SU742832A1

SU742832A1 - Device for testing converter power-diode conductivity

Info

Publication number: SU742832A1
Application number: SU742040952A
Authority: SU
Inventors: Юлий Борисович Соколовский; Яков Миронович Шлемензон; Анна Георгиевна Бусыгина
Original assignee: За витель
Priority date: 1974-07-05
Filing date: 1974-07-05
Publication date: 1980-06-25

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам, в которых используются вентильные преобразователи переменного тока в постоянный, и может быть использовано в быстродействующих тиристорных преобразователях для контроля проводимости вентилей.The invention relates to electrical engineering, and in particular to systems that use AC to DC valve converters, and can be used in high-speed thyristor converters to control the conductivity of the valves.

Известно устройство для измерения величины прямого падения напряжения на выпрямителе, содержащее осциллограф, подключенный к измерительной цепи, соединенной с испытуемым приводом через систему синхронизации [1).A device for measuring the magnitude of the direct voltage drop across the rectifier, containing an oscilloscope connected to a measuring circuit connected to the test drive through a synchronization system [1).

Недостаток устройства — отсутствие возможности контроля состояния вентилей в многофазных выпрямителях и преобразователях.The disadvantage of this device is the inability to control the state of the valves in multiphase rectifiers and converters.

Известно также устройство для контроля проводимости вентилей преобразователя, содержащее три резистора, соединенные в звезду, каждый из которых подключен одним концом _Μк соответствующему вентилю анодной группы преобразователя, а общая точка резисторов подсоединена к резистору, соединенному с, нульорганом [2].It is also known a device for monitoring the conductivity of the converter valves, containing three resistors connected to a star, each of which is connected at one end _Μ to the corresponding valve of the anode group of the converter, and the common point of the resistors is connected to a resistor connected to a nullorgan [2].

Однако известное устройство обладает низким быстродействием и большой потребляемой мощностью.However, the known device has a low speed and high power consumption.

Цель изобретения - увеличение быстродействия и уменьшение потребляемой мощности устройства, обеспечение контроля при нарушении симметрии питающего напряжения.The purpose of the invention is to increase the speed and reduce the power consumption of the device, providing control in case of violation of the symmetry of the supply voltage.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит сумматор, потенциальную развязку, выходной ключ и на каждую фазу питающего напряжения две пары стабилитронов, RC-цепочку, мостовой выпрямитель, инвертор, нуль-орган, причем между вентилем каждой фазы и корпусом подключены RC-цепочка и цепочка, состоящая из одной пары стабилитронов, резистора, другой пары стабилитронов, а между средней точкой RC-цепочки и точкой соединения резистора с другой парой стабилитронов включен мостовой выпрямитель, минусовой выход которого соединен через инвертор с полюсовым и далее через нуль-орган с одним из входов сумматора, к другим входам которого подключены схемы контроля других фаз, при этом выход сумматора через потенциальную развязку соединен с выходным ключем.This goal is achieved by the fact that the device contains an adder, a potential isolation, an output switch and for each phase of the supply voltage two pairs of zener diodes, an RC circuit, a bridge rectifier, an inverter, a zero-organ, and an RC circuit is connected between the valve of each phase and the housing a chain consisting of one pair of zener diodes, a resistor, another pair of zener diodes, and a bridge rectifier is connected between the midpoint of the RC chain and the connection point of the resistor with another pair of zener diodes, the negative output of which is connected via a rotor with a pole and then through a null organ with one of the inputs of the adder, the other inputs of which are connected to control circuits of other phases, while the output of the adder is connected via a potential isolation to the output key.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы устройства.Figure 1 shows a schematic diagram of a device; in FIG. 2 - timing diagrams of the device.

Устройство содержит три узла определения состояния вентилей (УОСВ) 1—3, входы которых подключены параллельно вентилям анодной группы преобразователя 4. УОСВ состоит из нелинейного сопротивления, образованного стабилитронами 5, резистором 6 и стабилитронами 7, параллельно которым подключена цепочка, состоящая из резисторов 8 и конденсатора 9, которая подключена параллельно вентилю анодной группы преобразователя, выпрямителя 10, вход которого подсоединен к резистору $ и стабилитронам 7, инвертора, составленного из транзистора 11 и резисторов 12 — 14, вхоД инвертора подсоединен к отрицательному выводу выпрямителя 10, нуль-органа собранного на транзисторе 15, резисторах 16, 17, вход которого подключен через разделительный диод 18 и выходу инвертора Пик положительному выводу выпрямителя 10.The device contains three nodes for determining the state of the valves (ASW) 1-3, the inputs of which are connected in parallel to the valves of the anode group of the converter 4. The ASW consists of a nonlinear resistance formed by zener diodes 5, resistor 6 and zener diodes 7, in parallel to which a chain consisting of resistors 8 and capacitor 9, which is connected in parallel to the valve of the anode group of the converter, rectifier 10, the input of which is connected to resistor $ and zener diodes 7, an inverter composed of transistor 11 and resistors 1 2-14, the inverter input is connected to the negative terminal of the rectifier 10, the zero-organ assembled on the transistor 15, the resistors 16, 17, the input of which is connected through a diode 18 and the inverter output. The peak to the positive terminal of the rectifier 10.

Выходы всех УОСВ подключены ко входам ²⁵логического элемента 19 ИЛИ-НЕ, выход которого через потенциальную развязку 20 соединен с выходным ключем 21.The outputs of all SLMW are connected to the inputs ^{25 of the} logic element 19 OR NOT, the output of which through a potential isolation 20 is connected to the output key 21.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В случае исправных и запретных вентилей преобразователя 4 на них возникает падение напряжения, это напряжение поступает на цепочку, образованную стабилитронами 5, резистором 6 и стабилитронами 7.In the case of serviceable and forbidden valves of the converter 4, a voltage drop occurs on them, this voltage is supplied to the chain formed by the zener diodes 5, the resistor 6 and the zener diodes 7.

Величина напряжения стабилизации стабилитронов 5 гораздо выше напряжения стабилизации стабилитронов 7, следовательно под действием синусоидального напряжения на запертом вентиле преобразователя (фиг. 2а) на стабилитронах 7 выделяется напряжение по фор- ⁴⁰ме, показанной на фиг. 26.The magnitude of the stabilization voltage of the zener diodes 5 is much higher than the stabilization voltage of the zener diodes 7, therefore, under the action of a sinusoidal voltage on the locked valve of the converter (Fig. 2a), the zener diodes 7 release the voltage according to the form ⁴⁰ shown in FIG. 26.

Одновременно на резисторе 8 выделяется напряжение, сдвинутое по фазе относительно напряжения на параллельно включенном вентиле на угол φ - arctg —1— (фиг. 2в).At the same time, a voltage is displaced on resistor 8, which is shifted in phase relative to the voltage on the valve connected in parallel by an angle φ - arctg –1– (Fig. 2c).

RC шRC w

Напряжение с резистора 8 и стабилитронов 7 поступает на вход выпрямителя 10, с выхода выпрямителя 10 сигналы отрицательной полярности (фиг. 2 г, д) поступают на вход инвертора, собранного на транзисторе 11 и резисторах 12 — 14, а сигналы положительной полярности (фиг. 2е) через резистор 16 поступают на базу транзистора 15.The voltage from the resistor 8 and the zener diodes 7 is fed to the input of the rectifier 10, the output of the rectifier 10 signals of negative polarity (Fig. 2 g, d) are fed to the input of the inverter assembled on the transistor 11 and resistors 12 - 14, and the signals are of positive polarity (Fig. 2e) through the resistor 16 enter the base of the transistor 15.

При этом на коллекторе транзистора 11 вьщеляются импульсы положительной полярности, которые через разделительный диод 18 и резистор 16 также поступают на базу транзистора 15.At the same time, pulses of positive polarity are inserted onto the collector of transistor 11, which also pass to the base of transistor 15 through an isolation diode 18 and resistor 16.

При закрытом вентиле преобразователя 4 к базе транзистора 15 приложен положительный потенциал (фиг. 2ж), который открывает транзистор 15, следовательно напряжение на ₅ коллекторе транзистора 15 равно нулю.When the valve of the converter 4 is closed, a positive potential is applied to the base of the transistor 15 (Fig. 2g), which opens the transistor 15, therefore the voltage across the ₅ collector of the transistor 15 is zero.

Если все вентили анодной группы преобразователя закрыты, на выходе всех УОСВ 1—3 потенциалы равны нулю.If all the valves of the anode group of the converter are closed, the potentials at the output of all the WWTP 1-3 are equal to zero.

При совпадении этих сигналов на выходе 10 логического элемента ИЛИ-НЕ 19 появляется потенциал, отличный от нуля, который через потенциальную развязку 20 подает напряжение на выходной ключ 21.When these signals coincide, the output 10 of the OR-NOT 19 logic element generates a potential other than zero, which, through the potential isolation 20, supplies voltage to the output switch 21.

Под действием этого потенциала выходной ключ 21 замыкается, что и является выходным сигналом устройства, свидетельствующим о том, что вентили анодной группы преобразователя не проводят ток.Under the action of this potential, the output switch 21 closes, which is the output signal of the device, indicating that the valves of the anode group of the converter do not conduct current.

Применение нелинейного сопротивления, со20 стоящего из стабилитронов 5, резистора 6 и стабилитронов 7, обеспечивает такой режим работы, что ток через резистор 6 течет в течение неполного периода напряжения на вентиле. Этим обеспечивается уменьшение мощности, потребляемое устройством.The use of non-linear resistance, consisting of zener diodes 5, resistor 6 and zener diodes 7, provides such a mode of operation that current flows through resistor 6 for an incomplete period of voltage across the valve. This provides a reduction in power consumed by the device.

Быстродействие устройства ограничивается только постоянной времени т = R₈C₉, которая выбирается достаточно малой.The performance of the device is limited only by the time constant t = R ₈ C ₉ , which is selected sufficiently small.

В случае открытия или пробоя любого вен30 тиля анодной группы преобразователя 4 падение напряжения на нем станет близко к нулю, следовательно напряжение на стабилитроне 7 нелинейного сопротивления и резисторе 8 отсутствует, так как конденсатор 9 разряжается через 35 открытый вентиль.In the case of the opening or breakdown of any fan30 of the anode group of the converter 4, the voltage drop across it will become close to zero, therefore, the voltage at the zener diode 7 of nonlinear resistance and resistor 8 is absent, since the capacitor 9 is discharged through an open valve 35.

Транзистор 11 открыт положительным смещением через резистор 13, на базе транзистора 15 будет нулевой потенциал, следовательно, транзистор 15 закрыт и на его коллекторе появляется потенциал, близкий к +Е.The transistor 11 is opened by a positive bias through the resistor 13, there will be a zero potential on the basis of the transistor 15, therefore, the transistor 15 is closed and a potential close to + E appears on its collector.

Этот сигнал поступает на вход логического элемента ИЛИ-НЕ 19, на выходе которого появляется нулевой потенциал, который через потенциальную развязк}' 20 размыкает выходной ключ 21, что является сигналом о том, что один из вентилей анодной группы проводит ток.This signal is fed to the input of the OR-NOT 19 logic element, at the output of which there is a zero potential, which, through a potential isolation} '20 opens the output key 21, which is a signal that one of the valves of the anode group conducts current.

Claims

1. USSR author's certificate No. 211661, cl. G 01 R 31/26, 19.11.68.

2. Kozin V.N., Marchenko Ya. E. Control devices of thyristor converters for direct current drives. Energy, I97I, p. 38-49.