Устройство для управления последовательно соединенными тиристорами

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АЗТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет Опубликовано 23.12. 82. Бюллетень47 по делам изобретений и открытий,2(088.8) Дата опубликования описания 23 . 12,82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫМИ ТИРИСТОРАМИИзобретение относится к импульсной технике и может быть использо-вано в мощных импульсных модуляторах.Известно устройство для управления последовательно соединенными тиристорами, в котором для их включения от внешнего источника требуется мощность, необходимая для включения только одного коммутирующего элемента, например тиристора (.1 .Недостаток устройства - снижение амплитуды импульса управления с увеличением количества управляемых устройством тиристоров.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство формирования импульсов, содержащее емкостной делитель напряжения, подключенный параллельно последовательно соединенным тиристорам, трансформаторы, первичные обмотки которых включены в цепь делителя напряжения, а выводы вторичных об 2моток соединены с катодами и управляющими электродами соответствующих тиристоров, при этом первый вывод первичной обмотки каждого трансформатора соединен с управляющим 5электродом соответствующего тиристора через диод, В нем сигнал от внеш" него источника подается на один из последовательно соединенных тиристоров, а включение остальных осу 1 о ществляется за счет перезарядасоответствующих конденсаторов делителя напряжения2 3.Недостаток известного устройствазаключается в том, что количество одновременно включенных последовательно соединенных тиристоров ограничено снижением амплитуды тока управления в цепи запуска с увеличением количества управляемых устройством тиристоров. Кроме того, функции, выполняемые известным устройством, ограничены только последова" тельным соединением тиристоров. Од 3 984 нако в импульсной технике, яапример при построении модуляторов, непрерывно повышаются требования к увеличению мощности тиристорных ключей, что достигается не только за счет увеличения рабочего напряжения непоследовательное соединение тиристоров ), но и за счет. увеличения коммутируемого тока параллельное соединение тиристоров ).Цель изобретения " повышение надежности управления тиристорами и расширение области применения за счет постоянной мощности сигнала управления независимо от числа управ. ляемых тиристоров.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления последовательно соединенными тиристорами, содержащем емкостной делитель напряжения, подключенный параллельно тиристорам, трансформаторы, первичные обмотки которых включены в цепь емкостного делителя на" пряжения, а выводы вторичных обмоток соединены с катодами и управляющими электродами соответствующих тиристоров, каждый из остальных управляемь 1 х тиристоров шунтирован первым резистором и первой последовательной РС-цепочкой, а его управляющий электрод через второй резистор подключен к точке соединения первых выводов конденсатора и дросселя, вторые выводы которых соединены соответствен" но с анодом и катодом тиристора, причем параллельно одной из частей делителя напряжения, в которой .вторая последовательная РС-цепочка шунтирована третьим резистором,подключен дополнительный тиристор,уп= ра вляющий электрод и катод которого соединены соответственно с шиной управления и общей шиной а анод подключен к точке соединения третьего резистора и конденсатора последовательной РС-цепочки части емкостного делителя напряжения.На чертеже приведена схема предлагаемого устройства, иллюстрирующая управление двумя параллельнь 1 ми ветвями 1 последовательно соединенных тиристоров 2.Аноды тиристоров 2 соединены со . своими управляющими электродами черезконденсаторы 3 с ограничивающими резисторами 4. Тиристоры 2 шунтированы резистором 5 и РС"цепью 6. 049 4Параллельно участку управляющийэлектрод-катод тиристоров 2 с резистором 4 подключен дроссель 7.Конденсаторы 8 образуют делитель 9напряжения. Последовательно с конденсаторами 8 в цепь делителя 9напряжения включены ограничительныерезисторы 10 и датчики 11 тока. Вкачестве датчика 11 тока может бытьо использован трансформатор со вторичной обмоткой 12. Выход датчика (вторичная обмотка 12 трансформатора )соединен с управляющим электродомодного или нескольких тиристоров 2.15 Часть 13 емкостного делителя 9 зашунтирована тиристором 14, управляющий электрод которого подключен кшине управления. Параллельно конденсаторам 8 подключены резисторы 15,Устройство работает следующим образом.Конденсаторы 3, 8 также как и конденсаторы РС-цепей 6 заряжаются приподаче анодного напряжения. Распределяется напряжение на "них пропорционально сопротивлениям соответствующих цепей деления, т.е, резисторов5,15. РС-цепи 6 делятпеременноенапряжение по тиристорам 2. На тиристор 14 подается сигнал от внешнегоисточника сигналов управления. Тиристор 14 открывается и через него разряжается конденсатор 8 части 13 де. лителя 9, Это вызывает перераспределение напряжения между остальнымиконденсаторами 8 делителя 9 При этомчерез эти конденсаторы 8, а значит ичерез датчики тока 11 проходит зарядный ток конденсаторов 8, вызванныйперераспределением напряжения. Величина этого тока определяется величиной напряжения на тиристоре 14 передего включением и полным сопротивлением незашунтированной части делителя 9 В результате маломощный сигнална управляющем электроде тиристора14 преобразуется в более мощный импульс тока через датчики тока 11,50выходной ток которых используется длязапуска одного или нескольких тирис"торов 2. Причем датчики 11 тока могут быть включены в цепь делителя 9в зависимости от расположения управ".ляемых ими тиристоров 2 на любом,практически, потенциале.Через тиристоры 2, включенные сигналом управления с выхода датчиков984049 511 тока, разряжаются конденсаторыподключенных к ним ВС-цепей б. Происходит перераспределение напряжения между остальными тиристорами 2,вследствие которого увеличивается 3напряжение на конденсаторах 3 в цепяхуправления этими тиристорами. Протекающий при этом ток через включенныеот датчика тока 11 тиристоры 2 ицепи управления остальных тиристоров 162 включает последние.Величина и крутизна этого токазависит от напряжения на одном тиристоре 2, от количества тиристоровв последовательной цепи и от коли.- 1 фчества тиристоров 2, включаемых сигналом управления от датчиков 11 тока. Очевидно, что предлагаемое устройства позволяет изменением количества включаемых от датчиков 11 20тока тиристоров 2 влиять на величину и крутизну тока управления мощными тиристорными ключами на базепоследовательного соединения тиристоров, повышая тем самым их надежность,Резисторы 4 и 1 О являются ограничительными. Дроссель 2 шунтируетнизкочастотные сигналы на участкахуправляющий электрод-катод тиристоров 2.Таким образом, устройство дляуправления последовательно соеди. ненными тиристорами позволяет аналогично управлять параллельными вет-;вями 1 тиристоров 2 без увеличения .мощности от источника сигналов упра вления.В качестве датчиков 11 тока может быть использован импульсныйтрансформатор; переход управлениятиристора 2, резистор и т.д.Тиристор 14 может быть замененфототиристором, электронной лампой,трансформатором и т.п 45Предлагаемое устройство управленияпоследовательно соединенными тиристорами по сравнению с известным обладает следующими преимуществами: повышается надежность управления тирис"торами при большом их количествев последовательном соединении; обеспечивается управление несколькимиветвями последовательно соединенныхтиристоров без увеличения мощности,требуемой от внешнего источника сигналов управления. 6Вследствие этого в предлагаемом устройстве появляется возможность повышения мощности тиристорных ключей одновременно за счет повышения их рабочего напряжения и коммутируе.- мого тока, при этом не утрачиваются такие преимущества известного перед другими подобного назначения устройствами, как возможность подачи сигнала из нее в одну точку и малая мощность этого сигнала. Формула изобретения Устройство для управления последовательно соединенными тиристорами, содержащее емкостной делитель напряжения, подключенный параллельно тиристорам, трансформаторы, первичные обмотки которых включены в цепь ем" костного делителя напряжения а выводы вторичных обмоток соединены с катодами и управляющими электродами соответствующих тиристоров,о т л ич а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности управления тиристорами и расширения области применения, каждый из остальных управляемых тиристоров шунтирован первым резистором и первой последовательной ВС-цепочкой, а его управляющий электрод через второй резистор подключен к точке соединения первых выводов конденсатора и дросселя, вторые выводы которых соединены с анодом и катодом тиристора, причем параллельно одной из частей емкостного делителя напряжения, в котором вторая последовательная ВС-цепочка шунтирована третьим резистором, подключен дополнительный тиристор, управляющий электрод и катод которого соединены соответственно с шиной управления и с общей шиной, а анод подклю чен к точке соединения третьего резистора и конденсатора последовательйой ЙС-цепочки части емкостного де" лителя напряжения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР М 413621, кл. Н 03 .К 17/10, 1971.2. Авторское свидетельство СССР У 532175, кл. Н 03 К 17/72, 1973.98 ч 019 Коррек каз 9957/7 Тираж 959 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, И, Раушская наб., д.дписное илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектна Составитель А.егорычеведактор В.Лазаренко Техред О.Неце