Устройство для управления тиристорами статического преобразователя

СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СПУ БЛИК 51)5 Н 02 М ТВУ 07(21) 4768743 (22) 11.12,89 (46) 07.12.91 (71) Нижегор ский инсти (72) В. Ф. Ст (53) 621,316. ел я к электротех ьзовано для уп статического обретения явля ойства. Цель до в 20, 21, 22 и 23 м разряд допол 14 и 15 на рези/08, 1983,льство СССР1/08, 1988. эд оп формато денсатор иост (ФС сторов 4 рами 6, через га Положит конденсэ нагрузки 4,5, Доп ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТ Бюл. М 45одский научно-исследовтут радиотехникиелков27(088,8)(56) Авторское свидетеМ 989702, кл, Н 02 МАвторское свидетй. 1417129, кл. Н 02 М Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано дляуправления тиристорэми статического преобразователя,Целью изобретения является повышение КПД зэ счет увеличения емкости, рэзряжэющейся через нагрузку.На чертеже приведена схема устройств ля управления тиристорэми стэтическог реобразовэтеля,ойство содержит входной транср 1, переменный резистор 2 и кон, образующие фазосдвигающий М), два плеча, состоящих из тири с накопительными конденсато, включенных в диагональ ФСМ зделительные диоды 8, 9 и 10, 11, ельные обкладки накопительных торов 6, 7 через резисторы 12, 13 подключены к анодам тиристоров олнительные конденсаторы 14, 15(57) Изобретение относит нике и может быть испол рэвления тиристорами преобразователя. Целью и ется повышение КПД устр стигается введением диодо которые делают возможны нительных конденсаторов сторы 12 и 13 нагрузки. 1 и ВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИСТАТИЧ.ЕСКОГО ПРЕОБРАвключены так, что их отрицательные обкладки подключены к упрэвг.яющему электроду одного из тиристоров 4, 5, а положительные - к аноду шунтирующих диодов 16, 17, катоды которых подкл;очены к анодам тиристоров 4, 5, Цепь рэзрядэ дополнительных конденсаторов 14, 1". обрэзовэна диодами 18, 19 и 20, 21, Аноды диодов 18 и 19 соединены с катодами тиристоров 4 и 5 соответственно, э катоды - соответственно с управляющими электродами тиристоров 4 и 5. Аноды диодов 20 и 21 подключены к положительным обкладкам дополнительных конденсаторов 14 и 15 соответственно, э катоды - к положительным обклэдкэм накопительных конденсаторов 6 и 7. Разделительные диоды 22 и 23 препятствуют разряду дополнительных конденсаторов 14 и 15 до включения тиристоров 4 и 5. Катоды диодов 22 и 23 подключены к положительным обкладкам дополнительных конденсэтооов 14 и 15 соответственно, а их аноды - к диагонали ФСМ.Устройство работает следующим образом.В полупериод, когда "плюс" напряже.ния на диагонали ФСМ приложен к среднейточке вторичной обмотки трансформатора 51, а "минус" - к общеЙ точке соединенияэлементов плеч ФСМ. происходит зарядконденсаторов 15, 7 па цепи; средняя тачкавторичной обмотки трансформатора 1, диод22, конденсатор 15, переход управляющий 10электрод - катар тлристора 5, диод 10, онденсатор 7, диод 11, общая точка соединения элементов, вклоченных в плечи ФСМ,Поскольку имеет место условие, что емкостьдополнительных конденсаторов меньше 15емкости накопительных еанденсатсран, тамаксимальная величина импульса токаперехода управляащий электрод - катсдопределяется величиной емкости конденсатора 15 и имеет достаточно малую амплитуду при малой длительности фрочта,поскольку активное сопротивление цепи управляющего электрода определяется только дифференциальным сапоотивлениемполупроводниковых приборов, включенных 25в цепь заря,ца конденсаторов 15, 7,По достижении напряжением на переходе управляющий электродкатоц тиристара 5 величины напряжения включения 30тиристора, а ток э через управляащий электрод тиристора величины тока включениятиристора происходит его включение.После включения тиристара 5 зааядныйток конденсагора 7 протекает по цепи; 35средняя точка вторичной оамотки трансформатора 1, диод 16. переход анод - катсдтиристора 5, диод 10, конденсатор 7, диод11, общая точка элементов, включенных вплечи ФСМ. 40В та же время начинает протекать токразряда конденсатора 15 по цепи; положительная обкладка конденсатора 15, диод 19,резистор 12, переход анод - катод плристора 5, диод 21, отрицательная обкладка конденсатора 15. Диод 22 препятствуетразряду конденсатора 15 через диод 16, Таким образом, дополнительный конденсатор15 разряжается через резистор 12 нагрузки.Энергия, запасенная в доггални.гельном 50конденсаторе 15, выделяется на резисторе12 нагрузки,При заряде конденса гара 7 напряжениена нем возрастает па синусоидальному закону до амплитудного значения напряжения на диагонали ФСМ, диоды 10, 11 не,цают возможности разряжаться конденсатору 7 при последую щем изменении напряжения на диагонали ФСМ в промежутоквремени 90-180 эл, град,В момент времени, соответствующий 180 эл, град когда на средней точке трансформатора 1 приложенное напряжение меняет знак с "плюса" на "минус", а на общей точке элементов ФСМ - с "минуса" на "плюс", начинается заряд конденсаторов 14, 6 и появляется ток заряда конденсаторов 14, 6, который протекает по цепи: обшая точка элементов, включенных в плечи ФСМ, диод 23, конденсатор 14, переход управляощий электрод - катод тиристора 4, диод 9, конденсатор 6, диод 8, средняя точка вторичной обмотки трансформатора 1.После включения тиристора 4 продолжается заряд конденсатора 6 и начинается разряд конденсатора 7. Зарядный ток конденсатора 6 протекает па цепи: общая точка элементов, включенных в ФСМ, диод 17, переход анод - катод тиристора 4, диод 9, конденсатор 6, диод 8 средняя точка вторичной обмотки трансформатора 1.Разряд конденсатора 7 происходит по цепи; положительная обкладка конденсатора 7, резистор 13, переход анод-катод тиристора 4, отрицательная обкладка конденсатора 7.При аазряде конденсатора 7 до величины напряжения заряда конденсатора 14 начинается разряд конденсатора 14 ло цепи: положительная обкладка конденсатора 14, диод 21, резистор 13 нагрузки, переход анод - катод тиристора 4. диод 18, отрицательная обкладка конденсатора ,4. Таким образом, дополнительный конденсатор 14 разряжается через резистор 13 нагрузки, выделяя на нем ранее запасенную энергию,В связи с тем, что время включения тиристора сравнительно мало, на резисторе 13 формируется импульс с крутым фронтам,Возникновение импульсов на оезисторах 12, 13 всегда связано с моментом перехода синусоидальнога напряжения на диагонали ФСМ через ноль из полэжительного значенля в отрицательн эе, что обеспечивает высокую точность следования формируемых импульсов,Устройство позволяет получить за период два импульса, сдвинутых относительно друг друга на 180 эл. град., так как когца "плюс" прилохен к средней гочке вторичной обмотки трансформатора , л "инус - к общей точке элементов плеч ФСМ, конденсатор 7 заряжается, а конденсатор б разряжается, что вызывает формирование на резисгоре 12 импульса с крутым фронтом. В палуперлод, когда "плес" приложен к общей тачке элементов плеч ФСМ, а "минус" - к средней тач;е вторичной обмотки трансформатора 1,;андгн сата р 6 заряжает1697214 Р 2 оставитель А. Киселевехред М.Моргентал Корректор С, Вевкун тор Т. Юрчиков Заказ 4313 ВНИИПИ Тираж, Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4 у 5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 1 ся, а конденсатор 7 разряжается, вызывая при этом формирование на резисторе 13 импульса с крутым фронтом,При изменении величины сопротивления резистора 2 осуществляется сдви по фазе напряжения на диагонали ФСМ и, следовательно, формируемых устройством импульсов относительно напряжения сети.Формула изобретени: Устройство для управления тиристорами статического преобразователя, содержащее фазосдвигающий мост и два плеча, каждое из которых содержит накопительный конденсатор, одна обкладка которого предназначена для соединения с катодом тиристора данного плеча, анод которого соединен с одним выводом нагрузки плеча. и соединена с анодом пеового диода, катод которого соединен с анодом второго диода, катод которого предназначен для подключения к аноду тиристора данного плеча, другая обкладка накопительного конденсатора предназначена для подключения к другому выводу нагрузки и соединена с катодом третьего диода, анод которого предназначен для подключения к катоду тиристора 5 другого плеча, одна обкладка дополнительного конденсатора предназначена для соединения с управляющим электродом тиристооа и катодом четвертого диода, причем катоды первых диодов обоих плеч под ключены к диагонали фазосдвигающегомоста, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД за счет разряда дополнительных конденсаторов через нагрузки, в каждое плечо введены пятый и шестой дио ды, причем катод пятого диода соединены санодом шестого и с другой обкладкой дополнительного конденсатора, анод пятого диода соединен с катодом первого, катод шестого диода - с другой обкладкой накопи гельного конденсатора, а анод четвертогодиода предназначен для соединения с катодом тиристора,