Устройство для управления тиристорами статического преобразователя

(51 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР Р 858203, кл. Н 02 М 1/08, 1981.Авторское свидетельство СССР В 989702, кл, Н 02 М 1/08, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ СТАТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ(5) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для управления тиристорами статического преобразователя. Целью изобретения является повыщение синхронности формируемых импульсов ЯО 1417129 и КПД устройства. Изобретение позволяет получить за период два импульса, сдвинутых относительно друг друга на 180 эл. градусов, т.к. когдаплюс" приложен к средней точке вторичной обмотки трансформатора 1, а"минус" - к общей точке элементовплеч фазосдвигающего моста конденсатор 7 заряжается, а конденсатор 6разряжается, что вызывает появлениена резисторе 12 импульса с крутымфронтом. В полупериод противоположной полярности заряжается конденсатор 6, а конденсатор 7 разряжается,формируя импульс с крутым фронтомна резисторе 13. Сдвигая напряжениена диагонали фазосдвигающего мостаотносительно напряжения сети, осуществляют сдвиг формируемых импульсов. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для управления тиристорамистатического преобразователяЦель изобретения - повышение синхронности формируемых импульсов и КПДустройства,На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы напряжений и токов, поясняющиепринцип действия устройства,Устройство содержит входной трансформатор 1, переменный резистор 2 иконденсатор 3, образующие фазосдвигающий мост (ФСМ), две ключевые схемы, состоящие из тиристоров 4 и 5 снакопительными конденсаторами 6 и 7,включенные в диагональ ФСМ через разделительные диоды 8-11. Положительные обкладки накопительных конденса -торов 6 и 7 через резисторы 12 и 13нагрузки подключены к анодам тиристоров 4 и 5, Дополнительные конденсаторы 14 и 15 включены так, что их отрицательные обкладки подключены к управляющему электроду одного из тиристоров 4 и 5, а положительная - к аноду шунтирующих диодов 16 и 17, катод З 0,которых подключен к аноду тиристоров4 и 5. Последовательно включенные резисторы 18 и 19 и диоды 20 и 21 шунтируют цепь катод - управляющий электрод каждого тиристора так, что катод35каждого из дополнительных диодов 20и 21 соединен с управляющим электродом соответствующих тиристоров 4 и 5и отрицательной обкладкой соответствующих дополнительных конденсаторов 14 и 15..Устройство работает следующим образом.В полупериод, когда плюс" напряжения на диагонали ФСМ приложен ксредней точке вторичной обмотки трансформатора 1, а "минус" - к общейточке соединения элементов плеч ФСМв интервале времени от 0 до 90 происходит заряд конденсаторов 15 и 7по цепи: средняя точка вторичной об 50мотки трансформатора 1, конденсатор15, переход управляющий электрод -катод тиристора 5, диод 10, конденсатор 7, диод 11, общая точка соединения элементов, включенных в плечи55ФСМ. Поскольку имеет место условие,что емкость дополнительных конденсаторов 14 и 15 много меньше емкости накопительных конденсаторов 6 и7, то максимальная величина импульса тока управляющий электрод-катодтиристора 5 определяется величинойемкости конденсатора 15 и имеет дос"таточно малую величину, а фронт импульса обладает большой крутизной,поскольку активное сопротивление цепи управляющего электрода тиристора5 определяется только дифференциальным сопротивлением полупроводниковых приборов 5, 10 и 11, включенныхв цепь заряда конденсаторов 15 и 7Включение тиристора 5 происходитпрактически мгновенно, так как в на-.чальный момент времени ток зарядаконденсаторов 15,и 7. имеет максимальное значение,После включения тиристора 5 зарядный ток конденсатора 7 протекаетпо цепи; средняя точка вторичной обмотки трансформатора 1, диод 1 бпереход анод-катод тиристора 5, диод10, конденсатор 7, диод 11, общаяточка элементов, включенных в плечиФСМ (фиг, 2 б). В то же время начинает протекать ток разряда конденсатора 15 по цепи: положительная обкладка конденсатора 15, диод 16,. переходанод-катод тиристора 5, резистор 19,диод 21. Энергия, запасенная конденсатором 15, выделяется на резисторе 19.При заряде конденсатора 7 напряжение на нем возрастает по синусоидаль.ному закону до амплитудного значениянапряжения на диагонали ФСМ, диоды10 и 11 це дают возможности разряжаться конденсатору 7 при последующем изменении напряжения на диагоналиФСМ в промежуток времени 90-180"(фиг, 2 а и фиг. 2 в),В момент времени, соответствующем 180 , когда на средней точке трансформатора 1 приложенное напряжение меняет знак с плюса" на минус , а на общей точке элементов ФСМ - с "минуса на плюс , появляется ток заряда конденсаторов 14 и 6, который протекает по цепи: общая точка элемента:;, включенных в плечи ФСМ, конденсатор 14, переход управляюпий электрод-катод тиристора 4, диод 9, конденсатор 6, диод 8 средняя точка вторичной обмотки трансформатора 1.После включения тиристора 4 продол" жается заряд конденсатора б и цачина 1417129ется разряд конденсатора 14 и конденсатора 7.Зарядный ток конденсатора 6 протекает по цепи: общая точка элементов,5 включенных в ФСМ, переход анод-катод тиристора 4, диод 9, конденсатор Ь, диод 8, средняя точка вторичной обмотки трансформатора (фиг, 2 д).Конденсатор 14 разряжается по цепи: положительная обкладка конденсатора 7, резистор 13, переход анод-катод тиристора 4, отрицательная обкладка конденсатора 7 (фиг. 2 г).В связи с тем, что время включе ния тиристора сравнительно мало, на резисторе 13 формируется импульс с крутым Фронтом.Возникновение импульса всегда связано с моментомперехода синусоидаль р ного напряжения на диагонали ФСМ через нуль из положительного значения в отрицательное, что обеспечивает высокую точность следования формируемых импульсов. 25Предлагаемое устройство (в отличие от известных) позволяет получить за период два импульса, сдвинутых относительных друг друга на 180 , так как когда "плюс" приложен к средней точ- ЗО ке вторичной обмотки трансформатора 1, а "минус" - к общей точке элементов плеч ФСМ, конденсатор 7 заряжается (фиг. 2 б и фиг. 2 в), а конденса-тор 6 разряжается, что вызывает йояв- З ление на резисторе 12 импульса с крутым фронтом (фиг. 2 ж). В полупериод, когда "минус" приложен к средней точке вторичнойобмотки трансформатора 1, а плюс" - к общей точке элементов плеч ФСМ, конденсатор 6 (фиг. 2 д и Фиг, 2 е) заряжается, а конденсатор 7 разряжается, вызывая при этом появление на резисторе 13 нагрузки им-. пульса с крутым фронтом (Фиг, 2 г).Сдвигая напряжение на диагонали ФСМ относительно напряжения сети осуществляют сдвиг формируежх импульсов.Формула изобретенияУстройство для управления тиристорами статического преобразователя, к аноду каждого из которых- одним выводом подключена нагр 1 зка, содержащее фазосдвигаю.ций мост и два плеча, каждое из которых содержит накопительный конденсатор, отрицательная обкладка которого предназначена для соединения с катодом тиристора данного плеча и соединена с анодом первого диода, катод которого соединен с анодом второго диода, катод которого предназначен для подключения к аноду тиристора данного плеча, положительная обкладка накопительного конденсатора предназначена для подключения к другому выводу нагрузки и соединена с катодом третьего диода, анод которого предназначен для подключения к катоду тиристора другого плеча, причем катоды первых диодов первого и второго плеч подключены к диагонали фазосдвигающего моста, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения синхронности формируемых импульсов и КПД устройства, в каждое плечо введены дополнительный конденсатор и последовательно соединенные четвертый диод и резистор, причем отрицательная обкладка дополнительного конденсатора предназначена для соединения с управляющим электродом тиристора соответствующего плеча, а положительная соединена с анодом второго диода, катод четвертого диода соединен с отрицательной обкладкой дополнительного конденсатора, а другой вывод резистора предназначен для соединения с катодом тиристора соответствующего плеча.1417129 л ь. т с 7 ф- ф Составитель А, МеркуловаТехред Л.Олийньпс Корректор Л Редактор А. Реви Заказ 4075/ Тираж 6 Производственно-полиграфическое предприятие г, Ужгород ВНИИПИ Государств по делам изобр13035 Москва, ЖПодписноенного комитета СССРтений и открытийРаушская наб., д,. 4,5