Устройство для управления -последовательно соединенными тиристорами

Союз Советскик Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 790322(23) Приоритет Н 03 К 17/72/ГН 02 М 1/08 Государственный комитет СССР по делам изооретеиий и открытийОпубликовано 231280, Бюллетень М 47 Дата опубликования описания 23. 12. 80(71) Заявитель Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ й ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫМИ ТИРИСТОРАМИ Изобретение относится к импульсной технике и может найти применениепри конструировании высоковольтныхкоммутационных аппаратов.Известно устройство для управления И последовательно соединеннымитиристорами, содержащее единственный трансформатор управления, имеющий одну первичную и несколько (почислу тиристоров) вторичных обмоток1,Однако это устройство из-эа различия индуктивностей рассеяния вторичных обмоток многообмоточноготрансформатора не обеспечивает одновременное отпирание всех тиристоровцепочки.Ближайшим по технической сущностик предлагаемому изобретению являетсяустройство для управления и последовательно соединенными тиристорами,содержащее Н трансформаторов управления, первичные обмотки которыхсоединены по отношению друг к другупоследовательно, а вторичные обмоткичерез диоды соединены с управляющими электродами тиристоров 2,Недостатком этого устройства является низкая надежность работы, обусловленная большим-числом элементов, 30 в частности наличием конденсаторов и катушек индуктивности, образующих частотно-зависимую цепь, в которой может возникнуть резонанс напряжения, приводящий к резкому возрастанию напряжения на отдельных элементах.Целью изобретения является повышение надежности.Указанная цель достигается тем, что,в устройстве для управления й последовательно соединенными тиристорами, содержащем 11 трансформаторов, диоды и генератор импульсов, причем первичная обмотка первого трансформатора подключена к выходу генератора импульсов, а средняя точка вторичной обмотки первого трансформатора соединена с катодом первого тиристора, средние точки вторичных обмоток остальных М - 1 трансформаторов соединены скатодами соответствующих И - 1 тиристоров, начало и конец вторичной обмотки каждого, за исключением И-го, трансформатора через включенные в прямом направлении диоды соединены соответственно с началом и концом первичной обмотки следующего трансфор - матора, средние точки первичных обмоток всех трансформаторов кромеФормула изобретения 55 еО 65 первого соединены с управляющимиэлектродами предшествующих им тиристоров, а начало и конец вторичнойобмотки Й-ого трансформатора черезвключенные в прямом направлении диоды соединены с управляющим электродом И-ого тиристора.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.Устройство содержит, например, четыре последовательно соединенных тиристора 1-4 и соответственно четыре трансформатора 5-8. Первичная обмотка 9 трансформатора 5 подключена к выходу генератора импульсов 10, а средняя точка вторичной обмотки 11 трансформатора 5 соединена с катодом тиристора 1. Средние точки вторичных обмоток 12, 13 и 14трансформаторов б, 7 и 8 соединеныс катодами тиристоров 2,3 и 4соответственно, Начало и конец обмотки 11 через диоды 15 и 16 соединены соответственно с началом и концом первичной обмотки 17 трансформатора б. Начало и конец обмотки 12 череэ диоды 18 и 19 соединены соответственно с началом и концом первичной обмотки 20 трансформатора 7. Начала и конец обмотки 13 через диоды21 и 22 соединены соответственно сначалом и концом первичной обмотки23 трансформатора 8, Средние точкиобмоток 17, 20 и 23 соединены с,;управляющими электродами тиристоров1, 2 и 3 соответственно, а начало и конец обмотки 14 через диоды 24 и 25 соединены с управляющим электродом тиристора 4. Устройство. работает следующим образом. Управляющее напряжение, формируемое генератором 10, поочередно прикладывается к полуобмоткам обмотки9 и трансформатора 5, обеспечивающего отпирание тиристора 1. Напряжение, индуктируемое поочередно втечение первого и второго полупериодов в полуобмотках обмотки 11, через диоды 15 и 16 и управляющий пере. ход тиристора 1 прикладывается поочередно к полуобмоткам первичнойобмотки 17 трансформатора б, обеспечивающего отпирание тиристоуа 2-. В свою очередь, напряжение, индуктируемое в полуобмотках вторичной обмотки 12 трансформатора б, черездиоцы 18 и 19 и управляющий перехоД тиристора 2 прикладывается кполуббмоткам первичной обмотки 20трансформатора 7, обеспечивающегоотпирание тиристора 3, и т.д. допоследнего трансформатора 8. Толькоу последнего трансформатора 8 индуктируемые поочередно в полуобмотках вторичной обмотки 14 напряженияприкладываются через диоды 24 и 25не к обмоткам очередного трансформатора, а к цепи управляющего элек 1 О 15 20 2 30 35 45 трода последнего тиристора 4, непосредственно обеспечивая протекание в этой цепи управляющего тока определенной величины, При коэффициенте трансформации трансформаторов 5-8, равном единице, ток вторичной обмотки обусловливает протекание равного ему .тока в первичной обмотке, который, в свою очередь, является током управления предыдущего тиристора и током, :потребляемым данным тиристором от вторичной обмотки предыдущего трансФорматора и т.д, до первого транс Форматора.Первичная же обмотка 9 первого трансформатора 5 потребляет этот ток от генератора 10.Таким образом, управляющие элек - троды тиристоров 1-4 оказываются включенными по току относительно друг друга последовательно, что обеспечивает как синхронность изменения токов управления тиристоров 1-4, так и равенство этих токов, а следовательно синфазность отпирания тиристоров.Обрыв цепи управляющего электрода любого тиристора приводит к разрыву цепи переменного тока для первичной обмотки трансформатора следующего тиристора. Это обеспечивает запирание тиристоров, следующих за тиристором с обрывом в цепи управления. Тиристоры, предшествующие тиристору с обрывом в цепи управления, также не отпираются, поскольку через их управляющие переходы будут, протекать только намагничивающие токи трансформаторов, значительно (на 1,5-2 порядка) меньшие нормального рабочего тока и недостаточные для отпирания тиристоров.Каскадное по отношению друг к другу включение трансформаторов делает ненужным введение в устройство дели- тельных и других конденсаторов, так как функции деления напряжения выполняют межобмоточные изоляции трансФорматоров, Это упрощает устройство, уменьшая число используемых элементов, й дополнительно повышает надежность работы. Устройство для управления И последовательно соединенными тиристорами,. содержащее Н трансформаторов, дйоды и генератор импульсов,.причем первичная обмотка первого трансформатора подключена к, выхаду генератора импульсов, а средняя точка вторичной обмотки первого трансформатора соединена с катодом первого тиристора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, средние точки вторичных обмоток остальных И - 1 трансформаторов соединены с катодами соответ790322 Составитель Щедринедактор В. Данко Техред Н,Ковалева Корректор И. Муска 75/67 . Тираж 995 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Заказ дписн комитета СССРи открытийаушская наб.,илиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,ствующих Б - 1 тиристоров, началои конец вторичной обмотки каждогоза исключением И-ого, трансформатора через включенные в прямом направлении диоды соединены соответственнос началом и концом первичной обмотки следующего трансформатора, средние точки первичных обмоток всехтрансформаторов кроме первого соединены с управляющими электродами предшествующих им тиристоров, а начало иконец вторичной обмотки И-ого трансформатора через включенные в прямомнаправлении диоды соединены с управляющим электродом И-ого тиристора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кублановский Я. С. Схемы начетырехслойных полупроводниковыхприборах. М., Энергия, 1971,с. 17, рис, 9 б.2. Авторское свидетельство СССРР 253220, кл. Н 02 М 1/08, 1968.