Устройство для защиты вентильного преобразователя с звеном постоянного тока

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 955337(53) УДК 621.314. .572:62 .316.925. .4 (088.8) Опубликовано 30.08.82. Бюллетень32Дата опубликования описания 05.09.82 нв делам нзееретеиий и еткрытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ С ЗВЕНОМ П ВЕНТИЛЬНОГОТОЯННОГО ТОКА Цель изобретение - повышение надежности устройства защиты преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что известное устройство снабжено формирователем импульсов, дополнительным резисто.ром, дополнительным ключом, а основной ключ снабжен дополнительным управляющим входом, причем, дополнительный резистор одним выводом подключен к общей точке соединения основного резистора и основного управляемого ключа, а другим выводом - через дополнительный ключ к общей точке соединения основного ключа и выхода звена постоянного тока, управляющий вход дополнительного ключа через формирователь импульсов подключен к одному выходу вторичного источника питания, к другому выходу которого подключен дополнительный управляющий вход основного ключа.Кроме того, устройство снабжено датчиком температуры резистора, выход которого предназначен для подключения к управляющему входу выключателя на входе преобразователя.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для защиты вентильного преИзобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах защиты вентильных преобразователей, содержащих звено постоянного тока.Известно устройство для защиты преобразователей от перенапряжений, содержа щее конденсаторы, шунтированные резисторами, подключенные к выходу выпрямителя 1.Недостатками известного устройства являются низкая надежность и коэффициент полезного действия, обусловленные постоянной потерей энергии в резисторах шунтирующих конденсаторы.Известно также устройство для защиты вентильного преобразователя с звеном постоянного тока, содержащее датчик напря жения, выход которого подключен к управляющему входу ключа, а вход предназначен для подключения к выходу звена постоянного тока, резистор, соединенный с управляемым ключом в последовательную цепочку, выводы которой предназначены для Подключения к выходу звена постоянного тока, и вторичный источник питания 2.Недостатками данного устройства также являются низкие надежность защиты и КПД. файфЖ 4 с и;выходе звена 2 постоянного тока величины выше допустимой датчик 4 напряжения выдает команду на включение основного ключа 5, благодаря чему напряжение на выходезвена 2 постоянного тока быстро гасится на резисторе 7. В случае, если через резистор 6 длительно протекает ток, способны г привести его к тепловому разрушению, датч, к 11 температуры выдает .сигнал на о,.че ние питающей преобразователь сети. 50 55 образователя с звеном постоянного тока, снабженного формирователем, импульсов, дополнительным резистором и дополнительным ключом; на фиг. 2 - то же, с датчиком температуры резистора.Устройство защиты вентильного преоб разов ателя, состоящего из последовательно включенного выпрямителя 1, звена 2 постоянного тока и инвертора 3, содержит датчик 4 напряжения, входом подключенный к выходу звена 2 постоянного тока, а выходом - к одному управляющему входу основного ключа 5, включенного с основным резистором 6 в последовательную цепочку, выводы которой предназначены для подключения к выходу звена 2 постоянного тока, дополнительный резистор 7, одним выводом 15 по:ключенный к обшей точке соединения о ловных резистора и ключа, а другим :роз дополнительный ключ 8 к общей точке оединения основного ключа 5 с выходом зВена 2 постоянного тока. Управляюший вход дополнительного ключа 8 через формирователь 9 импульсов подключен к одному выходу вторичного источника 10 питаяя, другой выход которого подключен к дополнительному управляющему входу оси; алого ключа 5 (фиг. 1). 25Датчик 1 температуры резистора установлен непосредственно на резисторе 6, выход его предназначен для подключения к управлчю цему входу выключателя на входе вентильного преобразователя.Устройство работает следующим образом.В нормальном режиме энергия, поступаю шая из сети переменного тока через выпрямитель 1, звено 2 постоянного тока и инвертор 3, поступает в нагрузку. В случае отключения сети переменного тока, преобразователь некоторое время продолжает питать нагрузку за счет энергии, накопленной в реактивном звене 2 постоянного тока. После некоторого промежутка времени формирователь 9 импульсов выдает сигнал вследствие 40 снижения напряжения на его входе. Сигналом формирователя 9 импульсов дополнительный ключ 8 переводится из закрытого в открытое состояние. Выход звена 2 постоянного гока замыкается на последовательно 45 включенные основной 6 и дополнительный 7 резисторы.В случае превышения напряжением на Таким образом, обеспечивается защита вентильного преобразователя от аварийных режимов, приводящих к снижению и повышению напряжения на его выходе. При этом в отключенном состоянии обеспечивается разряд энергонакопителя звена постоянного тока до безопасного уровня напряжения, а в номинальном режиме исключается потеря электроэнергии за счет теплового рассеяния резисторов.Применение изобретения позволяет повысить надежность защиты вентильного преобразователя путем снижения габаритов, резисторов, шунтируюших энергонакопитель, снижения тепловых потерь в них и путем оптимального использования параметров вентилей преобразователя.Формула изобретения1. Устройство для зашиты вентильного преобразователя с звеном постоянного тока, содержащее датчик напряжения, выход которого подключен к управляющему входу ключа, а вход предназначен для подключения к выходу звена постоянного тока, резистор, соединенный с управляемым ключом в последовательную цепочку, выводы которой предназначены для подключения к выходу звена постоянного тока, и вторичный источник питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства защиты, оно снабжено формирователем импульсов, дополнительным резистором, дополнительным ключом, а основной ключ снабжен дополнительным управляющим входом, причем дополнительный резистор одним выводом подключен к общей точке соединения основного резистора и основного управляемого ключа, а другим выводом - через дополнительный ключ к обшей точке соединения основного ключа и выхода звена постоянного тока, управляюший вход дополнительного ключа через формирователь импульсов подключен к одному выходу вторичного источника питания, к другому выходу которого подключен дополнительный управляюШий вход основного ключа.2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком температуры резистора, выход которого предназначен для подключения к управляющему входу выключателя на входе преобразователя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР449417, кл. Н 02 Н 7/1 О, Н 02 М 1/18, 1973.2. Китаев В. Е., Левинзон С. В. Электрическая защита полупроводниковых источников питания. М., Связь, 1977, с.15, рис. 4,1.