Тиристорный преобразователь переменного напряжения в переменное

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сооэ СоветскихСоциалистическихРеспублик 955440(22) Заявлено 28. 10. 80 (21) 2996472/24-07 Р 1 М К з Н 02 М 5/257 с присоединением заявки Ио(23) Приоритет Государственный комитет СССР ло делам изобретениИ и открытий(331 УДК 621. 316.722(088 8) Дата опубликования описания 300882(5) ТИРИСТОРНЬ 1 Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ Йзобретение относится к электротехнике и предназначено для регулирования переменного тока как в однофазной, так и в многофазной нагрузке, 5Известен тиристорный преобразова. - тель переменного напряжения, содержащий два встречно-параллельно соединенных силовых тиристора, синхронизирующий блок, генераторы пилообразного напряжения, управлякидий триггер, формирователь длительности открытого состояния тиристоров, генератор высокой частоты, трехвходные элемен- , ты логического суммирования и усилители импульсов управления тиристорами 17 . Недостаток упомянутого устройства состоит в том, что регулирование напряжения осуществляется путем изменения интервалов проводимости тиристоров только в течение каждого периода напряжения сети.Известен тиристорный регулятор мощности переменного тока, сстдержащий два встречно-параллельно соединенных тиристора, блок модуляции, нуль-орган, генератор пилообразного напряжения и источник задающего напряжения 123, 30 Недостаток регулятора состоит в том, что регулирование напряжения невозможно путем изменения интервалов проводимости тиристоров в течение каждого периода напряжения сети.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является тиристорный преобразователь перемег ного напряжения в переменное, содержащий включенную между входным и выходным выводами пару встречно-параллельно включенных силовых тиристоров, первую пару встречно-последовательно соединенных вентилей, соединяющих через резисторы управляющие электроды силовых тиристоров, вторую пару встречно-последовательно соединенных вентилей, соединяющих аноды силовых тиристоров, блок управления, вход которого соединен с входными выводами и содержащий формирователь управпяквдх импульсов и формирователь импульсов синхронизации, при этом к выходу формирователя синхронизирувхдих импульсов подключена вторичная обмотка двухобмоточного импульс" ного трансформатсра 3).Недостаток этого устройства состоит в том, что включение силовых тиристоров производится сигналами, 955440имеющими Форму кривой напряжения сети, Это вызывает большое выделение тепла на переходе управлякщий электрод-катод каждого силового тиристора.Цель изобретения - уменьшение мощности рассеивания в управляющем пере ходе силового тиристора.Укаэанная цель достигается тем, что в известном устройстве вентили второй пары, соединяющие аноды силовых тиристоров, выполнены управляемыми, при этом управляющие переходы второй пары вентилей соединены с выходом Формирователя импульсов синхронизации, вторичная обмотка импульсного трансФорматора включена между анодами первой пары и катодами второй пары вентилей.На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого преобразователя.Он содержит силовые тиристоры 1 и 2, подключающие нагрузку 3 к сети переменного напряжения, блок 4 .Упранления, импульсный трансФорматор 5, вентили б и 7, резисторы 8 и 9 и управляемые вентили в виде тиристо ров 10-11. Устройство работает следующим образом.Рассмотрим регулирование напряжения 3 О в нагрузке 3, которое осуществляется путем изменения интервалов проводимости силовых тиристоров 1 и 2 в течение каждого периода переменного напряжения сети. 35Формирователь синхрони зирующихимпульсов блока 4 управления Формирует две последовательности импульсов длительностью 1/2 периода напряжения сети и частотой 50 Гц, которые посту пают на управлящцие электроды соответствующих тиристоров 10 и 11Включение тиристора 10 происходит в начале полупериода, когда к его аноду приложен отрицательный потенциал перемен ного напряжения сети. Этот отрицательный потенциал смещает вентиль б в обратном направлении.Тиристор 10 подключает вторичную обмотку импульсного трансформатора 5 через вентиль 7 и резистор 9 к переходу упранляющцй электрод-катод силового тиристора 1. До тех пор, пока на вторичной обмотке импульсного трансформатора 5 нет управляющего импульса или серии управляющих импуль.55 сов, силовой тиристор 1 закрыт. Угол включения силовых тиристорон 1 и 2 задается блоком 4 управления. Появление на вторичной обмотке импульсного трансформатора 5 управляющего импуль- бО са вызывает включение тиристора 1 и к нагрузке 3 прикладывается напряжение, среднее значение которого зависит от угла включения силоного тиристора 1Включение тиристора 11 происходитв начале полупериода, когда к.егоаноду приложен отрицательный потенциал переменного напряжения сети.Теперь вентиль 7 смещается в обратном напрялении, а вторичная обмотка импульсного трансформатора 5 через тиристор 11,диод б и резистор 8подключена к переходу управлякщий .электрод-катод тиристора 2. Появление на вторичной обмотке импульсноготрансформатора 5 управляющего импульса вызывает включение силового тиристора 2 и к нагрузке 3 прикладывается напряжение, среднее значение которого зависит от угла включения силового тиристора 2.Далее процесс работы повторяется.Если регулирование напряжения ннагрузке 3 осуществляется путем изменения количества полных периодон проводимости силовых тиристорон, то работа тиристорного регулятора заключается н следующем.Блок 4 управления формирует двепачки импульсов длительностью 1/2периода напряжения сети и частотой 50 Гц, которые поступают на управляющие электроды тиристоров 10 и 11управления, и управляющие импульсы,поступающие на обмотку импульсноготрансформатора 5 н моменты переходапеременного напряжения сети черезнулевое значение.Силовые тиристоры 1-2 поочередновключаются и к нагрузке 3 прикладывается переменное напряжение сети.Средняя мощность в нагрузке 3 зависит от количества полных периодовнапряжения сети, в течение которыхтиристорный регулятор открыт и количество полных периодов переменногонапряжения сети, н течение которыхтиристорный регулятор закрыт.Комбинация рессмотренных вышеметодов управления силовыми тиристорами позволяет регулиронать напряжение н нагрузке 3, например, путемодновременного изменения как количества периодов проводимости силовых тиристорон так и интервалов проводимости этих тиристоров и течение каждого периода переменного напряжениясети,Уменьшение мощности рассеиванияв управляющем переходе силового тиристора повышает надежность устройства и расширяет область его применения. Формула изобретенияТиристорный преобразователь переменного напряжения н переменное, содержащий включенную между входным и выходным выводами пару встречно- параллельно включенных силовых тирис955440 Составитель И. ГоловиноваРедактор Е. Папп. Техред Л.Пекарь Корректор М.ша 646 8/72 Тираж 721 Подп ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., но/5 иал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проек торов, первую пару встречно-последовательно соединенных вентилей,соединяющих через резисторы управляющиеэлектроды силовых тиристоров, вторуюпару встречно-последовательно соединенных вентилей, соединяющих аноды 5силовых тиристоров, блок управления,вход которого соединен с входнымивыводами и содержащий формировательуправлякщих импульсов и формирователь импульсов синхронизации, при 10этом к выходу формирователя управляющих импульсов подключена первичнаяобмотка двухобмоточного импульсноготрансформатора, о т л и ч а ю щ и ис я тем, что; с целью уменьшениямощности рассеивания в управляющемпереходе силового тиристора, вентили второй пары выполнены управляеьыми, при этом управлякщие переходывторой пары вентилей подключены квыходу формирователя импульсов синхронизации, а вторичная обмотка им-пульсного трансформатора включенамежду анодами вентилей первой парыи катодами вентилей второй пары.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 728208, клН 02 Р 13/16, 1980.2. Авторское свидетельство СССРУ 471578, кл, С 05 Р 1/66, 1975,3. Лекоргийе Ж. Управляемыеэлектрические вентили и их применение. Пер. с франц. М "Энергия",1971, с. 462, рис. 5-60.