SU613458A1

SU613458A1 - Thyristor control device

Info

Publication number: SU613458A1
Application number: SU752197634A
Authority: SU
Inventors: Петр Дмитриевич Андриенко; Анатолий Яковлевич Городниченко; Юрий Иванович Гричина; Виктор Александрович Кравцов; Валерий Прокофьевич Крутой
Original assignee: Предприятие П/Я А-7992
Priority date: 1975-12-08
Filing date: 1975-12-08
Publication date: 1978-06-30

Description

1one

Изобретение относитс к области электротехники и может быть использовано дл управлени тиристорами выпр мителей и автономных инверторов, а также дл управлени мощными транзисторами.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used to control thyristors of rectifiers and autonomous inverters, as well as to control powerful transistors.

Известны устройства дл управлени тиристорами , содержащие трансформатор, первична обмотка которого через управл емый ключ подключена к источнику переменного напр жени пр моугольной формы, а вторичпа - к выпр мителю, выход которого подключен к управл ющему переходу тиристораThe thyristor control devices are known, which contain a transformer, the primary winding of which is connected via a control switch to a rectangular AC voltage source, and the secondary winding to a rectifier whose output is connected to a thyristor control transition

1.one.

Эти устройства малонадежны.These devices are unreliable.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство, содержащее генератор напр жени высокой частоты пр моугольной формы, к которому через управл емый ключ подключена первична обмотка трансформатора, вторична обмотка которого через выпр митель подключена к управл ющему переходу управл емого тиристора . К генератору напр жени высокой частоты пр моугольной формы может подключатьс несколько цепочек, содержащих ключ-транзистор с выпр мителем во вторичной цепи 2.The closest in technical essence to the invention is a device comprising a rectangular high-frequency voltage generator, to which the primary winding of a transformer is connected via a controlled key, the secondary winding of which is connected to a control transition of a controlled thyristor through a rectifier. Several strings containing a transistor key with a rectifier in the secondary circuit 2 can be connected to a high-frequency square-voltage voltage generator.

Недостатком этого устройства вл етс низка помехозащищенность, а также завал переднего фронта передаваемого импульса уп2The disadvantage of this device is low noise immunity, as well as the blockage of the leading edge of the transmitted impulse pack 2

равленИ , обусловленный тем, что в момент включени ключа сердечник трансформатора всегда находитс в одном из полол ений на кривой намагничивани -|-Вг или -Вг, в котором он осталс в момент предыдущего размыкани ключа и, если пол рность полуволпы переменного напр нсени в момент замыкани ключа совпала с пол рностью остаточной индукции сердечника, то он входит в насыщение п происходит завал фронта импульса управлени , передаваемого во вторичную цепь трансформатора.This is due to the fact that at the moment of switching on the key, the core of the transformer is always in one of the polarizations on the magnetization curve - | -Vr or -Vr, in which it remained at the moment of the previous unlocking of the key and, if the polarity of the half-wave of alternating direction the key closure coincided with the polarity of the residual induction of the core, then it enters the saturation n and the front of the control pulse transmitted to the secondary circuit of the transformer collapses.

Это приводит к тому, что искажаетс фронт ИлМпульса управлени тиристором и он может выйти из стро .This leads to the fact that the front of the IlMpulse control thyristor is distorted and it can fail.

Цель изобретени - повышение надежности устройства дл управлени тиристором.The purpose of the invention is to increase the reliability of the thyristor control device.

Цель достигаетс тем, что в устройство дл управлени тнристором, содержащее трансфор .матор, первична обмотка которого через уиравл емый ключ подключена к источнику переменного напр жени пр моугольной формы , а вторична - к мостовому выпр мителю, плюсова клемма которого через пороговый элемент, например стабилитрон, подключена к управл ющему электроду тиристора, введены шунтирующий элемент, включенный между промежуточным выводом источника переменного напр жени и общей точкой соединени управл емого ключа и первичной обмоткиThe goal is achieved in that a device for controlling a tristor containing a transformer, the primary winding of which is connected via a voltage switch to a source of alternating voltage of a rectangular shape, and the secondary winding to a bridge rectifier, the positive terminal of which through a threshold element, for example a zener diode , connected to the control electrode of the thyristor, a shunt element is inserted, connected between the intermediate terminal of the alternating voltage source and the common connection point of the controlled key and the primary winding

трансформатора, а также дополнительные последователъ-на -КС-и,еи®чка и обратный диод, псздключенный параллельно управл ющему переходу тиристора, причем катод тиристора подключаетс к средней точке вторичной обмбтки трансформатора, а точка соединени резистора и конденсатора / С-цепочки подключаетс к минусовой клемме выпр мител .transformer, as well as additional sequence-X-and, eiчкаchka and reverse diode, connected in parallel to the thyristor control transition, the thyristor cathode is connected to the midpoint of the secondary transformer, and the connection point of the resistor and capacitor of the C-circuit is connected to minus terminal rectifier.

На чертеже представлена принципиальна схема устройства.The drawing shows a schematic diagram of the device.

Устройство содержит генератор 1 переменного напр жени пр моугольной формы, представл юш ,ий собой полупроводниковый модул тор на транзисторах 2, питаемый от источника 3 посто нного напр жени . Генератор 1 через управл емый ключ 4 подключен к первичной обмотке 5 трансформатора 6, а его промежуточный вывод через диод 7 - шунтирующий элемент подключен к точке соединени обмотки 5 и ключа 4.The device comprises a rectangular alternating voltage generator 1, which is a semiconductor modulator based on transistors 2, supplied from a source of constant voltage 3. The generator 1 is connected via a control key 4 to the primary winding 5 of the transformer 6, and its intermediate output via diode 7 is a shunt element connected to the junction point of the winding 5 and key 4.

Вторична обмотка 8 подключена к выпр мител м 9 и 10, включенным встречно-последовательно через пороговый элемент 11 (например , стабилитрон) и резистор 12.The secondary winding 8 is connected to rectifiers 9 and 10, connected in opposite directions through the threshold element 11 (for example, a zener diode) and a resistor 12.

К выходу выпр мител 10 подключен фильтр 13. Управл ющий переход тиристора 14, шунтированный диодом 15, подключен к общей точке соединени выпр мителей 9 и 10 и выходу порогового элемента 11.A filter 13 is connected to the output of rectifier 10. A thyristor control transition 14, shunted by diode 15, is connected to a common connection point of rectifiers 9 and 10 and the output of threshold element 11.

Устройство работает следующим образом. The device works as follows.

При разомкнутом ключе 4 к первичной обмотке 5 трансформатора 6 через диод 7 прикладываетс часть напр жени генератора 1 переменного тока, при этом во вторичной обмотке 8 наводитс ЭДС, величина которой выбнраетс такой, чтобы напр лсение на выходе выпр мител 9 было меньше порога срабатывани стабилитрона 11.When key 4 is open, the primary winding 5 of transformer 6 through diode 7 is applied a portion of the voltage of the alternator 1, while in the secondary winding 8 an emf is induced, the value of which is chosen such that the voltage at the output of the rectifier 9 is less than the threshold of the zener diode 11 .

Напр жение на выходе вынр мител 10 фильтруетс фильтром 13 и прикладываетс к цепи, содержащей резистор 12 и диод 15, что приводит к протеканию тока и падению напр жени на диоде 15 и смещению управл емого перехода тиристора 14 в обратном направлении . Это повышает помехозащищенdLf ность цепи управлени , а также повышаетThe voltage at the output of the capacitor 10 is filtered by the filter 13 and is applied to the circuit containing resistor 12 and diode 15, which leads to current flow and voltage drop across the diode 15 and the displacement of the controlled transition of the thyristor 14 in the opposite direction. This increases the noise immunity of the control circuit and also increases the

тиристора. Трансформатор 6 при этом работает по полному циклу перемагничивани .thyristor. The transformer 6 at the same time operates on the full cycle of the reversal of magnetization.

Нри включении ключа 4 к обмотке 5 трансформатора 6 прикладываетс (полное) напр жение источника переменного напр жени , и ЭДС, наводима во вторичной обмотке 8, увеличиваетс . Нри этом напр жение на выходе выпр мител 9 становитс больше порогового значени стабилитрона 11, он открываетс , иBy switching on the key 4 to the winding 5 of the transformer 6, the (total) voltage of the alternating voltage source is applied, and the EMF induced in the secondary winding 8 increases. In this way, the voltage at the output of the rectifier 9 becomes greater than the threshold value of the Zener diode 11, it opens, and

к управл ющему переходу тиристора прикладываетс пр мое напр жение, равное разности напр жений на выходе выпр мител 9 и стабилитрона И. Диод 15 запираетс , и по цепи управл ющий электрод - катод тиристора 14 протекает ток управлени .A direct voltage is applied to the thyristor control junction, equal to the voltage difference between the output of the rectifier 9 and the zener diode I. The diode 15 is closed and the control current flows through the control electrode – cathode 14 circuit.

Так как трансформатор 6 в процессе работы никогда не отключаетс от источника переменного напр жени , то он всегда работает по полному циклу перемагничивани и не входит в область насыщени , т. е. исключаетс возможность искажени переднего фронта импульса управлени .Since the transformer 6 is never disconnected from the source of alternating voltage during operation, it always operates on a complete reversal cycle and does not fall within the saturation region, i.e., the possibility of distortion of the leading edge of the control pulse is excluded.

В случае, когда нет промежуточного вывода источника переменного напр жени , в качестве шунтирующего элемента может быть применен резистор, включенный параллельно управл емому ключу. Работа устройства протекает аналогично онисанной.In the case when there is no intermediate output of an alternating voltage source, a resistor connected in parallel with the control key can be used as a shunt element. The operation of the device proceeds in the same way as on the device.

Применение данного устройства позвол ет повысить помехозащищенность цепи управлени управл емого тиристора, а также допустимую скорость нарастани пр мого напр жени на управл емом тиристоре.The use of this device allows to increase the noise immunity of the control circuit of the controlled thyristor, as well as the permissible rate of increase of the direct voltage on the controlled thyristor.

Claims

1. USSR Author's Certificate No. 333884, cl. H 02 M 1/08, 1968.

2. USSR author's certificate number 275593, cl. H 02 M 1/08, 1967.