Формирователь мощных импульсов управления

 

Сущность изобретения: при подаче отпирающего импульса на управляющий электрод тиристорного ключа 3 конденсаторы 4 и 5, предварительно заряженные от источника питания 1, разряжаются через катушку индуктивности 7 и резистор 8 соответственно на клеммы нагрузки 9, формируя мощный импульс управления. Одновременно с подачей отпирающего импульса на управляющий электрод тиристора блок управления 14 формирует импульс, отпирающий транзистор 13 Ток, протекающий от дополнительного источника 11 постоянного напряжения через резистор 12 и транзистор 13, суммируясь с током формирующей цепи 6, обеспечивает уменьшение длительности переднего фронта импульса управления 2 ил. со Ю ч XJ VJ о зиг1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 М 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4683601/07 (22) 28.04,89 (46) 30.06.92. Бюл. ¹ 24 (71) Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения (72) B. А, Долгих, Ю. Д. Цзин и В. И. Форсилов (53) 621,316.727(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 427443, кл, Н 02 M 1/08, 1965.

Авторское свидетельство СССР

N 1568171, кл. Н 02 М 1/08, 1990. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ МОЩНЫХ ИМПУЛЬСОВ УПРАВЛЕНИЯ,. Ы„„1744770 А1 (57) Сущность изобретения: при подаче отпирающего импульса на управляющий электрод тиристорного ключа 3 конденсаторы 4 и 5, предварительно заряженные от источника питания 1, разряжаются через катушку индуктивности 7 и резистор 8 соответственно на клеммы нагрузки 9, формируя мощный импульс управления. Одновременно с подачей отпирающего импульса на управляющий электрод тиристора блок управления 14 формирует импульс, отпирающий транзистор 13, Ток, протекающий отдополнительного источника 11 постоянного напряжения через резистор 12 и транзистор 13, суммируясь с током формирующей цепи 6, обеспечивает уменьшение длительности переднего. фронта импульса управления. 2 ил.

1744770

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для управления однооперационными тиристорами и вентилями, состоящими из группового соединения таких тиристоров.

Известны устройства для формирования управляющих импульсов, в которых с помощью добавочных элементов предпринимаются попытки.повысить крутизну выходных импульсов.

Однако нелинейный участок на начальном этапе полностью не исключается, несмотря на усложнение устройств, и крутизна оказывается недостаточной. Особенно важна высокая крутизна управляющего импульса, для обеспечения максимальной стойкости силовых тиристоров к скорости нарастания анодного тока и для последовательного соединения силовых быстродействующих тиристоров без шунтирующих RC-цепей при повышенных частотах.

Известно устройство для.управления двухоперационным тиристором, в котором наибольший управляющий импульс формируется отрицательной полярности для эапирания .двухоперационного тиристора и прерывания постоянного анодного тока, Этот импульс формируется в момент включения вспомогательного тиристора в устройстве, Включается указанный двухоперационный тиристор меньшим управляющим импульсом положительной полярности за счет дозаряда накопительного конденсатора после закрытия транзистора и повторного открытия транзистора.

Подача управляющего импульса отрицательной полярности на однооперационный тиристор не нужна и вредна, поскольку этот тиристор не может прервать постоянный ток и нельзя такой тиристор.запереть, а можно только включить. При этом необходимо особое внимание уделить переднему фронту управляющего импульса, чтобы свойства силовых тиристоров и их сборок резко не ухудшились.

Цель изобретения — уменьшение длительности переднего фронта выходных импульсов и расширение функциональных, возможностей.

Поставлена цель; сформировать мощный положительный управляющий импульс для включения силового однооперационного тиристора (тиристоров), исключив задержку нарастания управляющего импульса и уменьшив продолжительность его переднего фронта. На фиг. 1 и 2 изображены схемы устройства.

На фиг. 1 сформированные импульсы на выходе (кл. 1 и кл, 2) подаются непосредственно на силовой тиристор 10, а на фиг. 2— подаются через кабельные трансформато5 ры тока на вентиль, состоящий иэ группового (последовательного) соединения силовых тиристоров 10.1 — 10;n.

К источнику 1 через ограничительный резистор 2 подключен анод вспомогатель10 ного тиристора 3 и конденсаторы 4 и 5 коммутирующих RC- и - 1 С-контуров 6, соединенных в параллель,.которые прдключены к кл, 1 нагрузки 9. Катод вспомогательного тиристора 3 соединен с вторым концом

15 нагрузки Э (кл, 2), а также с отрицательным полюсом источника 1 и положительным полюсом второго источника 11. Отрицательный полюс источника 11 через ограничительный резистор 12 и транзистор

20 13 подключен к нагрузке 9 (кл. 1). На вспомогательный тиристор 3 и транзистор 13 от источника первичных импульсов (блока управления) 14 одновременно подаются импульсы, при этом длительность импульса

25 управления на транзистор 13 соответствует времени включения вспомогательного тиристора 3. Позицией 7 обозначена катушка индуктивности, позицией 8 — резистор.

Формирователь мощных импульсов уп30 равления работает следующим образом.

При подаче напряжения от источника 1 через ограничительный резистор 2 и нагрузку 9 заряжаются конденсаторы 4 и 5 контуров 6, При подаче импульсов от блока 14.

35 управления на вспомогательный тиристор 3 и транзистор 13 на, нагрузке 9 происходит суммирование токов от контуров 6 и источника 11. Поэтому нелинейный начальный участок выходных импульсов управления на

40 силовые тиристоры из-за времени задержки включения вспомогательного тиристора 3 полностью исключается, Наличие LC-цепи в контурах 6 и достаточное значение резистора 2 приводит к прекращению тока через

45 вспомогательный тиристор 3 и к заряду конденсаторов 4 и 5 контуров 6.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает высокую линейную крутизну выходного управляющего импульса

50 для включения силового тиристора 10 или вентиля, состоящего из группового соединения силовых тиристоров 10.1-10.п.

В результате уменьшается различие времени задержки включения последова55 тельно включенных силовых тиристоров и повышается стойкость этих тиристоров к скорости нарастания анодного тока, Формула изобретения

Формирователь мощных импульсов управления. содержащий блок управления, 1744770

Составитель В.Долгих

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор Е.Копча

Заказ 2202 Тираж 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 первый вход которого подключен к цепи управления транзистора, а второй соединен с управляющим электродом тиристорного ключа, включенного последовательно с первым ограничительным резистором между 5 выводами источника питания, и формирую- щую цепь, первый вывод которой соединен с первым силовым выводом тиристорного ключа, второй силовой вывод которого предназначен для подключения к одному из 10 выводов нагрузки, для подключения к другому выводу которой предназначен второй вывод формирующей цепи, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью уменьшения длитель ности переднего фронта выходных импуль- 15 сов и расширения функциональных возможностей, введены второй ограничительный резистор и дополнительный источник постоянного напряжения, включенный последовательно с вторым ограничительным резистором и транзистором между вторым силовым выводом тиристорного ключа и вторым выводом формирующей цепи, выполненной в виде последовательных ЯС- и

LC-контуров, крайние выводы которых обьединены и использованы в качестве первого и второго выводов формирующей цепи, причем блок управления выполнен обеспечивающим одновременную подачу отпирающих импульсов на цепь управления транзистора и управляющий электрод тиристорного ключа,