Устройство для контроля состояния тиристора

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является повышение надежности контроля состояния тиристора при его выключении При ьесостаявшейся коммутации тиристора 1 после подачи на управляющий вход тиристора 10 гасящего устройства импульса принудительной емкостной коммутации анодный ток контролируемого тиристора 1 уменьшается но не достигает нулевого значения Тиристор 1 не запирается Анодный ток достигнув минимума в определенный момент времени, начинает увеличиваться и становится равным току нагрузки Анодный ток продифференцированный трансреактором, импульсы которого имеют положительную полярность, проходит на вход управляемого ключа 4 Одновременно импульс с триггера 7 замыкает ключ 4 и сигнал поступает на пороговый элемент 6 При достижении напряжения на входе порогового элемента б напряжения срабатывания на выходе пороговою элемента 6 появляется сигнал свидетельствующий о срыве коммутации контролируемого тиристора 1 2 ил (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 02 Н 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4425976/07 (22) 09.03.88 (46) 30.05.91. Бюл. ¹ 20 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) H.Г.Захаров и А.Н.Пискарев (53) 621,316,925.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 340020, кл. Н 02 Н 7/10, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 429488, кл, Н 02 Н 7/10, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ТИРИСТОРА (57)Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности контроля состояния тиристора при его выключении. При несостаявшейся коммутации тиристора 1 после подачи на управляющий вход тиристора 10

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в тиристорных регуляторах, инверторах и преобразователях напряжения, тока и частоты для защиты тиристоров при срыве коммутации.

Цель изобретения — повышение надежности контроля состояния тиристора при его выключении, На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 — диаграмма, поясняющая принцип работы устройства, Устройство для контроля состояния тиристора 1 содержит датчик 2 тока, выполненный в виде трансреактора. выход

„„Я „„1653064 А1 гасящего устройства импульса принудительной емкостной коммутации анодный ток контролируемого тиристора 1 уменьшается, но не достигает нулевого значения.

Тиристор 1 не запирается. Анодный ток, достигнув минимума в определенный момент времени, начинает увеличиваться и становится равным току нагрузки. Анодный ток, продифференцированный трансреактором, импульсы которого имеют положительную полярность, проходит на вход управляемого ключа 4. Одновременно импульс с триггера

7 замыкает ключ 4 и сигнал поступает на пороговый элемент 6. При достижении напряжения на входе порогового элемента 6 напряжения срабать;вания, на выходе порогового элемента 6 появляется сигнал, свидетельствующий о срыве коммутации контролируемого тиристора 1. 2 ил. которого через диод 3, управляемый ключ 4 и интегратор 5 подключен к входу порогового элемента 6, RS-триггер 7, вход которого предназначен для подключения к источнику

8 отпирающего импульса и источнику 9 запирающего импульса, выход которого подключен также к тиристору 10 гасящего устройства, На фиг,2 использованы следующие обозначения: 11 — импульсы, отпирающие контролируемый тиристор, 12 -- импульсы, управляющие запиранием контролируемого тиристора, 13 — анодный ток контролируемого тириетора, 14 — первая производная анодного тока контролируемого тиристора, 1

1 д

1 Ql, СА) С) ! о

1, 3Р

15 — сигнал на прямом выходе триггера, 16— сигнал на инверсном выходе триггера, 17— сигнал на выходе управляемого ключа, 18— напряжение на выходе и!нтегратора, 19 — напряжение на выходе порогового элемента, 20 — напряжение срабатывания порогового элемента 5.

Устройство работает следующим образом.

На интервале to t2 контролируемый тиристор 1 открыт и через него протекает анадный так 13, В момент ti подается слгнал 12, отпирающий тиристор 10 гасящего устройства. При этом анодный ток 13 контролируемого тиристора 1 уменьшается и в момент t2 достигает нулевога значения, затем переходит через нуль, изменяет свой знак и в момент t3 достигает максималь44ого отрицательного значения. Далее анодный ток контролируемого Т5!ристора 1 уменьшается по абсолютной величине и к MQMBHTó тл достигает значения. при котором полностью восстанавливаются запирающие свойства контролируемого тиристора 1 (анодный ток практически равен нулю). Анодный ток

13 дифференцируется датчиком 2 тока, ВыflQJlH8HHbIM на трансреакторе, и на ега Выходе формируются импульсы 1", напряжения отрицательной полярности на интервале 11-13 и поло)китег4ьной полярности на интервале тз-ц, В момент -и импульс

12 напряжения поступает на S-вход тоиггера 7 и перебрасывает его в единичное состо.яние на прямом выходе, при этом клк) 4 переходит в замкнутое состояние, При замкнутом управляемом ключе 4 на интервале

tf t3, t3-t7 импульсы 14 отрицательной QGлярности с выхода датчика 2 тока не пpQ),0дят через ключ 4 из-за последова.48льно включенного с ним диода 3 и не поступа)от на вход интегратора 5, Через замкнутый клн)ч 4 проходят имг4ульсы сигналов только пог4ажительной полярнссти и поступают на вход интегратора 5, На интервале t3-т44 через замкнутый ключ 4 на вход интегратора 5 поступает импульс 14 напряжения положительной полярности.

При нормальной, т.е. при состоявшейся, коммутации (выклк)чении контролируемога тиристора) импульс 14 напряжения положительной полярнссти на интервале t3М, значительной амплитуды и сравнитольно малой длительности и малой площади псступает на вход интегратора 5. При этом напряжение 18 на выход интегратора 5 меньше напряжения 20срабатывания порсгавога элемента 6 и равно нулю.

На интервале т)-тв контролируемый тиристар 1 закрыт. В момент tq подается импульс 11 напряжения на управля4ощий Вход

Ц р

30 1

4С!

55 контролируемого тиристора и на R-вход триггера 7, При этом контролируемый иристор 1 отпирается (включается), а триггер 7 перебрасывается в состояние, при котором прямой вход имеет нулевое состояние, а инверсный выход — единичное состояние, При таком состоянии триггера 7 ключ размыкается (напряжение 17 на его выходе равно

Hvnio), а интегратор 5 обнуляется, На интервале т)-tt tU-t6 импульсы 14 напряжения отрицательной полярности, формируемые на выходе датчика "тока,,не поступают на вход интегратора 5 потому, чта Klllo 4 4 разомкнут. Сиг443л Н3 Выходе порогового элемента 6 равен нулю, На интервале тв-t8 тиристор 1 Открыт (Включен).

При несоигоя44шейся коммутации тиристора 1 после подачи в момент iB на управляющий вход тиристора 10 Гасясцего устроиства импульса 12 принудлтельнои емкостной коммутации анодный ток t3 контролируемого тиристора 1 уменьшается, Но не достигает 44улевого значения и тиристор при Зтам н8 запира"-тся. АИОД44ый TÎK 13, дас) игнуВ MÈ44ÈMI5ÃM3 Б момен) т7- начинает

УВЗЛИ !Ив)ТЬСЯ И K МОМВНТУ 49 СТ3НОВИТСЯ равным току нагрузки. -13 интервале t6-tg продифференцировгн)ный анодн:=:-й TQK 143 фОРМИР/ет НЗ ВЬ!ХОД8 DB :"CQÑBKТ003 ИМпульсь: 14 наг.ряжения на интервале tB-t7, Отрицательной полярности, 3 HB инте )Вале

17 19 ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ ПОЛЯОНО "ТИ, 4)ДНОВР8 менно В момент !В лмпульс 12 напряжения подается H3 S-вход триггера 7 и перебрасывает его в состояние, соответствующее единичному сигналу HB прямом Выходе и нулевому сигналу на инверсном, При этом кл)оч 4 зам!.:кается, В 3TQT )K8 ik\QvlF HT снимается сигнал I(обнулен!ля с интегратора 5.

Г43 4и543Я с мо! IBHта 7 HB Вхol-, 54Н48! ра !ора 5

B Т8ЧЕНИЕ ИН i 8PB3i 3 Х7 tg Г4ОД38ТСЙ ИМПУЛЬС

14 напряжения положительной г4олярности, Вел ичи 543 KQTtipÎI Q по 35иплит5уде и длит8льности, следовательно, и по площади больше импульса напряжения 14 положительной полярности при состоявшелся комму ации

Н3 интервале 3-Т4. При этом напряженле 18

Н3 ВЫХОД8 ИН.f8f PBTGP3 !Э В МОМЕНТ ttl ДОСТИ -38T Нап1)Я> :ени)4 2О С!)аба.гывания ftOpQI OBuI o эг!еме4!т 6 и на его Выходе появляется

8ДИНИЧ44ЫЙ СИГНВЛ,", КОТОРЫЙ ЯВЛЯЕТСЯ СИГналом о срыве коммутац5;и контролируемоi"0 тиpèñòÎра, 4 .! 543л на выходе парОГОВОГО элемента б мох-.ет Оьггь испальЭ ОВ3 Н ДЛЯ УП 5)3 ВЛ ЕНИЯ ИСПОЛ НИТРЛ ЬКЫМ ОР . ""„íîì защиты, Ф о г! м " .ë à и з а б р 8 -, е и и я устро Ic TBQ для KGI-ITpQó,:- сoc 704!-4ия Ttlpuc Gp3, снабжен!!Ол) Исто --;никОм Отпираюши" и4ипул ьсо В и источи "iKQi i 33 Г4! i p3 Qùõx

1653064

Фиг.2

Составитель О. Мещерякова

Редактор Л. Пчолинская Техред М,Моргентал Корректор О. Ципле

Заказ 1776 Тираж 392 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по.изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 импульсов, содержащее датчик тока тиристора и ЯЗ-триггер, отл ича ю щееся тем, что, с целью повышения надежности контроля состояния тиристора при его выключении, в него введен диод, управляемый ключ, интегратор и пороговый элемент, а в качестве датчика тока тиристора использован трансреактор, причем выход датчика тока тиристора через диод, управляемый ключ и интегратор подключен к входу порогового элемента, при этом

R-вход RS-триггера предназначен для подключения к выходу источника отпирающих импульсов, S-вход RS-триггера предназначен для подключения к выходу источника запирающих импульсов, прямой выход RS-триг5 гера подключен к управляющему входу управляемого ключа, а инверсный выход RSтриггера подключен к входу обнуления интегратора, при этом выход порогового элемента использован в качестве выхода ус10 тройства для контроля.