@ -канальный формирователь импульсов управления тиристорами

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 04 Н 02 М 1/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ(57) Изобретениетротехнике и може МИРО ВАТЕ ИРИСТОН относится к элек т быть использов но в узлах преобразова является по жение уровн ,системы 1 и ыходные сигналы авпульсно-фазовог ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Научно-исследовательский электротехнический институт Производственного объединения "ХЭМЗ" (72) В,А.Ерухимович, С.О.Кривицкий, Ю.Л.Шинднес и И.И.Эпштейн (53) 621.316,727(088,8)(56) Авторское свидетельство СССР Ф 519991, кл. Н 02 М 1/08, 1974.Авторское свидетельство СССР У 64056, кл. Н 02 М 1/08, 1979. правления тиристорамиелей. Целью изобретенияышение надежности и сниления поступают на входы узла 2 дифференцирования сигналов и на вторыевходы всех каналов и-канального формирователя импульсов. В узле 2 осуществляется формирование последовательности узких импульсов, длительность которых выбирается такой, чтобы одним импульсом надежно включались все тиристоры. Для того, чтобы в режимах прерывистых токов импульсы прерывистого тока начиналисьс одинаковой фазой относительно напряжения сети нужно, чтобы первыйвыходной импульс генератора 3 поступал через постоянный промежутоквремени после окончания импульса сузла 2. Для этого в блоке 3 имеетсясинхровход, на который поступает сигнал с выхода узла, 2. Совокупностьвыходных импульсов узла 2 и генератора 3 через элемент ИЛИ 4 поступаетна входы всех каналов формирователяимпульсов. 3 ил.Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано в узлах управления тиристорами аг-.регатов постоянного тока и преобразователей частоты.Цель изобретения - повышение надежности устройства для формированияимпульсов управления тиристорами иснижение уровня создаваемых им помех.На фиг,1 приведена блок-схема иканального формирователя импульсовуправления тиристорами; на фиг,2 -схема узла дифференцирования сигналов и возможный набор его входныхсигналов; на Фиг.3 - схема генератора узких импульсов.и-Канальный Формирователь импульсов управления тиристорами состоит 20иэ системы 1 импульсно-Фазовогоуправления, узла 2 дифференцированиясигналов, генератора 3 узких импульсов, элемента ИЛИ 4 и и каналов, каждый из которых содержит импульсныйтрансформатор 5 с обмотками 6 и 7,транзисторный ключ 8 балластный резистор 9, конденсатор 10, включенный параллельно балластному резистору, воз-.вратный диод 11, накопительный кон денсатор 12, ограничительный резистор 13, источники 14 и 15 постоянного Напряжения, последовательно включенные первый 16, второй 17 и третий18 резисторы, ключи 19 и 20, элемент И 21, выпрямительный диод 22,установленный в цепи обмотки 7 импульсного трансформатора 5,Транзисторный ключ 8 подключен 40 эмиттером к общей точке, а коллектором подключен через возвратный диод 1 к источнику 15 постоянного напряжения и через балластный резистор 9 к первому концу обмотки 6 импульсного 45 трансформатора 5, подключенной вторым концом к накопительному конденсатору 12 и через ограничительный резистор 13 к точке соединения источников 14 и 15 постоянного напряжения и 50 резистору 16, включенному последовательно с резисторами 17 и 18, Точка соединения резисторов 16 и 17 подключена через канал проводимости ключа 19 к общей точке. Точка соединения 55 резисторов 17 и 18 подключена к базе транзисторного ключа и через канал проводимости ключа 20 к общей точке.Резистор 18 подключен к общей точке. Управляющие входы ключей 19 и 20соединены с выходом элемента И 21,входы которого являются соответствую"щими входами канала и подключены первый к выходу элемента ИЛИ 4, и второй к соответствующему выходу системы 1 импульсно-Фазового управления.Выходы системы 1 импульсно-фазового управления подсоединены также кузлу 2 дифференцирования сигналов,выход которого соединен с входом генератора 3 узких импульсов и с первымвходом элемента ИЛИ 4, второй входкоторого соединен с выходом генератора 3 узких импульсов.Устройство работает следующим образом.Выходные сигналы системы 1 импульсно-фазового управления (всего и выходных сигналов) поступают на входыузла 2 дифференцирования сигналов ина вторые входы всех каналов и-канального формирователя импульсов.В блоке 2 осуществляется формирование последовательности узких импульсов, передние фронта которых совпа-дают с передними фронтами выходнЫхсигналов блока 1. Длительностьданных импульсов выбирается такой,чтобы одним импульсом надежно включались все соединенные параллельно или последовательно тиристоры.Сигнал, представляющий собой указанную последовательность узких импульсов, поступает с выхода блока 2 насинхронизирующий вход генератора 3узких импульсов и на элемент ИЛИ 4.Блок 3 предназначен для формированиямодулирующих импульсов, которые должны поступать с его выхода в промежутках времени между выходными импульсами блока 2,Для того, чтобы в режимах прерывистых выходных токов тиристорных преобразователей импульсы прерывистого тока начинались с одинаковой Фа.зой относительно напряжений сети, нужно, чтобы первый выходной импульс блока 3 всегда поступал через неизменный промежуток времени после окончания выходного импульса блока 2. Для этого в блоке 3 имеется синхровход, на который поступают выходные импульсы блока 2. Совокупность выходных импульсов блоков 2 и 3 поступает через элемент ИЛИ 4 на первые входы всех каналов и-канального формирователя импульсов. Уста 3 1295 ч 87новленный на входе каждого канала элемент И 21 обеспечивает поступление в канал выходного сигнала элемента ИЛИ 4 на интервале поступления на второй вход элемента И 21 соответ ствующего выходного сигнала блока 1.Длительность импульсов, необходимых для надежного отпирания тиристоров, составляет 20-30 мкс, следовательно, такую длительность должны иметь выходные импульсы блока 2. Выходные импульсы блока 3 могут быть существенно меньшей длительности. . При этом мощность сигналов управления тиристорами. оказывается небольшой, и источник 14 можно застабилизировать.При поступлении очередного импульса (сформированного в блоке 2 или блоке 3) с выхода элемента И 21 на управляющие входы ключей 19 и 20 они размыкаются, и на базу транзисторного ключа 8 поступает открывающий его ток через резисторы 16 и 17.При отпирании транзисторного ключа 8 к цепи: балластный резистор 9, конденсатор10, первичная обмотка 6 импульсного трансформатора 5, прикладывается напряжение накопительного конденсатора 12. Во вторичной обмотке 7 импульсного трансформатора 5 индуктируется ЭДС, под действием которой через выпрямительный диод 22 в цепи управляющего электрода тиристора протекает ток, причем величина ЭДС и тока 35 .определяются параметрами данной цепи. Напряжение первичной обмотки 6 импульсного трансформатора 5 меньше напряжения накопительного конденсатора 12 на величину падения напряжения 40 на параллельно включенных балластном резисторе 9 и конденсаторе 1 О от протекания приведенного тока нагрузки трансформатора 5. За счет этого вольт- секундная характеристика трансформа тора определяется приведенными параметрами нагрузки, а не напряжением накопительного конденсатора 12. По окончании действия очередного управляющего импульса транзисторный ключ 8 запирается, прерывая цепь протекания тока в обмотке 6 импульсного трансформатора 5, в результате чего в последней индуктируется противо- ЭДС. Нагрузка при этом отсекается от вторичной обмотки 7 импульсного трансформатора 5 выпрямительным диодом 22. Величина противо-ЭДС обмотки 6 достигает значения напряжения источника 15, после чего открывается возвратный диод 11, создавая цепь протекания размагничивающего тока. Таким образом, размагничивание сердечника импульсного трансформатора 5 осуществляется напряжением источника 15. После возврата сердечника в исходное состояние размагничивающий ток спадает до нуля, возвратный диод 11 запирается, устройство готово к формированию следующего импульса, С помощью конденсатора 1 О обеспечивается форсирование переднего фронта выходного импульса, так как в момент открывания транзисторного ключа 8 конденсатор 1 О разряжен и шунтирует балластный резистор 9,т.е. в момент открывания транзисторного ключа 8 вне напряжение накопительного конденсатора 12 прикладывается к обмотке 6 импульсного трансформатора 5. После завершения цикла перемагничивания сердечника импульсного трансформатора 5 конденсатор 10 разряжается через баластный резистор 9,Формула изобретенияп-Канальный Формирователь импульсов управления тиристорами, содержащий в каждом канале импульсный трансформатор, транзисторный ключ, эмиттер которого соединен с общей точкой, а коллектор соединен через балластный резистор с первым концом пер-. вичной обмотки импульсного трансформатора, последовательно включенные первый и второй источники постоянного напряжения, подключенные первый к общей точке, а второй через возвратный диод к коллектору транзисторного ключа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и снижения уровня создаваемых помех, он снабжен узлом дифференцирования сигналов, генератором узких импульсов и элементом ИЛИ, а каждый канал снабжен первым конденсатором, накопительным конденсатором, ограничительным резистором, первым, вторым и третьим резистором, первым и вторым ключом, элементом И, причем первый конденсатор включен параллельно балластному резистору, накопительный конденсатор. включен между общей точкой и вторым концом )первичной обмотки импульсного трансоставитель В.Бунаковехред Л.Сердюкова К едактор Н.Бобковааказ 625/60ВНИИПИ Го ректор И.Муска Тираж 661 сударственногб ам изобретений осква, Ж, Ра Подписно омитета СС о д открыт 3035 5 кая наб.,Произ венно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул.Проектная, 4 3 1295487 6 форматора и точкой соединения перво- третьего резисторов и базы транзис. го и второго источников постоянно- торного ключа первый резистор го напряжения через ограничитель- соединен с точкой соединения первого ный резистор, первый, второй и тре- и второго источников постоянного натий резисторы включены последова- пряжения, третий резистор соединен тельно, первый и второй входы эле- с общей точкой, выход элемента ИЛИ мента И явлются первым и вторым вхо- подсоединен к первым входам всех кадами канала, а выход соединен с уп- налов, вторые входы которых подравляющими входами первого и второ- ключены к входам узла дифференцирого ключей, канал проводимости перво О вания сигналов, выход которого соего ключа включен между общей точкой динен с входом генератора узких ими точкой соединения первого и вто- пульсов и с первым входом элемента рого резисторов, канал проводимости ИЛИ, второй вход которого соединен с второго ключа включен между общей выходом генератора узких импуль точкой и точкой соединения второго, 15 сов,