SU868968A1

SU868968A1 - Thyristorized switch control device

Info

Publication number: SU868968A1
Application number: SU802885984A
Authority: SU
Inventors: Георгий Андреевич Тихомиров; Юрий Георгиевич Ушаков; Александр Михайлович Соколов; Валентина Николаевна Тихомирова
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6082
Priority date: 1980-01-14
Filing date: 1980-01-14
Publication date: 1981-09-30

Description

Изобретение относится к полупроводниковой электронике и может быть использовано в схемах бесконтактной коммутации преобразовательной аппаратуры по высоковольтной сети, в схемах быстродействующей защиты от короткого * замыкания в нагрузке, имеющей активноиндуктивный характер, и в тиристорных регуляторах, включенных в первичную обмотку силового трансформатора с использованием широтно-импульсного регулирования.The invention relates to semiconductor electronics and can be used in non-contact switching circuits of converter equipment over a high-voltage network, in high-speed protection against short-circuit * in a load having an actively inductive nature, and in thyristor controllers included in the primary winding of a power transformer using pulse-width pulse regulation.

Известно устройство для управления тиристорным регулятором, содержащее блок управления, связанный с тиристорным блоком, силовой и насыщающийся трансформаторы и источник питания fl].A device for controlling a thyristor regulator containing a control unit associated with a thyristor unit, power and saturable transformers and a power source fl] is known.

. Недостатками этого устройства являются его низкие функциональные возможности и КПД.. The disadvantages of this device are its low functionality and efficiency.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления тиристорным выключателем, содержащее блок управления, соединенный со следящим блоком, который подключен к узлу импульсных трансформаторов, связанному через блок питания с блоком запуска [2].Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for controlling a thyristor switch containing a control unit connected to a servo unit that is connected to a pulse transformer assembly connected via a power unit to the start unit [2].

Недостатком этого устройства является низкая его надежность.The disadvantage of this device is its low reliability.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя электронными ключами, узлом начального включения и ячейкой памяти, подключенной к блоку запуска, следящему блоку, узлу импульсных трансформаторов и первому электронному ключу, соединенному с блоком запуска, узлом начального включения и вторым электронным ключом, подсоединенным к следящему блоку и узлу начального включения который подключен к блоку управления. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.This goal is achieved by the fact that the device is equipped with two electronic keys, a start-up unit and a memory cell connected to the start-up unit, a tracking unit, a pulse transformer unit and a first electronic key connected to the start-up unit, an initial start-up unit and a second electronic key connected to the tracking unit and the initial switching unit that is connected to the control unit. The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство содержит блок 1 запуска, подключенный к ячейке 2 памяти и к электронному ключу 3, который подключен ко второму электронному ключу 4 и к узлу 5 начального включе.ния, причем ₅выход другого электронного ключа 4 соединен с блоком 6 управления, который подключен к узлу 5 начального включения, блоку 7 тиристорбв и следящему блоку 8, при этом следядщий блок _t08 подсоединен к ячейке '2 памяти и к узлу 9 импульсных трансформаторов, который подключен к блоку 7 тиристоров, и блок 10 питания.The device comprises a trigger unit 1 connected to the memory cell 2 and to the electronic key 3, which is connected to the second electronic key 4 and to the initial switching unit 5, and _{5 the} output of the other electronic key 4 is connected to the control unit 6, which is connected to the node 5 of the initial inclusion, the thyristor block 7 and the tracking block 8, while the next block _t0 8 is connected to the memory cell 2 and to the pulse transformer unit 9, which is connected to the thyristor block 7, and the power supply 10.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Во включенном состоянии импульсные трансформаторы 9, работающие в режиме, при котором их сердечник быстро насыщается, вырабатывают импульсы, которые через следящий блок 8 поступают в ячейку 2 памяти и в ' блок 6 управления.In the on state, pulse transformers 9, operating in a mode in which their core is rapidly saturated, produce pulses that, through the tracking unit 8, enter the memory cell 2 and the 'control unit 6.

Блок 6 управления формирует им- _2Jпульсы необходимой длительности с крутым .передним фронтом, которые поступают на блок 7 тиристоров и открывают их синхронно с переходом тока через ноль. В ячейке 2 памяти помещен тран30 сформатор, намотанный на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса.The control unit 6 generates _2J pulses of the required duration with a steep leading edge, which arrive at the thyristor unit 7 and open them synchronously with the passage of current through zero. In memory cell 2, a transformer is placed, wound on a core with a rectangular hysteresis loop.

На этот, трансформатор поступают импульсы со следящего блока 8, перемагничивая его от -Bjacjkc Д° ⁺^м«зкс· после каждого перехода тока тиристо- ³⁵ров через ноль. После отключения тиристорного выключателя в ячейке па ключ и напряжение прямоугольной формы поступает в узел начального включения, где вырабатывается импульс, который соответствует полупериоду напряжения сети противоположному тому, при котором тиристорный выключатель отключается.This transformer receives pulses from the tracking unit 8, magnetizing it from -Bjacjkc D ° ⁺ ^ m «sx · after each transition of the thyristor current ³⁵ through zero. After the thyristor switch is turned off in the cell, the key and the rectangular voltage are supplied to the initial switch-on unit, where a pulse is generated that corresponds to the half-cycle of the mains voltage opposite to that at which the thyristor switch is turned off.

’ В узле начального включения положение первого импульса можно регулировать по отношению к напряжению сети для установления минимального тока намагничивания в зависимости от нагрузки.’In the initial switching unit, the position of the first pulse can be adjusted with respect to the mains voltage to establish the minimum magnetization current depending on the load.

II

Первый импульс с узла 5 начального включения поступает на блок 6 управления и блок 7 тиристоров.The first pulse from the initial switching unit 5 is supplied to the control unit 6 and the thyristor unit 7.

Кроме того, импульс с узла 5 начального включения включает электронный ключ 4 и напряжение прямоугольной формы поступает на следящий блок 8, где формируются импульсы, синхронные с моментом перехода через ноль тока нагрузки, проходящего через тиристоры.In addition, the pulse from the initial switching unit 5 includes an electronic switch 4 and the rectangular voltage is supplied to the servo unit 8, where pulses are generated that are synchronous with the moment the load current passing through the thyristors passes through zero.

Эти импульсы, проходя через блок управления, поступают на блок 7 тиристоров и открывают тиристоры после прохождения тока через ноль.These pulses, passing through the control unit, enter the block 7 of the thyristors and open the thyristors after the current passes through zero.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает большей надежностью, создает возможность иметь практически неограниченный ресурс циклов включено-отключено, а также уменьшает время на отключение нагрузки до 10-15 мс.The proposed device in comparison with the known one has greater reliability, creates the ability to have an almost unlimited resource on-off cycles, and also reduces the time to disconnect the load to 10-15 ms.

мяти остается запись полупериода питающего напряжения, при котором произошло выключение тиристорного выключателя .the memory remains a half-period of the supply voltage at which the thyristor switch was turned off.

При включении тиристорного выключателя подается напряжение на блок 10 питания и синхронизирующее напряжение на блок 1 запуска, где это напряжение преобразуется из напряжения синусоидальной формы в напряжение прямоугольной формы, совпадающее с напряжением синусоидальной формы по фазе.When the thyristor switch is turned on, the voltage is supplied to the power supply unit 10 and the synchronizing voltage to the start-up unit 1, where this voltage is converted from a sinusoidal voltage to a rectangular voltage, which coincides with the sinusoidal voltage in phase.

Задний фрвнт прямоугольного напряжения дифференцируется и полученный при этом импульс сравнивается с записанным в ячейке 2 памяти.The rear circuit-breaker of rectangular voltage is differentiated and the resulting pulse is compared with that recorded in cell 2 of the memory.

В случае его несовпадения на выходе ячейки памяти формируется импульс, открывающий первый электронныйIn case of mismatch, a pulse is generated at the output of the memory cell, opening the first electronic

Claims

The invention relates to semiconductor electronics and can be used in contactless switching circuits of converter equipment over a high-voltage network, in high-speed protection against short circuits in a load that is actively inductive in nature, and in thyristor controllers included in the primary winding of a power transformer using width pulse control. A device for controlling a thyristor controller is known, comprising a control unit associated with a thyristor unit, a power and saturating transformer, and a power source 03. The disadvantages of this device are its low functionality and efficiency. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for controlling a thyristor switch, containing a control unit connected to a follower unit, which is connected to an impulse transformer assembly connected through the power supply unit to the start unit 2. The disadvantage of this device its reliability is low. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device. This goal is achieved in that the device is equipped with two electronic keys, an initial switch-on unit and a memory cell connected to the start-up unit, a follow-up unit, a pulse transformer unit and the first electronic key connected to the start-up unit, the initial switch-on unit and the second electronic key, connected to the servo unit and the initial power up node which is connected to the control unit. The drawing shows a block diagram of the proposed device. The device comprises a start-up unit 1 connected to the memory cell 2 and to the electronic fy key 3, which is connected to the second electronic key 4 to the initial switching unit 5, and the output of the other electronic switch 4 is connected to the control unit 6, which is connected to the node 5 the initial power-up, the thyristor unit 7 and the following unit 8, while the next unit 8 is connected to the memory cell 2 and to the node 9 by a pulse transformer, which is connected to the thyristor unit 7 and the power supply unit 10. The proposed device works as follows. In the on state, the pulse transformers 9, operating in a mode in which their core is rapidly pressed, produce pulses that, through the next block 8, enter the memory cell 2 and the control unit 6. The control unit 6 generates pulses of the required duration with a sharp leading edge, which arrive at the thyristor unit 7 and open them synchronously with the passage of current through zero. A memory transformer wound on a core with a rectangular hysteresis loop is placed in memory cell 2. This transformer receives impulses from the following unit 8, reversing it from to. after each transition of the thyristor current through zero. After the thyristor switch is turned off, the recording of the half-cycle of the supply voltage at which the thyristor switch was turned off remains in the memory cell. When the thyristor switch is turned on, the voltage is applied to the power supply unit 10 and the synchronizing voltage to the start-up unit 1, where this voltage is converted from a sinusoidal voltage to a rectangular voltage coinciding with the sinusoidal voltage in phase. The rear right-angle voltage is differentiated and the resulting pulse is compared with the 2 memory stored in the cell. If it mismatches, a pulse is formed at the output of the memory cell, which opens the first electronic key and the square-shaped voltage enters the initial switch-on unit, where a pulse is generated that corresponds to a half-period of the network voltage opposite to that at which the thyristor switch is turned off. In the initial switching unit, the position of the first pulse can be adjusted with respect to the network voltage dp of setting the minimum magnetizing current depending on the load. (The first impulse from the initial switch-on unit 5 is supplied to the control unit 6 and the thyristor unit 7. In addition, the impulse from the initial switch-on unit 5 includes an electronic switch 4 and the square-shaped voltage goes to the next unit 8, where pulses are formed that are synchronous with the moment of the passage of the load current through the thyristors through zero. greater reliability, makes it possible to have an almost unlimited cycle of on-off cycles, and also reduces the time to disconnect the load up to 10-15 ms. Formula of invention transformers connected via a power supply unit with a start-up unit, characterized in that, in order to increase reliability, it is equipped with two electronic keys, an initial switch-on unit and a memory cell Connected to the block start, present track block assembly pulse transformer and a first electronic key, connected to the start block assembly nachashnogo incorporation and a second electronic key, connected to the track assembly and the present block initial inclusion, which is connected to the control unit.

Sources of information taken into account in the examination

I. USSR author's certificate 363965, cl. G 05 F 3/00, 1973.

2. Sat. Electrical engineering, ser. High voltage devices, transformers, power capacitors. - Informelectro, W 5 (25), 1974.