Устройство для формирования импульсов управления тиристорами

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 610 А 1 119) 111) 51)5 Н 02 М 1 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР НОМИТЕ ОТНРЫТИ ЕНИЯ дру пов дв ви ПИСАНИЕ ИЗ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт силовых пол проводниковых устройств(56) Авторское свидетельство СССР Ф 1234930, кл. Н 02 М 1/08, 1986.Авторское свидетельство СССР У 877759, кл. Н 02 М 7/538, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ (57) Изобретение относится к преобра" зовательной технике и может быть использовано для Формирования импульсов управления тиристорами. Цель изобретения - повышение надежности управления тиристорами - достигается путем . запуска каждого из одновибраторов 2.3 включающих транзисторные ключи 5 и 6, от транзисторного ключа, включаемого"Г гим одновибратором. Так как приреждении элементов или связей вухтактном усилителе 4 или однобраторов 2 и 3 и связей между ними транзистор транзисторного ключа 5,6 усилителя 4 занимает одно из двух устойчивых состояний (открыт или закрыт), то перепад напряжений на выходе транзисторного ключа 5 или 6 отсутствует и запуск одновибратора 2 или 3 не происходит. Генерация импульсов прекращается. Появляется значительное несоответствие между входным и выходным сигналами устройства, которое надежно выделяется элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 выходное напря- аУе жение которого запускает триггер 13, блокирующий входной сигнал. Некачественные импульсы управления не формируются, происходит пропуск включения С тиристоров без их повреждения. Кройе того, в устройстве отсутствует явление перекрытия, т.е. одновременного открытого состояния двух транзисторных ключей 5 и 6. 2 ил.ЖИзобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для формирования импуль 5сов управления тиристорами, соединенными последовательно параллельно),Целью изобретения является повышение надежности управления тиристорами путем исключения возможностиформирования некачественных импульсовуправления при повреждениях элементови связей устройства,На фиг.1 представлена схемаустройства; на фиг.2 показаны вре .,15менные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство состоит из задающегогенератора 1, выполненного в видепервого 2 и второго 3 одновибраторов, 20двухтактного усилителя 4 импульсовс первым 5 и вторым 6 транзисторными ключами и выходным трансформатором7, подсоединенным через выпрямитель 8к тиристорному преобразователю 9," эле мента И 10, первый вход которого является входным зажимом для подключенияисточника входного сигнала, а выходсоединен с входом первого одновибратора .2, выход которого подсоединен О,к входу первого транзисторного ключа5, выход которого подсоединен к входувторого одновибратора 3. выход которо,го подсоединен к входу второго транзисторного ключа 6, выход которого;подсоединен к второму входу элементаИ 10, элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11,первый вход которого соединен с первым входом элемента И 10, второй входсоединен через выпрямитель 12 с выход-щным трансформатором 7, а выход черезтриггер 13 соединен с третьим входомэлемента И 10.Работа устройства, при отсутствиинеисправностей заключается в следующем.В исходном состоянии входной сигнал Н отсутствует. Напряжение Н о наВХвыходе элемента И 10 равно нулю. Напряжения Ц и П 3 на ш Одах 502одновибраторов 2 и 3 соответственно равны нулю, транзисторные ключи 5 и 6 заперты, напряженияна их выходах П . и Нб соответственно равны Н импульсы управлейитф 55ния Н на выходе устройства отсутствуют. Так как напряжения, поступающие39при этом через КС-цепи с одинаковымипостоянными на оба входа элемента ИСКЛОЧАНЩЕЕ ИЛИ 11, равны нулю, то напряжение на его выходе Н 1 также равно нулю, и триггер 13 сохраняет навыходе напряжение логической "1" Н , установившееся после включения источника питания, Блокировка входного сигнала отсутствует. При поступ -лении входного сигнала П на выходе элемента И напряжение Н о изменяется с уровня логического "О" до уровнялогической "1", запускается первый одновибратор 2, на выходе которого появляется положительное напряжение Н длительностью 1, отпирающее первый транзисторный ключ 5С учетом времени выключения Св 1 транзистора на выходе устройства формируется напряжение Б длительностью+1 При запирании первого транзисторного ключа 5 перепадом напряжения Нс уровня логического "0" до уровня логической "1" запускается второй одно- вибратор 3, на выходе которого появляется положительное напряжение Ц длительностью, отпирающее второй транзисторный ключ 6. С учетом времени выключения в транзистора на2выходе устройства формируется напряжение П 6 длительностью 1 + При в = вгустанавливают Е = Сг, При йВв , что имеет место пригфтехнологическом разбросе статических коэффициентов передачи, устанавливают 1 и ,г так чтобы1 + В 1+ й.в с с ,При этом подмагни 2 МОмчивание выходного трансформатора 7 отсутствует, формируется качествен ный импульс управления, При эапирании второго транзисторного ключа 6 напряжение Н 6 поступает на элемент И 10 и при наличии входного сигнала Н Х перепадом напряжения Н О с уровня логического "0" до уровня логичес" кой "1" запускает первый одновибратор 2 и т.д., т,е. отпирания каждого транзисторного ключа происходит только после запирания другого транзисторного ключа, явление "перекрытия", т.е. одновременное открытое состояние двух транзисторных ключей, исключается. При отсутствии ,входного сигнала ПВХ = 0 уровень напряжения Н, на выходе элемента И 10 равен логическому нулю и запуск первого одновибратора 2 не происходит, т.е. генерация всегда заканчивается вторым одновибратором 6, а начинается первым одновибратором 5, т,е.1 О 55 у 20 25 ЗО 5 16 сердечник выходного трансформатора 7 работает но полной петле гистерезиса 1 и формируется качественный импульс управления.Рассмотрим работу устройства при наличии некоторых неисправностей. Например, при потере управляемости транзистором транзисторного ключа 5 (момент временина фиг.2). Транузистор занимает устойчивое состояние (заперт), перепады напряжения П на его выходе, запускающие второй одновибратор 3, отсутствуют и после запирания транзистора второго транзисторного ключа 5 (момент времени) генерация прекращается. Появиляется значительное несоответствие между входным и выходным сигналами устройства, которое надежно выделяется элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ в виде положительного напряжения Б на его выходе, которое запускает триггер 13, блокирующий своим напряжением Пс уровнем логического "О" входной сигнал. Формирование импульсов уп - равления прекращается. При таком повреждении, как, например, пробой транзистора второго транзисторного ключа б уровень напряжения П 6 наего выходе принимает значение логического "О", уровень напряжения 0.1 о на выходе элемента И 10 устанавливается равным логическому "О", перепад уровней напряжения на входе первого одновибратора 2 отсутствует, одновибратор 2 не запускается и генерация импульсов прекращается. Появляется значительное несоответствие между входным и выходным сигналами устройства, которое надежно выделяется элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 в виде положительного напряжения Пц, которое запускает триггер 13, блокирующий своим напряжением Б с уровнем логического "О" входной сигнал, Формирование импульсов управления прекращается. Аналогично при других поврездениях, например одновибратора или связей, перепады уровней напря жения на выходе транзисторных ключей отсутствуют и генерация прекращается, импульс управления не формируется.В устройстве запуск каждого одновибратора, включающего транзисторный 1 ключ, происходит от транзисторного ключа, включаемого другим одновибратором, т.е. запуск каждого одновибрятора завис.п от состояния транзистор ного ключа, в ключ ае мог о др угим одновидратором. При поврек е,:.п" одповибратора, работавшего в предыцццем такте, повреждении его же транзисторного ключа или нарушении связей междуними транзистор этого же транзи торного ключа занимает одно из двух устойчивых состояний (открыт или закрыт),перепады напряжений на его выходеотсутствуют и запуск одновибратора,работающего в последующем такте,епроисхоцит. Соответственно отсутствуют перепады напряжений на выходе ег,же транзисторного ключа, генерацияимпульсов прекращается. При этом получается значительное несоответствие между входным и выходным сигналамиустройства, которое надежно выделяется. В результате блокируется входнойсигнал, некачественные импульсы управления не формируются, что повышаетнадежность управления тиристорами.Таким образом, в предлагаемом устройстве пб сравнению с прототипом уменьшается количество тиристоров, повреждаемых за время эксплуатации, и уменьляется время простоев тиристорных агрегатов, связанных с заменой поврежденных тиристоров,Формула изобретения Устройство для формирования импульсов управления тиристорами, со, держащее задающий генератор, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам первого и второго транзисторных ключей соответственно двухтактного усилителя импульсов, выход которого подключен к первичной обмотке выходного трансформатора, выводы вторичной обмотки которого соединены с входом выпрямителя, выход которого использован как выход устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности управления тиристорами за счет исключения несимметричного режимаработы трансформатора при повреждениях элементов и связей устройства введены элемент И, элемент ИСКЛЮЧАЮЦЕЕ ИЛИ, триггер и дополнительный выпрямитель, а задающий генератор выполнен в виде двух одновибраторов,причем первый вход элемента И использован как вход устройства, а выход подключен к входу первого одновибра16 10554 Составитель А.Меркуловаехред М,Дидык Корректор Те едактор А.Маковская алий Подписноеиями открытиям при ГКНТ СССРя наб., д, 4/5 по изобрете-35, Раушск Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул а тора задающего генератора, выход которого использован как первый выход задающего генератора, выход первого тра .;исторного ключа двухтактного у илителя импульсов подключен к вхос5 ду второго одновибратора задающего генератора, выход которого использован как второй выход задающего генератора, выход второго транзисторного 10;1 аказ 3743 Тираж 49 ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, ключа двухтактного усилителя импульсов подключен к второму входу элемента И, к третьему входу которого подключен выход триггера, к входу которого подключен выход элемента ИСКЛЮЧА 10 ЦЕЕ ИЛИ. первый вход которого соединен с первым входом элемента И, а второй через дополнительный выпрямитель соединен с входом выпрямителя,