Устройство для управления -параллельного соединенными тиристорами

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯАВОСОМУ СИ ВВПЬС Союз Советских Социапистичвских Респубпико 1877734 1) Дополнительное.к авт.2) Заявлено 190280 (2 ид-ву -1) ( з 2884715/24-07 с присоединением заявки Но 02 М 1/О Государ ствениый комит СССРам изобретений открытий 3) Приоритет Опубликовано 3010.81. Дата опубликования оп летень Й 9 40(71) Заявите 154 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ М ПАРАЛЛЕЛЬН СОЕДИНЕННЬМИ ТИРИСТОРАМИ Изобретен технике, в ч тельной техн зовано в тир лях. е относится к элек стности к преобраз ке,и может быть ис сторных преобразов в о т 5 и 1 О е- емперис то. ичеко Недота состоит в пределение единенными вает одина ров, так к вые характ охлаждения Кроме того териэуется Известно устройство для управления параллельно соединенными тиристорами путем равномерного распределения тока между параллельными ветвями, содержащее соответственно числу параллельных ветвей магнитопроводы, на каждом из которых разме щены две обмотки, причем первые обмотки включены каждая в одну из пар лельных ветвей, а все вторые соединены последовательно между собойдиодом, параллельно которому вклю н конденсатор, образуя замкнутый нтур 11. ок данного устройстваом, что равномерное растока между параллельно со"тиристорами не обеспечиовой температуры тиристок вольт-ампернЫе и теплористики, а также условиятиристоров не совпадают.указанное устройство харакотноситЕльно низкой на. 2дежностью работы тиристоров и их недоиспользованием по силовому току.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления параллельно соединен ными тиристорами, содержащее блок управления,Ь выходов которого соед нены с управляющими электродами тиристоров, ти датчиков температуры тиристоров и и ключей, каждь.й из которых имеет два вывода, один из которых подключен к управляющим электродам тиристоров 2 .Однако известное устройство н достаточно точно выравнивает т ратуру параллельно включенных ти ров, что снижает их надежность.Цель изобретения - повышение надежности путем улучшения выравнивания температуры тиристоров.Укаэанная цель достигается тем, что устройство для управления уи параллельно соединенными тиристорами снабжено 3 И блоками сравненйя, Иблоками согласования, источником питания, переменным реэисто ром, общим блоком согласования, а ключи выполнены, управляемыми, при чем датчики температуры между со-.бой соединены последовательно и подключены к источнику питания, выходыдатчиков температуры подключены через блоки согласования к одним входам блоков сравнения, переменный резистор подключен к источнику питаниявыход переменного резистора черезобщий согласующий блок подключен ковторым вХодам блоков сравнения;а выходы блоковсравнения подключены к управляющим входам ключей, вторые выводы которых соответственно подключены к катодам тиристоров. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.15Устройство содержит (для случая,,когда я=3 ) три параллельно соединенных тиристора 1, блок 2 управлениятиристорами 1, три датчика 3 температуры тиристоров 1, три ключа 4 свыводами 5 и б, подключенных соответственно к управляющему электроду икатоду тиристора 1. Устройство содержит также три блока 7 сравненияс двумя входами 8 и 9 в каждоМ, одиниз которых 8 )через соответствующий 25блок 10 согласования соединен с одним из трех датчиков 3 температурытиристоров 1, Все датчики 3 температуры соединены последовательно иподключены к источнику 11 питания, па-ЗОраллельно которому подключен переменный резистор 12. Другой вход 9 каждого блока 7 сравнения соединен с общим блоком 13 согласования, вход которого соединен с частью 14 сопротив- З 5ления резистора 12. Выход 15 каждогоблока сравнения соединен с управляющим входом соответствующего ключа 4,Каждый блок 7 сравнения можетпредставлять собой, например, операционный усилитель, на выходе которого включен диод. В качестве датчика3 температуры может использоваться, вчастности, терморезистор с отрицательным температурным коэффициентомсопротивления. Каждый согласующий 45блок 10 и 13 представляет собой,например, трансформатор с выпрямителем на его выходе, т.е. он преобразует один род тока в другой и выполняет одновременно функцию гальвани Оческой развязки. Функцию ключа 4 может выполнять, например, транзистор,геркон или реле.Устройство работает следующимобразом.55На входы 8 и 9 каждого блока 7сражения поступаютсигналы напряжений,пропорциональные амплитудным величинам напряжений на терморезисторе 3 ина части 14 сопротивления переменногорезистора 12, Напряжение на каждом бОтерморезисторе находится в строгомсоответствии с температурой тиристораТак как но всем терморезисторамтечет одинаковый ток, то напряжени 65 на каждом из входов 8 блока 7 сравнения равно 0 ( 1) )22))з-) ( Ъ Угде сопротивления Р терморезисторовзависят только от соответствующейтемпературы тиристоров, а К - коэффициент пропорциональности.Напряжение на,резисторе 12 равносумме напряжений на терморезисторах3. Поэтому на каждом входе 9 блока7 сравнения напряжение равноЪО =У(9 н), (2)И=1Из равенств 1 и 2 следует,что на один вход 8 каждого блока 7сравнения подается напряжение, соответствующее температуре тиристора,а на другой вход 9 того же блоканапряжение, соответствующее среднейтемпературе всех параллельно соединенных тиристоров.На выходе 15 И-го блока 7 сравнения, где . И = 1,2,3 напряжение пропорционально либо (ОИ-О), если указанная разность имеет отрицательныйзнак, либо равно нулю. В первом случае И -ый тиристор имеет большую,а во втором - меньшую температуру посравнению со средней температуройвсех тиристоров.В первом случае сигнал с выхода15 И-го блока 7 сравненияпоступаетна управляющий вход И-го ключа 4,который срабатывает и блокирует импульсы управления И-го тиристора,поступающие с блока 2 управления.При этом И-ый тиристор заперт до техпор, пока его температура не сравняется со средней температурой всехтиристоров. При запертом И-ом тиристоре его долю нагрузки принимают другие тиристоры, имеющие температуруниже средней. Следовательно, в рассматриваемом случае блокированиеимпульсов управления И-го тиристораприводит к снижению его температурыи повышению температурЫ сравнительнохолодных тиристоров,Во втором случае, когда напряжение на выходе 15 И -го блока 7 сравнения равно нулю, сигнал на управляющий вход И -го ключа 4 не поступает,И-ый ключ 4 разомкнут, и импульсыуправления с блока 2 своевременнопоступают на И-ый тиристор, В рассматриваемом случае по И -ому тиристору протекает доля общего нагрузочного тока в те интервалы времени, которые определяются нормальной работойпреобразователя.Таким образом, предлагаемая система авторегулирования построена попринципу отклонения регулируемого параметра и стремится выравнять температуру всех тиристоров, Причем тиристоры, у которых температура нижеили равна средней, отпираются своевременно беэ запаздывания пь,сигналу с блока 2 управления тиристоров 1,:так как между укаэанным блоком и входом каждого из тиристоров нет никаких элементов, которые вносят зайаздывание.Предлагаемое устройство может быть использовано в тиристорных пре-. образователях любого назначения при двух и большем числе ветвей параллельно соединенных тиристоров в плече.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить надежность благодаря более равномерному выравниванию температуры тиристо-. ров и исключению запаздывания,15Формула изобретенияУстройство для управления 1 ф 1 па-.раллельно соединенными тиристорами, 20 содержащее блок управления, Ф выходов которого соединены с управляющими электродами тиристоров И датчиковтемпературы тиристоров и и ключей, каждый из которых имеет два вывода, один из которых подключен к. управляющим электродам тиристоров, о. тличающееся тем, что, сцелью повышения надежности путемулучшения выравнивания температуры,.оно снабжено щ блоками сравнения,й блоками согласования, источникомпитания, переменным резистором,общимблоком согласования, а ключи выполненыуправляемыми, причем датчики температуры между собой соединены последовательно и подключены к источникупитания, выходы датчиков температуры подключены через блоки согласования к одним входам блоков сравнения,переменный резистор подключен к источнику питания, выход переменного резистора через общий согласующийблок подключен ко вторым входам бло".ков сравнения, а выходы блоков сравнения подключены к управляющим входам ключей, вторые выводыкоторых соответственно подключены ккатодам тиристоров,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторсное свидетельство СССРР 604099, кл. Н 02 М 1/00, 1975.2, Авторское свидетельство СССРУ 539359, кл, Н 02 М 1/08,Н 02 Р 13/16,аказ 96 5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул,Проектная,/83 Тираж 733 ВНИИПИ Государствепо делам изобре 13035, Москва,Жнного комиттений и откРаудская писноеаСССРтийбд.4