SU708481A1 - Устройство дл управлени тиристором - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРОМ

Изобретение относитс  к устройс вам дл  управлени  вентильными пре образовател ми и может найти применение в различных электротехнический установках, в частности, в мощных тиристорных преобразовател х посто нного тока и тиристорных преобразовател х частоты, тиристоры которых наход тс  на разли ных потенциальных уровн х. Известны устройства дл  управле ни  тиристорами, предназначенные дл  формировани  широких отпира щих импульсов силовых тиристоров в виде пакет.ов импульсов с форсиров кой их начальной части. Эти устройства сложны, громоздки и имеют низкий коэффициент полезного действи  .1. Известно также устройство дл  управлени  тиристором, которое содержит магнитно-транзисторный автогенератор , выходной блок с трансфор матором и выпр мителем, дополнитель ные источники питани  и транзисторные ключи 2. Недостатком известного устройства  вл етс  повышенна  сложность, обусловленна  применением мсадного двухтактного автогенератора с магнитной св зью, узла форсированного запуска и срыва генерации, узла фррсировки начальной части отпирающего импульса с дополнительным источником питани . Многообмоточного импульсного трансформатора и двухполупёрисдного выпр мител . Целью изобретени   вл етс  упрощение устройства. Дл  этого устройство дл  управлени  тиристором, содержащее импульсный трансформатор, вторична  обмотка которого через однополупериодный выпр митель подключена к управл ющему электроду тиристора, ключ, основные клеммы которого включены последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора и источником питани , и мультивибратор, выход которого подключен к управл ющей клемме ключа, снабжено одновибратором , инвертором и двум  диодами, причем первый вход мультивибратора соединен с анодом диода, катод которого подключен к входу одновибратора; выход которого соединен со входом инвертора, выход инвертора подключен к катоду, другого диода,- анод которого

соединен со вторым входом мультивибртора .

На фиг, 1 представлено устройство дл  управлени-  тиристорами; фиг. 2 временные диаграммы работы устройства ..

Устройство дл  управлени  тиристором содержит одновибратор 1, вход которого подключен к входной клемме 2. Выход одновибратора 1 соединен с входом, инвертора 3. К выходу инвертора 3 подключен катод диода 4. Анод диода- 4 подключен к входу 5 мультивибратора 6. К входу 7 мультивибратора 6 подключен, анод диода 8, катод которого соединен со входом одновибратора 1. Выход мультивибратора 6 подключен к управл ющей цепи клю- . чевого элемента 9, одна из основных клемм которого соединена с источниксм 10 питани , а друга  клемма подключена к первичной обмотке 11 импульсного трансформатора 12. Втора  клемма обмотки 11 трансформатора 12 подключена к другой клемме источника 10 питани . Вторична  обмотка 13 трансформатора 12 подключена одной клеммой к катоду силового тиристра 14, а другой - к аноду диода 15, катод которого подключен к управл ющему электроду силового тиристора 14

Работа .устройства состоит в следующем .;

В исходном состо нии, когда положительные импульсы на входной клемме 2 отсутствуют (фиг. 2, а), на выходе сдновибратора 1 нулевой потенциал (фиг. 2, б), на выходе инвертора 3 положительный потенциал (фиг. 2, в). При этом диод 4 закрыт, диод 8 и шунтируетэмит ёр-базовую цепь транзистора мультивибратора 6, св занного е входом 7. Мультивибратор б в этом случае находитс  в заторможенном состо нии. На его выходе присутствует нулевой потенциал . (фиг. 2, г), что.соответствует разомкнутому состо нию ключевого элемента 9, отсутствию тока в обмотках 11 и 13 трансформатора 12, к отсутствию импульса на управл ющем перехбде силового тиристора 14 (фиг. 2, Д) .

На входную клемму 2 устройства поступает входной положительный импульс (фиг. 2, а). При этом на выхеде одновибратора 1 по вл етс  положительный импульс длительностью tj (фиг. 2, б). На выходе инвертора 3 нулевой потенциал (фиг. 2, в). Диод 4 отпираетс  на врем  i. , задаваемое одновибратором 1. Диод 8 под действием входного импульса (фиг 2,а запираетс ,-что переводит мультивибратор 6 в другое устойчивое состо ние на врем  t . На его выходе формируетс  положительный импульс (фиг. 2, г), на это же врем  ( «, )

|3амыкаетс  ключевой элемент 9, подключа  обмотку 11 трансформатора 12 к источнику 10 питани . На управл ющем переходе силового тиристора 14 формируетс  импульс длительностью tj 5 (фиг. 2, д), обеспечивающий форсированное включение тиристора 14,

В момент времени i., (фиг. 2, в) на выходе одновибратора 1 по вл етс  нулевой потенциал (фиг; 2, б). На

выходе инвертора 3 - положительный потенциал (фиг. 2, в), что запирает диод 4. Мультивибратор 6 переходит в автоколебательный режим, так как диоды 4 и 8 заперты положительным

е потенциалом на их катодах и не воздействуют на базовые цепи мультивибратора 6. При этом на выходе мультивибратора по вл етс  сери  положительных импульсов (фиг. 2; г) .

- Диод воздействием этих импульсов,

ключевой элемент 9 периодически замыкает , подключа.  обмотку 11 трансформатора 12 к источнику питани , и на управл ющем переходе силового тиристора , 14 формируетс  сери  импульсов

5 (фиг. 2, д) , частота и длительность которых определ етс  хронирующими цеп ми мультивибратора б.

Длительность импульса, формируе0 ма  одновибраторсм 1, и амплитуда тока обмотки 13 трансформатора 12 выбираютс  такими, чтобы ампер-секундный интеграл первого импульса был больше паспортного отпирающего

5 дл  данного типа тиристора, что

обеспечивает накопление в структуре тиристора избыточного зар да больше критического зар да включени  и форсированный запуск тиристора. Частота

д генерации мультивибратора б и длительность формируемых им импульсов выбираетс  такими, чтобы в паузах между импульсами избыточный зар д в структуре тиристора был не менее его критического зар да включени ,

5 XJTO обеспечивает поддержание тиристора во включенном состо нии на все врем  действи  импульсов на его управл ющем переходе. Поэтому сери  импульсов (фиг. 2, д) эквивалентна

0 по управл ющему воздействию отпирающему импульсу, представленному на фиг. 2, е, полученному усреднением по периоду импульсов фиг. 2, д. При обеспечиваетс  форсировка

5 включени  тиристора, а мощность, потребл ема  на управление, по сравнению с известным устройством не измен етс .

По окончанию входного импульса

Q (фиг. 2, е) отпираетс  диод 8,

Claims (2)

1. мультивибратор б пер водитс  в следующий режим, размыкаетс  ключевой элемент 9. На управл ющем переходе. силового тиристора 14 напр жение отсутствует. Таким образом, данное устройство благодар  применению одновибратора, инвертора, мультивибратора, ключевого элемента, двухобмоточного трансформатора, однопрлупериодного выпр мител  имеет меньшее количеств элементов, меньшие габариты и стоимость и формирует широкие, отпи щие импульсы с форсировкой их началь ной части. При этом устройство имеет в 2-4 раза меньше габариты, в 1,5-2 раза меньшую стоимость и большую надежность . Формула изобретени  Устройство дл  управлени  тиристором , содержащее импульсный трансформатор , вторична  обмотка которого через однополупериодный выпр митель подключена к управл ющему электроду тиристора, ключ, основные клеммы которого включены последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора и источником питани , и мультивибратор, выход которого подключен к управл ницей клемме ключа, отличающеес   тем, что, с целью упрощени , оно снабжено одновибратором, инвертором и двум  диодами, причем первый вход мультивибратора соединен с анодом диода, катод которого подклк1Чен к входу одновибратора, выход которого соединен со входе инвертора , выход инвертора подключен к катоду другого диода, анод которого соединен со вторым входом мультивибратора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии. 47-44227, кл. 56 D 2, 1972.
2. 2.Писарев А.Л., Деткин Л.П. Управление тиристорными преобразоЭнерги  вател ми. М. , с. 231.

   Щ

   to t

   ts

   .

   Фиг. г