SU603063A1 - Устройство дл управлени силовым тиристором - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано в схемах управлени  тиристорами преобразовательных установок с естественной коммутацией .,

Известны устройства управлени  тиристорами широкими импульсами, длительность которых равна требуемому интервалу проводимости , содержащее логический элемент И, на один из выходов которого подаетс  напр  жение с конденсатора источника питани , а на другой вход-напр жение анод-катод силового тиристора lll

Недостатком этого устройства  вл етс  то, что накопление энергии в конденсаторе источника питани  происходит лишь в поло; ительную полуволну напр жени  анод-катод силового тиристора. При работе преобразовател  в выпр мительном режиме, особенно при малых углах управлени , трудно обеспечить достаточно мощный иvfflyльc .равлени .

Известно также устройство упоавлени  тиjjHCTopOM , содержащее источник питани , вспмогательный тиристор, управл ющий транистор и логический элемент И, включенный последовательно с управл ющим переходом вспомогательного тиристора. Устройство выдает импульс открыти  силового тиристора лишь при наличии на его аноде положительного напр жени  и положительного упраЕш ющего сигнала на входе ,2 ,

Недостатком этого устройства  вл етс  то, что оно не формирует импульс на повторное открытие силового тиристора, в случае закрыти  последнего в зоне проводимости. Такоезакрытие сопровождаетс  перенапр ени ми , могущими вывести из стро  силовые тиристоры. Искусственное увеличение ширины импульса тока, протекающего через управл ющий переход силового тиристора, приводит к нерациональному исполозованию источника питан и.

С целью уменьшени  потреОл емой мощности путем рационального использовани  чапо жени  анод-катод тиристора и повыени  надежности, предлагаемое устройство л  управлени  тиристором, содержащее источник питани  и источник управлени , вспомога- те1ЦзНый тиристор и логический элемент Ц дополнительно снабжено вторым источником питани  и транзистором,коллектор которого соединен с управл ющим электродом тиристора, эмиттер -с выходом логического элемента И, а база соединена с нулевым приводом, Гминус второго источника питани  подключен к катоду вспомогательного тиристора плюс-через ре зистор к управл ющему электроду силового ти ристора и через диод-в обратном направлении к нулевому проводу. На чертеже представлена схема.предлагаемого устройства. Параллельно с нагрузкой 1 включен силовой тиристор 2. Его управл ющий электро через резистор 3 соединен с плюсом источника питани  4, предназначенном дл  питани  устройства при работе силового тиристо ра в выпр мительном режиме,, когда побто н на  составл юща  его анодного напр жени  имеет отрицательный знак. Дл  инвеп- fopHoro режима работы предназначен источник питани  5, соединенный с источником 4 через вспомогательный тиристор 6. Вспомогательный тиристор 6 оборудован цепочкой искусственной коммутации 7. Между источНИКОМ 5 и нулевым проводом включен резис тор 8, зашунтированный диодом 9. Минус источника 5 через диод 10 подключен к базе управл юше1х транзистора 11. Сюда же через резистор 12 подводитс  сигнал управлени  в виде щирокого положительного импульса. Между эмиттером управл ющего транзистора и управл ющим переходом вспомогатрльного тиристора включен транзистор 13 по схеме с общей базой. Катод силового тиристора соединен с нулевым проводом, а анод через резистор 14 и диоды 15, 16 и 17 с источниками питани  4 и 5. Устройство работает следующим образом. При подаче напр жени  на силовой тиристор через резистор 14 и диоды 15, 16 и 17 зар жаютс  конденсаторы источников питани  формировател  4 и 5 до напр жени  стабилизации стабилитронов, включенные параллельно этим конденсаторам. При поступлении на вход устройства импульса управлени , ширина которого должна быть не менее ширины зоны проводимости, возможны два варианта. Если в этот момент напр жение на аноде силового тиристора отрицательно или равно нулю, то :ток, управлени  проходи через диод 10 и резистор 8 на нулевой провод , поскольку соотношение между резисторами 12 и 8 таково, что падение напр жени  на последнем от прохождени  тока управлени  меньше потенциального барьера двух Т) - П переходов транзисторов 11 и 13. Если же напр жение на аноде силового тиристора положительно, то падение налр жени  на резисторе 8 от тока зар да нсточ-ника 5 запирает диод Ю и ток управлени  проходит через р - ц переходы обоих транзисторов, усил1;ваетс  ими и открывает вспомогательный тиристор 6. При этом образуетс  цепь разр да емкостей источников питани  4 и 5: плюс источника 5 - тиристор 6- стабилитрон источника 4 (или конденсатор источника 4, если он зар жен )- резистор 3- управл ющий переход силового тиристора 2- анод диода 9- минус источника 5, Цепь разр да емкости источника 4 аналогична. Длительность импульса тока, протекающего через управл ющий переход силового тиристора определ етс  параметрами цепочки искусственной коммутации 7 и выбираетс , исход  из того, чтобы ток силового тиристора достиг за врем  действи  этого импульса величины тока удержани . После открыти  силового тиристора 2 па .дение напр жени  на резисторе 8 исчезает и устройство, несмотр  на наличие управл ющего сигнала, прекращает формирование  мпульсов открыти . Но если, по каким-либо причинам, ток через силовой тиристор прерветс  в зоне проводимости, то на нем восстановитс  .положительное напр жение, начнетс  зар д источника 5, на резисторе 8 возникнет падение напр жени  и устройство выдаст импульс дл  повторного открыти  силового тиристора. Данное устройство рационально использует мощность источника питани  и поэтому может быть запитано непосредственно от напр жени  анод-катод силового тиристора. Кроме тогоунемедленна  выдача и myльca открыти  на силовой тиристор в случае закрыти  его в зоне проводимости исключает перенапр жени  по этой причине и повышает надежность преобразовательной установки. Ф о р м у ла изобретени  Устройство дл  управлени  силовым тиристором , содержащее источник питани  и источник управлени , вспомогательный тиристор, логический элемент И, диоды и резисторы, о тичаюшеес  тем, что, о целью уменьщени  потребл емой мощности путем рационального использовани  напр жени  анод-катод тиристора и повышени  надежности , оно дополнительно снабжено вторым источником питани  и транзистором, коллектор которого соединен с управл ющим электродом вспомогательного тиристора, эмиттерс выходом логического элемента И, а соединена с нулевым проводом минус второго источника питани  подключен к катоду вспомогательного тиристора, плюс - через резистор к управл ющему электроду силовоГ9 тиристора и через диод - в обратном направлении к нулевому пооводу.

Источники ин рмации, прин тые во внимание при экспертизе:

11. Патент ФРГ Я 2О0.3659, кл. 21 d 12/04, 969.

2. Патент ФРГ № 1488177 , кл. 21 d l2/04, 11.04.74 .

16

/