SU955440A1

SU955440A1 - Thyristor ac to ac voltage converter

Info

Publication number: SU955440A1
Application number: SU802996472A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Сушилин
Original assignee: За витель (Sk) ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ . ;. ..;;, Vi,-цд .
Priority date: 1980-10-28
Filing date: 1980-10-28
Publication date: 1982-08-30

Description

Изобретение относитс к электроте нике и предназначено дл регулировани переменного тока как в однофазно так и. в многофазной нагрузке. Известен тиристорный преобразователь переменного «апр жени , содержа щий два встречно-параллельно соеда1ненных силовых тиристора, синхронизирующий блок, генераторы пилообразного напр жени , управл ющий триггер формирователь длительности открытого состо ни тиристоров, генератор высокой частоты, трехвходные элементы логического суммировани и усилители импульсов управлени тиристорами П . Недостаток упом нутого устройства состоит в том, что регулирование напр жени осуществл етс путем изменени интервалов проводимости тиристоров только в течение каждого периода напр жени сети. Известен тиристорный регул тор мощности переменного тока, ссТдержащий два встречно-параллельно соединенных тиристора, блок модул ции, нуль-орган, генератор пилообразного напр жени и источник задающего напр жени 23 . Недостаток регул тора состоит в том, что регулирование напр жени , невозможно путем изменени интервалов проводимости тиристоров в течение каждого периода напр жени сети. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс тиристорный преобразователь nepesMeif,ного напр жени в переменное, содержащий включенную между входным и выходным выводами пару встречно-пара 1лельно включенных силовых тиристоров , первую пару встречно-последовательно соединенных вентилей, соедин ющих через резисторы управл ющие электроды силовых тиристоров, вторую пару встречно-последовательно соединенных вентилей, сое 1н юадих аноды силовых тиристоров, блок управлени , вход которого соединен с входными выводами и содержащий формирователь управл ющих импульсов и формирователь импульсов синхронизации, при этом к выходу формировател сивхронизирукщих импульсов подключена вторична обмотка двухобмоточного импульсного трансформатрра 3. Недостаток этого устройства состоит в том, что включение силовых тиристоров производитс сигналами.The invention relates to electrical engineering and is intended to regulate alternating current both in single phase and. in multiphase load. The known variable arrester thyristor converter, containing two opposite-parallel-connected power thyristors, a synchronizing unit, sawtooth voltage generators, a control trigger, a thyristor open state generator, a high frequency generator, three-input elements of logical summation, and amplifiers of thyristor control pulses . The disadvantage of this device is that the voltage is controlled by changing the conduction intervals of the thyristors only during each period of the network voltage. An alternating current thyristor power regulator is known, which has two anti-parallel-connected thyristors, a modulation unit, a null organ, a saw-tooth voltage generator, and a source of driving voltage 23. The disadvantage of the regulator is that voltage regulation is impossible by changing the conduction intervals of the thyristors during each period of the network voltage. The closest technical solution to the present invention is a nepesMeif thyristor converter, a voltage to an alternating voltage, containing a pair of oppositely connected power thyristors connected between the input and output terminals, the first pair of oppositely connected gates connecting the power control electrodes through resistors thyristors, a second pair of counter-connected valves, a soy 1n yadih anodes of power thyristors, a control unit, the input of which is connected to the input terminals and A control driver driver and a synchronization pulse driver, the secondary winding of a two-winding pulse transformer 3 being connected to the output of a synchronizing pulse driver. The disadvantage of this device is that the activation of the power thyristors is produced by signals.

имеющими форму кривой напр жени сети . Это вызывает большое вылеление тепла на переходе управл кадий электрод-катод каждого силового тиристора.network voltage curve. This causes a great release of heat at the transition of the control cadium electrode-cathode of each power thyristor.

Цель изобретени - уменьшение мощности рассеивани в управл ющем переходе силового тиристора.The purpose of the invention is to reduce the power dissipation in the control transition of a power thyristor.

Указанна цель достигаетс тем, что в известном устройстве вентили пары,соедин ющие аноды силовых тиристоров, выполнены управл емыми , при этом управл ющие переходы второй пары вентилей соединены с выходом формировател импульсов синхрониЭсщии , вторична обмотка импульсного трансформатора включена между анодами первой пары и катодами второй пары вентилей.This goal is achieved by the fact that in a known device the valves of the pair connecting the anodes of the power thyristors are controlled, while the control transitions of the second pair of gates are connected to the output of the synchronizing pulse generator, the secondary winding of the pulse transformer is connected between the anodes of the first pair and the cathodes of the second pair gates.

. На чертеже представлена электрическа схема предлагаемого преобразовател .. The drawing shows the electrical circuit of the proposed converter.

Он содержит силовые тиристоры 1 и 2, подключакадие нагрузку 3 к сети переменного напр жени , блок 4 .управлени , импульсный трансформатор 5, вентили б и 7, резисторы 8 и 9 и управл емые вентили в виде тиристоров 10-il.It contains the power thyristors 1 and 2, connect the load 3 to the alternating voltage network, control unit 4, pulse transformer 5, valves b and 7, resistors 8 and 9, and controlled valves in the form of thyristors 10-il.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Рассмотрим регулирование напр жени в нагрузке 3, которое осуществл етс путем изменени интервалов проводимости силовых тиристоров 1 и 2 в течение каждого периода переменного напр жени сети.Consider the voltage regulation in the load 3, which is carried out by changing the conduction intervals of the power thyristors 1 and 2 during each period of the alternating network voltage.

Формирователь синхронизируннцих импульсов блока 4 управлени формирует две последовательности импульсов длительностью 1/2 периода напр жени сети и частотой 50 Гц, которые постуnajoT на управл ющие электроды соответствуювшх тиристоров 10 и 11. Включение тиристора 10 происходит в начале полупериода, когда к его аноду приложен отрицательный потенциал переменного напр жени сети. Этот отрицательный потенциал смещает вентиль 6 в обратном направлении.The synchronization pulse shaper of control unit 4 generates two sequences of pulses with a duration of 1/2 of the grid voltage period and a frequency of 50 Hz, which the post to control electrodes of the corresponding thyristors 10 and 11. Turning on the thyristor 10 occurs at the beginning of the half period when negative potential is applied to its anode variable network voltage. This negative potential displaces the valve 6 in the opposite direction.

Тиристор 10 подключает вторичную обмотку импульсного трансформатора 5 через вентиль 7 и резистор 9 к переходу управл ющий электрод-катод силового тиристора 1. До тех пор, пока на вторичной обмотке импульсного трансформатора 5 нет управл ющего импульса или серии управл ющих импуль сов, силовой тиристор 1 закрыт. Угол включени силовых тиристоров 1 и 2 задаетс блоком 4 управлени . По вление на вторичной обмотке импульсног трансформатора 5 управл ющего импульса вызывает включение тиристора 1 и кнагрузке 3 прикладываетс напр жение , среднее значение которого зависит от утла включени силового тиристора 1.The thyristor 10 connects the secondary winding of the pulse transformer 5 through the valve 7 and the resistor 9 to the control electrode-cathode junction of the power thyristor 1. Until the secondary winding of the pulse transformer 5 has a control pulse or a series of control pulses, the power thyristor 1 is closed. The turn-on angle of the power thyristors 1 and 2 is set by the control unit 4. The appearance on the secondary winding of a pulsed transformer 5 of the control pulse causes the thyristor 1 to turn on and load 3 applies a voltage, the average value of which depends on the switching voltage of the power thyristor 1.

Включение тиристора 11 происходит в начале полупериода, когда аноду приложен отрицательный потенциал переменного напр жени сети. Теперь вентиль 7 смещаетс в обратном напр лении, а вторична обмотка импульсного трансформатора 5 через тиристор 11,. диод б и резистор 8 подключена к переходу управл ющий электрод-катод тиристора 2. По вление на вторичной обмотке Импульсного трансформатора 5 управл ющего импульса вызывает включение силового тиристора 2 и к нагрузке 3 приклгщываетс напр жение, среднее значение которого зависит от угла включени силового тиристора 2.The turning on of the thyristor 11 occurs at the beginning of the half-period when the negative potential of the alternating voltage of the network is applied to the anode. Now the valve 7 is shifted in the opposite direction, and the secondary winding of the pulse transformer 5 through the thyristor 11 ,. the diode b and the resistor 8 are connected to the control electrode-cathode transition of the thyristor 2. The appearance on the secondary winding of the pulsed transformer 5 of the control pulse causes the power thyristor 2 to turn on and a voltage is applied to the load 3, the average value of which depends on the switching angle of the power thyristor 2 .

Далее процесс работы повтор етс .Further, the work process is repeated.

Если регулирование напр жени в нагрузке 3 осуществл етс путем изменени количества полных периодов проводимости силовых тиристоров, то работа тиристорного регул тора заключаетс в следующем.If the voltage regulation in the load 3 is carried out by changing the number of complete conduction periods of the power thyristors, then the operation of the thyristor controller is as follows.

Блок 4 управлени формирует две : пачки импульсов длительностью 1/2 периода напр жени сети и частотой 50 Гц, которые поступают на упрал ющие электроды тиристоров 10 и 11 управлени , и управл ющие импульсы, поступающие на обмотку импульсного трансформатора 5 в моменты перехода переменного напр жени сети через нулевое значение.The control unit 4 generates two: bursts of duration 1/2 of the mains voltage and a frequency of 50 Hz, which are supplied to the control electrodes of the thyristors 10 and 11 of the control, and control pulses fed to the winding of the pulse transformer 5 at the moments of alternating voltage transition network through zero value.

Силовые тиристоры 1-2 поочередно включаютс и к нагрузке 3 прикладываетс переменное напр жение сети. Средн мощность в нагрузке 3 зависит от количества полных периодов напр жени сети, в течение которых тиристорный регул тор открыт и количество полных периодов переменного напр жени сети, в течение которых тиристорный регул тор закрыт.Power thyristors 1-2 are alternately turned on and a variable network voltage is applied to load 3. The average power in load 3 depends on the number of full periods of mains voltage during which the thyristor controller is open and the number of full periods of alternating network voltage during which the thyristor controller is closed.

Комбинаци рессмотренных выше методов управлени силовыми тиристорами позвол ет регулировать напр жение в нагрузке 3, например, путем одновременного изменени как количесва периодов проводимости силовых тиристорЬв , так и интервалов проводимости этих тиристоров в течение каждого периода переменного напр жени сети.The combination of the thyristor control methods discussed above allows you to adjust the voltage in load 3, for example, by simultaneously changing both the number of conduction periods of the power thyristors and the conduction intervals of these thyristors during each alternating voltage period of the network.

Уменьшение мощности рассеивани в управл кщем переходе силового тиристора повышает надежность устройства и расшир ет область его применени .Reducing the power dissipation in the control of the transition of the power thyristor increases the reliability of the device and expands its scope.

Claims

1. USSR Author's Certificate No. 728208, KL .N 02 R 13/16, 1980.

2. Authors certificate of the USSR 4.71578, cl. G 05 F 1/66, 1975.

3. Lecorgie J. Controlled electric valves and their application. Per. from French M., Energie, 1971, p. 462, fig. 5-60.