Устройство для запуска группы последовательно соединенных тиристоров

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 741471 Союз Советских Социалистических Реслублик(51)М. Кл. с присоединением заявки Мо Н 03 К 17/72Н 03 К 5/01 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088,8) Дата опубликования описания 1506.80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПУСКА ГРУППЫПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫХТИРИСТОРОВ Изобретение относится к устройствам для запуска группы последовательно соединенных тиристоров и может быть использовано, например, в импульсной технике при формировании мощных высоковольтных импульсов.Известны устройства для запуска группы последовательно соединенных тиристоров, содержащие вцепях запуска каждого тиристора на О копительный конденсатор и,трансформатор, одна обмотка которого включена в цепь разряда накопительного конденсатора, а другая подключена к управляющему переходу смежного 15 тиристора. В известном устройстве включение одного тиристора ускоряет включение только смежного тиристора, что приводит к последовательному, а не одновременному за пуску тиристоров и соответствующему увеличению перенапряжений на них и времени включения всей группы тиристоров,Наиболее близким к изобретению 25 по технической сущности является устройство для запуска группы последо .вательно соединенных тиристоров, содержащее трансформаторную цепь группового запуска, накопительные конденсаторы в цепях запуска каждого тиристора, включенные последовательно сзарядными диодаьв между катодом каждого тиристора и управляющим электродом следующего, токоограничивающиерезисторы в разрядной цепи каждогонакопительного конденсатора, резисторы шуитирующие управляющие переходы тиристоров и резисторный выравниватель напряжения на тиристорах;Недостаток известного устройства - большое время включения и перенапряжения на тиристорах в процесс.включения,Цель изобретения - уменьшитьвремя включения группы последовательно соединенных тиристоров иперенапряжения на них в процессе включения,Эта цель достигается тем, что вустройство для запуска группы последовательно соединенных тиристоров,содержащее трансформаторную цепьгруппового запуска, накопительныеконденсаторы в цепях запуска каждоготиристора, включенные последовательно сзарядными диодами между катодом каждого тиристора и управляющимэлектродом следующего, токоограничивающие резисторы в разрядной цепи50 каждого накопительного конденсатора,резисторы, шунтирующие управляющиепереходы тиристоров и реэисторныйвыравниватель напряжения на тиристорах, в цепь запуска каждого тиристора введен импульсный трансформатор,одна обмотка которого включена последовательнос дополнительно введенным диодом в разрядную цепь соответствующего накопительного конденсатора, а другая подключена черезрезистор к управляющему переходу тиристора, причем импульсные трансформаторы цепей запуска всех тиристоров группы имеют электрическуюили магнитную связь.На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройствадля запуска четырех последовательносоединенных тиристоров; на фиг. 2осциллограмма тока управления одногоиз тиристоров, Устройство содержит 20группу из четырех последовательно соединенных тиристоров 1, 2, 3 и 4, вкоторой катод одного крайнего тиристора 4 эаземпен, а анод другого крайнего тиристора 1 является анодом груп э 5пы тиристоров 1, 2, 3, 4 и соединенс клеммой 5, параллельно каждому тиристору включены резисторы б, 7, 8 и9, которые служат для выравниваниястатического напряжения на тиристорах.Цепи запуска тиристоров содержат накопительные конденсаторы 10,11, 12 и 13, Каждый иэ конденсаторов11, 12, 13 подключен одним выводомк управляющему электроду предыдущеготиристора 1, 2, 3, Вывод крайнегоконденсатора 10 подключен к анодукрайнего тиристора,В цепи запуска тиристоров введены импульсные трансформаторы 14,15, 16 и 17, 40Первичные обмотки 18, 19, 20, 21,22, 23 и 24 каждого иэ трансформаторов 14, 1 5, 16 и 17 попарно соединены, Они обеспечивают электрическую связь между трансформаторами и 45могут быть исключены при испольэовании одного многообмоточного трансформатора, На обмотку 24 подаютсяуправляющие импульсы от внешнего ге-нератора, Обмотки 25, 26, 27 и 28подкл)очены через резисторы 29, 30,31 и 32 к управляющим переходам тиристоров 1, 2, 3, 4. Обмотки 33,34, 35 и 36 включены последовательно с резисторами 37, 38, 39, 40 идиоуами 41, 42, 43, 44 в цепи разрядаконденсаторов 10, 11, 12 и 13 соответственно. Зарядные диоды 45, 4647 и 48 включены последовательно сконденсаторами 10, 11, 12 и 13 соответственно в цепи их заряда. 60Резисторы 49, 50, 51, 52 шунтируют управляющие переходы тиристоров ля повышения устойчивости устройства к воздействию нарастающего анодного напряжения и длительному воз действию постоянного напряжения.Клемма 53 служит для питания тиристора 4 от источника отрицательногосмещения,При подаче напряжения на клемму5 ток заряда конденсаторов 10, 11,12 и 13 проходит по последовательнойцепи: клемма 5, анод тиристора 1,конденсатор 10, диод 45, параллельно,соединенные управляющий переходтиристора 1, резистор 49, вторичнаяобмотка 25 импульсного трансформатора14 и резистор 29, далее конденсатор11, диод 46 и т, д. на землю. Проходячерез управляющие переходы тиристоров1, 2, 3 и резисторы 49, 50, 51, токзаряда конденсаторов создает на нихотрицательное смещение. На тиристор4 отрицательное смещение подается отвнешнего источника. После окончанияпроцесса заряда конденсаторов напряжение равномерно делится между тиристорами 1, 2, 3 и 4 с помощью статического делителя напряжения, образованного резисторами 6 7, 8 и9, каждый из которых подключен параллельно участку анод-катод тиристоров 1, 2, 3 и 4,При подаче сигнала управленияна обмотку 24 импульсного трансформатора 17 управляющие импульсы через обмотки 18, 19, 20, 21, 22 и23 поступают на импульсные трансформаторы 14, 15, 16, и с обмоток 25,26, 27 и 28 на управляющие электродытиристоров 1, 2, 3 и 4 через ограничительные резисторы 29, 30, 31и 32 практически одновременно, Включение резисторов 29, 30, 31 и 32 практически одновременно. Включение тиристоров 1, 2, 3 и 4 после подачиимпульса управления может в силутехнологического разброса параметрових включения происходить неодновременно, Пусть один иэ тиристоров,например тиристор 4, включаетсяпервым (имеет минимальную величинузадержки включения), После перехода тиристора 4 в открытое состояниенапряжение на нем падает и конден -сатор 13 начинает разряжаться по цепи;управляющий электрод тиристора 3,открытый тиристор 4, обмотка 36 импульсного трансформатора 17, резистор40, диод 44, смещенный в прямом направлении, При этом поступает дополнительный ток на управляющийэлектрод тиристора 3 и по трансформаторной связи через обмотки 18, 19,20, 21, 22 и 23 дополнительный токуправления поступает одновременнона управляющие электроды невключившихся тиристоров 1, 2 и 3 и т. д,Благодаря электрической и трансформаторной связи между обмоткамипроисходит подтягивание приборов,имеющих большую величинузадержкивключения, и энергия, накопленная кон.денсаторами, эффективно используетсядля включения и поддержания включенного состояния всех тиристоровфнезависимо от последовательного их отпирания.Взаимное включение обмоток импульсных трансформаторов 14, 15 16 и 5 17 должно быть выполнено таким образом, чтобы разряд конденсаторов 10, 11, 12 и 13 через обмотки 33, 34, 35 и 36 вызывал также положительный ток управления тиристоров 1,2, 3 и 4. Пример такого включения показан на фиг, 1Осциллограмма тока управлениявсех тиристоров после включения одного из приборов представлена нафиг, 2, В течение времени Одействует короткий импульс от внешнего генератора запускающих импульсов, В момент времени 1 включается один из тиристоров и в течение времени 1,-1 действует ток управле.ния, который трансформируется приразряде конденсатора через открытыйтиристор, Пунктиром показанадобавка к току управления, получаемая вследствие взаимной связицепей запуска тиристоров через импульсные трансформаторы,Количество тиристоров в устройстве может быть большим и практическине ограничено,Формула изобретения Устройство для запуска группы последовательно соединенных тиристоров, содержащее трансформаторную цепь группового запуска, накопительные конденсаторы в цепях запуска каждо го тиристора, включенные последовательно с зарядными диодами между катодом каждого тиристора и управляющим электродом следующего, токоограничивающие резисторы в разрядной цепи каждого накопительного конденсатора, резисторы, шунтирующие управляющие переходы тиристоров, и резисторный выравниватель напряжения на тиристорах, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени включения группы последовательно соединенных тиристоров и перенапряжений на них в процессе включения, в цепь запуска каждого тиристора введен импульсный трансформатор, одна обмотка которого включена последовательно с дополнительно введенным диодом в разрядную цепь соответствующего накопительного конденсатора, а другая подключена через резистор к управляющему переходу тиристора, причем импульсные трансформаторы цепей запуска всех тиристоров груп. пы имеют электрическую или магнитную связь.741471 Составитель Т. Щедринаедактор Л. Новожилова Техред Н.Бабурка Корректор М, Кост илиал ППП Пате г. Ум ул, Проектна Заказ 3218/54 1 ир ЦНИИПИ Государст по делам из 113035, Москва, Ж"35, аж .995 ениого коми бретений и Раувк;кая иа Подписно ета СССРткрытийд. 4/5