SU614513A1 - Arrangement for control of power thyristor circuit - Google Patents

Arrangement for control of power thyristor circuit

Info

Publication number
SU614513A1
SU614513A1 SU742070987A SU2070987A SU614513A1 SU 614513 A1 SU614513 A1 SU 614513A1 SU 742070987 A SU742070987 A SU 742070987A SU 2070987 A SU2070987 A SU 2070987A SU 614513 A1 SU614513 A1 SU 614513A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
capacitor
switching
increase
thyristor
thyristors
Prior art date
Application number
SU742070987A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Ткаченко
Григорий Николаевич Давиденко
Original Assignee
Украинский Научно-Исследовательский Институт Станков И Инструментов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Украинский Научно-Исследовательский Институт Станков И Инструментов filed Critical Украинский Научно-Исследовательский Институт Станков И Инструментов
Priority to SU742070987A priority Critical patent/SU614513A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU614513A1 publication Critical patent/SU614513A1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМИ ТИРИСТОРНЫМИ ЦЕПЯМИ(54) DEVICE FOR MANAGING POWER TYRISTOR CHAINS

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть применено в широтно-импульсных преобразовател х, инверторах, мощных генераторах импульсов дл  включени  (гашени ) тиристоров с использованием не только тока разр да предварительно зар женного конденсатора , но Н тока зар да конденсатора при нулевом иачальном значении напр жени  иа нем и трансформаторной (или дроссельной) св зи рабочего тнрнстора н коммутирующего устройства.. .The invention relates to electrical engineering and can be applied in pulse-width converters, inverters, high-power pulse generators to turn on (quench) thyristors using not only the discharge current of the precharged capacitor, but H capacitor charge current at zero and primary voltage. and a transformer (or throttle) connection of the operating driver and the switching device ...

Известны устройства, в которых дл  крм1йутацин нагрузки используетс  предварительно зар женный конденсатор (1). Один (первый ) .(нлн несколько цнклов) в эти.х устройствах  вл ютс  подготовительными, и амплнтуда напр жени  на коммутирующем конденсаторе в установившемс  режиме существенно нревыщает напр жение источника питани , а при увеличении тока нагрузки в коммутирующей . цепи она еще более возрастает, кроме того, существенно возрастают активные потерн в зар дном дросселе.Devices are known in which a precharged capacitor (1) is used for the crm1 load. One (first). (NL several cells) in these devices are preparatory, and the amplitude of the voltage on the switching capacitor in the steady state significantly increases the voltage of the power supply, and with an increase in the load current in the switching. the chains increase further; in addition, the active losses in the charged choke significantly increase.

Известны также устройства выключени  тиристоров , состо щие из источника посто нного тока,- зар дного дроссел  и коммутирующего нонденсатбра (2|. Однако после каждого включени  тнристора через него и вторичную обмотку импульсного трансформатора протекает ток нагрузки, энерги , запасенна  трансформатором , переходит по окончаннн колебательного процесса в коммутирующий конденсатор, швыщаетс  амплнтуда напр жени  на коммутирующем конденсаторе до величины, большей чем это необходимо дл  выключени  рабочего тирнстбра. Мощность, потребл ема  устройством от источннка питани , значнтельно увеличиваетс . После включени  источника питани  устройство не сразу готово к выключению на0 фузки. Потребуетс  врем , в теченне которого напр жение на коммутирующем конденсаторе достнгиет установивщейс  величины.Thyristor shutdown devices are also known, consisting of a direct current source, charge throttle and commutating nondensatbras (2 |. However, after each turn on of the transistor, the current of the pulse transformer passes through the secondary winding of the pulse, the energy stored by the transformer goes over the oscillating the process to the switching capacitor, the amplitude of the voltage on the switching capacitor is swelled to a value greater than that necessary to turn off the working tyrstbre. EMA device from istochnnka power, znachntelno increased. After incorporation of the power supply device is not ready to immediately shutdown na0 fuzki. be required time during which the voltage on the commuting capacitor dostngiet ustanovivscheys value.

Из известных устройств тиристорных коммутаторов , в которых коммутирующие импульсы формируютс  за счет зар да н разр да конденсатора, наиболее близким по техничес , кой сущности к нзобретению  вл етс  устройство однофазного инвертора, которое в частн схемы гашени  тиристоров содержит в каждом плече последовательйо соединенные первичную Of the known devices of thyristor switches, in which switching pulses are formed by charging and discharging a capacitor, the closest in technical essence to the invention is a single-phase inverter device, which, in particular, has thyristor quenching circuit, each connected sequentially primary

0 обмотку импульсного трансформатора, коммутирующий конденсатор и тнристор {3|.0 the winding of a pulse transformer, a switching capacitor and a tristor {3 |.

В таком устройстве в такты включений тнристоров , последующие посл первого, амплитуда напр жени  на коммутирующем кондеисаторе увеличиваетс  в каждый такт зар даIn such a device, in cycles of switching-on of the tristors, subsequent after the first, the voltage amplitude at the switching condator increases with each charge cycle.

очти на величину двойного напр жени  исгочика питани . При увеличении амплнтуды на оммутирующем конденсаторе потребление нергии от источника питани  значительно увеичиваетс , а это. требует необходимости повыени  тиристоров, увелнчени  сечени  сердечиков трансформатора, увеличени  весогаба- итных показателей всех элементов схемы.Almost the amount of double voltage and power supply. With an increase in the amplitude on the switching capacitor, the energy consumption from the power source increases significantly, and this. requires the need to raise thyristors, increase the cross section of transformer cores, increase the weight and weight parameters of all circuit elements.

Переходный процесс в устройстве гашени  того типа при включеиии источника питанн  остигает своего установившегос  значени  через 8--10 тактов коммутации, только после этого оно будет готово к отключению тиристоров В нагрузочной цепи.A transient process in a quench device of that type when the power source is turned on will reach its steady-state value after 8--10 switching cycles, only after that it will be ready to disconnect the thyristors in the load circuit.

Целью изобретени   вл етс  умеиьшение потреблени  энергии и сокращение времени подготовки к работе.The aim of the invention is to reduce energy consumption and reduce preparation time for work.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  управлени  силовыми тиристорными цеп ми, содержащее коммутирующие тиристоры , коммутирующий конденсатор, накопительный конденсатор, подключаемый параллельно источнику питани , управл ющий зар дный дроссель и импульсные трансформаторы, введены дополнительные обратные диоды, а управл ющий дроссель, коммутирующий конденсатор и коммутирующие тиристоры соединены в последовательную цепочку, подключенную параллельно конденсатору, причем тиристоры включены пЬ отношению друг к другу встречно, а параллельно каждому из них включена цепочка , состо ща  из последовательно включенных импульсного трансформатора и обратного диода .This goal is achieved by the fact that a device for controlling power thyristor circuits, containing switching thyristors, switching capacitor, storage capacitor connected in parallel with the power source, control charging choke and pulse transformers, introduces additional reverse diodes, and the control choke switching the capacitor and the switching thyristors are connected in a series circuit connected in parallel to the capacitor, the thyristors being connected to each other rugu opposite and parallel to each of them included the chain consisting of a series-connected pulse transformer and inverse diode.

На чертеже представлена схема устройства дл  управлени  силовыми тирйсторными цеп ми .The drawing shows a diagram of a device for controlling power thyristor circuits.

Предлагаемое устройство состоит из управл ёмого зар дного дроссел  1, последовательно соединённого с коммутирующим конденсатором 2, который присоединен к двум последовательно встречно включенным ветв м, кажда  из которых состоит из тиристора 3 (4), шуитированиого первичной обмоткой импульсного .трансформатора 5 (0) и диодом 7 (8), присоединенным анодом к катоду тиристора 3(4), причем одна ветвь присоединена катодом тиристора 3 к обкладке коммутирующего конденсатора , а друга  катодом тиристора 4 к отрицательному полюсу накопительного конденсатора 9 и минусу источника питани  10, управл емый зар дный дроссель 1 подсоединен к положительному полюсу накопительного конденсатора 9 и плюсу источника питани  10, коммутиру бщий конденсатор 2 подсоединен к управл ющейцепи И.The proposed device consists of a controllable charge droplet 1, connected in series with switching capacitor 2, which is connected to two successively connected branches, each of which consists of thyristor 3 (4), which is pulsed by the primary winding of a pulse transformer 5 (0) and a diode 7 (8), an anode connected to the cathode of the thyristor 3 (4), with one branch connected by the cathode of the thyristor 3 to the plate of the switching capacitor, and the other by the cathode of the thyristor 4 to the negative pole of the cumulative cond The sensor 9 and the minus of the power source 10, the controlled charge choke 1 is connected to the positive pole of the storage capacitor 9 and the positive side of the power source 10, the switching capacitor 2 is connected to the control circuit I.

Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии начальное значение иа пр жеиа  иа конденсаторе 2 равно нулю. При подаче управл ющего сигнала на тиристор 4 последний включаетс  и. образуетс  ц.епь l 2--7 5-4-10.The device works as follows. In the initial state, the initial value of the equivalent capacitor 2 is zero. When a control signal is applied to the thyristor 4, the latter is turned on and. c.ep l 2--7 5-4-10 is formed.

Напр жение на конденсаторе 2 и ток в контуре определ ютс  выражени миThe voltage on the capacitor 2 and the current in the circuit are determined by the expressions

У  (t) Ui« (I --costotVY (t) Ui "(I - costotV

i(t)i (t)

1-,ло, si not,1-, lo, si not,

с7c7

гдеWhere

.(О.(ABOUT

I max LJ 1 оI max LJ 1 o

L.H-L+L.H-L +

где 1„«д where 1 „« d

амплитудное значение тока в кон туре Ipeak value of current in circuit I

шsh

где Lcv« L -I- L4where Lcv "L -I- L4

 

Из (1) получаем U 2Uo при tFrom (1) we get U 2Uo with t

т. е. когда ток спадает до нул , конденсатор 2 зар жаетс  до двойного напр жени  источника питани  10 без учета незначительных потерь в колебательном контуре.i.e. when the current drops to zero, the capacitor 2 is charged to double the voltage of the power source 10 without negligible loss in the oscillating circuit.

По окоичании зар да конденсатора тиристор 4 отключаетс  обратной волной тока, а на конденсаторе 2 сохран етс  напр жение.By circulating the charge of the capacitor, the thyristor 4 is turned off by the reverse wave of the current, and the voltage on the capacitor 2 remains.

При включении тиристора 3 конденсатор 2 разр жаетс  по цепи 2-1-9-8-6-3, причем энерги , полученна  в процессе зар да в предыдущем такте, возвращаетс  в источник 10. После разр да конденсатора 2 на источник 10 тиристор 3 отключаетс  обратной волной тока колебательного процесса; Тиристоры 3 и 4 включаютс  поочередно с временным сдвигом, превышающим период собствен5 ных колебаний каждого контура.When the thyristor 3 is turned on, the capacitor 2 is discharged along the circuit 2-1-9-8-6-3, and the energy obtained during the charging process in the previous cycle returns to the source 10. After the discharge of the capacitor 2 to the source 10, the thyristor 3 is turned off reverse wave current oscillatory process; Thyristors 3 and 4 are switched on alternately with a time shift exceeding the period of natural oscillations of each circuit.

Индуктируема  в обмотках импульсных трансформаторов 5 и 6 ЭДС поочередно отключает рабочие тиристоры.Induced in the windings of pulse transformers 5 and 6, the EMF alternately turns off the working thyristors.

Вторичные обмотки импульсш 1Х трансформаторов включены последовательно между полюсами силового источника питани  и тиристорным мостом, образованным рабочими тиристорами . Во второй диагонали этого моста включена нагрузка, например малоинерционный двигатель посто нного тока. При. зар деThe secondary windings of the 1X pulse transformers are connected in series between the poles of the power supply source and the thyristor bridge formed by the working thyristors. In the second diagonal of this bridge, the load is switched on, for example, a low-inertia DC motor. At. zar de

5 коммутирующего конденсатора 2 отключаетс  один рабочий тиристор диагонали моста, а при разр де коммутирующего конденсатора иа источник питанн  отключаетс  второй рабочий тиристор (исход  из поочередного закона коммутации тиристоров), благодар  этому уст0 ран етс  существующее в известных устройствах определенное запаздывание (равное нескольким периодам коммутации) между возрастанием тока нагрузки и соответствующим ему увеличением напр жени  на коммутнрую ,, щем конденсаторе.5 switching capacitor 2 disconnects one working thyristor of the diagonal of the bridge, and when discharging the switching capacitor and the power source disconnects the second working thyristor (based on the alternating switching law of the thyristors), this causes a certain delay existing in known devices (equal to several switching periods) between the increase in the load current and the corresponding increase in voltage across the switching capacitor.

Управл юща  цепь И после каждого цикла разр да коиденсатора Q на накопительный конденсатор 9 сбрасывает остаточное напр жение, и поэтому колебани  в симметричных контурах нос т незатухающий характер.The control circuit AND after each cycle of discharge of the coaxial Q to the storage capacitor 9 drops the residual voltage, and therefore the oscillations in the symmetric circuits are continuous.

O Устройство позвол ет генерировать импульсы напр жени  во вторичных обмотках импульсных трансформаторов 5 и 6 .с частотой, равной «естоте включени  тиристоров 3 и 4.O The device allows the generation of voltage pulses in the secondary windings of pulse transformers 5 and 6, with a frequency equal to the switching power of thyristors 3 and 4.

Управл ющий дроссель 1 позвол ет регулиipoB3Tb ток зар да коммутирующего конденса тора. Так как. при включении тиристора 3 суммарна  энерги , полученна  в процессе зар да в предыдущем такте, возвращаетс  в цепь исто 1ника питани , исключаетс  увеличение напр жени  н конденсаторе 2 при коммутацииThe control choke 1 allows the ipB3Tb to regulate the charging current of the switching capacitor. Because. when the thyristor 3 is turned on, the total energy obtained during the charging process in the previous cycle returns to the power supply source, an increase in the voltage across the capacitor 2 during switching is excluded

f f

fn ЯПЧПЯГТЯЮШРГГ ТГЧГЯ uarnvnl/u ооп шей, чем это требуетс  дл  обеспечени  надежного выключени  тиристоров в цепи нагрузки, что, в конечном итоге, исключает необходимость повышени  класса тиристоров, увеличени  сечени  магнитных сердечников импульсных трансформаторов из-за насыщени  и увеличени  устаиовочной габаритной мощности других элементов. Врем  готовности к работе при подключении к источнику питани  составл ет практически один первый период и не зависит от сопротивлени  нагрузки. Таким образом, предлагаемое устройство  вл етс  более быстродействующим, более экономичным , чем известное. Формула цзобретени  Устройство дл  управлени  силовыми тиристорными цеп ми, содержащее коммутирующие тиристоры, коммутирующий конденсатор, накопительный конденсатор, подключаемый параллельно источнику питани , управл ющий зар дный дроссель и импульсные трансформаторы; отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  потреблени  энергии и сокращени  времени подготовки, оно снабжено дополнительными обратными диодами, а управл ющий дроссель, коммутирующий конденсатор и коммутирующие тиристоры соединены в последовательную цепочку, подключенную параллельно накопительному конденсатору, причем тиристоры включены по отношению друг к другу встречно, а параллельно каждому из них включена цепочКй, состо ща  из последовательно включенных им пульсного трансформатора и обратного диода. Источники информации, прин тые во внима ние при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № {77950, кл. Н 02 Р 3/12, 1964.. 2.Гольц М. и др. Устройства искусственной коммутации тиристоров щиротнЬ-импульсиы преобразователей систем электропривода. Материалы к семинару «Тиристорные системы электропривода и промышленной автоматики посто нного ч. I ЛДНТП, Л., 1970 г., с. 47-49. 3.Авторское свидетельство СССР JVs 261546, кл. Н 02 Р 13/16, 1967 г.fn of the HPPNGNIUSHRGG of the VGPGNTNGNG Uarnvnl / u, which is required to ensure reliable shutdown of the thyristors in the load circuit, which ultimately eliminates the need to increase the class of thyristors, to increase the cross section of the magnetic cores of pulsed transformers due to saturation and to increase the dimensioning size of the magnetic cores of the pulsed transformers due to saturation and increase in the overall dimension of the magnetic cores of the pulse transformers due to saturation and increase in the dimensioning size of the magnetic cores of the pulsed transformers due to saturation and increase in the dimensioning dimension of the magnetic cores of the pulse transformers due to saturation and increase in the dimensioning dimension of the magnetic cores of the pulse transformers due to saturation and increase in the dimensioning size of the magnetic cores of the pulse transformers due to saturation and increase in the dimensioning size of the magnetic cores of the pulsed transformers due to saturation and increase in the dimensioning size of the magnetic cores of the pulse transformers due to saturation and increase in the dimensioning size of the magnetic cores of pulsed transformers due to saturation and increase in the size of the transformer. . The time available to work when connected to a power source is almost one first period and does not depend on the load resistance. Thus, the proposed device is faster, more economical than the known. Applying formula A device for controlling power thyristor circuits, containing switching thyristors, switching capacitors, storage capacitors connected in parallel with the power source, a control charge choke and pulse transformers; characterized in that, in order to reduce energy consumption and reduce preparation time, it is equipped with additional reverse diodes, and a control choke, a switching capacitor and switching thyristors are connected in series, connected in parallel with a storage capacitor, and the thyristors are connected relative to each other and parallel to each of them is a circuit consisting of a pulse transformer and a reverse diode connected in series with it. Sources of information taken into consideration during the examination: 1. USSR author's certificate No. {77950, cl. H 02 P 3/12, 1964 .. 2. Golts M., et al. Artificial switching devices for thyristors for pulse-width transforms of electric drive systems. Materials for the seminar “Thyristor Systems of Electric Drive and Industrial Automation Constant Part I of the LTPD, L., 1970, p. 47-49. 3. USSR author's certificate JVs 261546, cl. H 02 R 13/16, 1967

SU742070987A 1974-10-30 1974-10-30 Arrangement for control of power thyristor circuit SU614513A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742070987A SU614513A1 (en) 1974-10-30 1974-10-30 Arrangement for control of power thyristor circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742070987A SU614513A1 (en) 1974-10-30 1974-10-30 Arrangement for control of power thyristor circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU614513A1 true SU614513A1 (en) 1978-07-05

Family

ID=20599468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU742070987A SU614513A1 (en) 1974-10-30 1974-10-30 Arrangement for control of power thyristor circuit

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU614513A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU614513A1 (en) Arrangement for control of power thyristor circuit
SU1119120A2 (en) Reactive power compensator
SU995235A1 (en) Three-phase inverter
SU505059A1 (en) Device for charging battery with asymmetric current
SU847514A1 (en) Reversible switch
SU453681A1 (en) SECONDARY POWER SOURCE
SU811457A1 (en) Thyristorized voltage inverter
SU965688A1 (en) Pulse generator
SU1656673A2 (en) Method of formation of current pulses
SU773867A1 (en) Self-exciting series inverter
SU624348A1 (en) Unipolar control pulse shaper
SU815895A1 (en) High-voltage pulse modulator
SU788307A1 (en) Self-sustained inverter
SU904153A1 (en) Self-sustained voltage inverter
SU411636A1 (en)
SU1436258A1 (en) Device for pulsed control of d.c. electric drive
SU1720133A1 (en) Bridge-type transistorized dc voltage converter
SU448602A1 (en) Device to disable thyristors
SU790320A1 (en) Thyristorized dc switch
SU756575A1 (en) Current inverter for switching-over ac motor armature winding phases
SU535693A1 (en) Voltage inverter
RU2020721C1 (en) Propulsion plant electric drive
SU750685A1 (en) Self-sustained series inverter
SU811440A1 (en) Pulsed dc voltage converter
SU577619A1 (en) Dc converter