Способ управления симметризатором трехфазной четырехпроводной сети

 

Использование: в электротехнике, в симметрокомпенсирующих устройствах или симметризаторах для симметрирования токов и компенсации реактивной мощности. Сущность: формируют шесть информативных сигналов, пропорциональных несимметричным частям проводимостей элементов симметризатора, соединенных в звезду и в треугольник, по три информативных сигнала каждой из двух групп сравнивают между собой и располагают их в порядке возрастания уровней, а затем информативные сигналы второй группы сравнивают по уровню со средним уровнем сигналов первой группы и по результатам сравнения находят оптимальное значение симметричной части симметризатора, соединенного в звезду, по которому определяют оптимальное значение симметричной части симметризатора , соединенного в треугольник. Таким образом ранжируют три информативных сигнала в каждой из двух групп в отдельности и определяют оптимальные значения проводимостей обеих симметричных частей симметризатора, обеспечивающих минимальную по модулю суммарную реактивную проводимость, путем сравнения информативных сигналов второй группы со средним по уровню информативным сигналом первой группы. 1 ил. СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s Н 02 J 3/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Ч

С)

Сд (л) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 48.65373/07 (22) 05.07.90 (46) 23.10.92. Бюл. N. 39 (72) М.Я.Минц и В.Н.Чинков (56} Авторское свидетельство СССР

59259408, кл. Н 02 J. 3/26, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 1714746, кл, Н 02 J 3/26, 1989. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СИММЕТРИЗАТОРОМ ТРЕХФАЗНОЙ ЧЕТЫРЕХПРОВОДНОЙ СЕТИ (57) Использование: в электротехнике, в симметрокомпенсирующих устройствах или симметризаторах для симметрирования токов и компенсации реактивной мощности.

Сущность: формируют шесть информативных сигналов, пропорциональных несимметричным частям проводимостей элементов симметризатора, соединенных в звезду и в треугольник, по три информативИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в симметрокомпенсирующих устройствах или симметризаторах, предназначенных для симметрирования токов и компенсации реактивной мощности, в общем случае несимметричной нагрузки четырехпроводной трехфазной сети.

Известен способ управления симметризатором трехфазной четырехпроводной сети, заключающийся в автоматическом регул и рован и и п ро води мостей шестиэлементного симметризатора путем воздействия на него шести управляющих сигналов, которые формируют по измеренным значениям активной и реактивной мощностей н ых сигнала каждой из двух групп сравнивают между собой и располагают их в порядке возрастания уровней, а затем информативные сигналы второй группы сравнивают по уровню со средним уровнем сигналов первой группы и по результатам сравнения находят оптимальное значение симметричной части симметризатора, соединенного в звезду, по которому определяют оптимальное значение симметричной части симметризатора, соединенного в треугольник.

Таким образом ранжируют три информативных сигнала в каждой из двух групп в отдельности и определяют оптимальные значения проводимостей обеих симметричных частей симметризатора, обеспечивающих минимальную по модулю суммарную реактивную проводимость, путем сравнения информативных сигналов второй группы со средним по уровню информативным сигналом первой группы. 1 ил, фаз, а также средней активной мощности

Р1

Недостаток этого способа. состоит в том, что он не обеспечивает ни минимальной суммарной установленной реактивной мощности, ни минимальной суммарной реактивной проводимости симметризатора, что

° приводит к его неоптимальным эксплуатационным режимам работы и конструктивным параметрам, а все это связано с дополнительными зкономическими затратами.

Известен также способ управления симметризатором трехфазной четырехпроводной сети, состоящим из шести реактивных элементов, три их которых соединены в. 3 17696 слоем диоксида формируют слой поликристаллического кремния и создают маску из фоторезиста с окнами для формирования контактов и затворов. Далее используя метод вакуумного осаждения последовательно наносят слой силицида тугоплавкого металла (Со, У, Ti, Та, Nb, Мо, Хг, Rh), слой поликристаллического кремния, тонкий барьерный слой И (не взаимодействующий с SiO в процессе термообработки при Т =

= 650-700 С) и маскирующий слой металла (Ni, Fe, Со, Hu), не образующих летучие галогены в процессе последую щзro реактивного ионного травления нижнего слоя поликремния.После этого растворяют фоторезист, при этом удаляют выросшие на маске слои. Затем выполняют травление нижнего слоя поликремния, создают области стока, истока, проводят необходимые термообработки, удаляют маскирующий слой металла, барьерный слой металла M и слой поликремния, после чего Формируют за» 25 щитные слои и межсоединения.

Недостатки аналога - сложная технология с использованием маски металла и барьерного слоя, низкая планаризация поверхности, наличие термических напряжений, вызывающих деградацию характеристик БИГ, наличие термических обработок отрицательно влияет на параметры интегральных схем с одной сто" роны и не обеспечивает низкого сопро. тивления на обратной стороне кремниевой пластины с другой стороны„

Б качестве прототипа к заявленному техническому решению может быть авторское свидетельство СГГР Р 1623493, 40 кл. Н 01 1. 21/18, 1990 r. "Способ изготовления больших интегральных схем", Согласно данного прототипа с целью повышения качества схем за счет снижения уровня механических напряжений на границе структура-корпус и снижения переходного сопротивления этой границы на обратной стороне кремниевой пластины со структурами формируют соединительный слой путем нанесения слоя поликремния толщиной 0,5-3 мкм, последующего выполнения в нем методом Фотолитографии U-îhðàçíûõ канавок с шагом

10-15 мкм на глубину слоя поликремния, после чего наносят слой полицида. СлоФ, полицида Формируют путем магнетронного распыления мишени кремний-тугоплавкий металл толщино" 0,1-0,5 мкм

33 4 с последующим отжигом при 500-950 Г в инертной атмосфере„

Недостатки прототипа - в данном способе для металлизации структур БИС используется алюминиевая металлиэация, которая не обеспечивает стойкости к коррозии и электромиграции. Кроме того в технологическом процессе формирования полицидной пленки на обратной стороне используют мишени сплава кремний - тугоплавкий металл, изготовление которого вызывает большие затруднения иэ-эа исходной чистоты применяемых материалов для изготовления мишеней„

Цель изобретения — устранить выше перечисленные недостатки прототипа, обеспечить одновременное формирование контактно-металлизированной системы на рабочей поверхности пластины с хорошей ппанарностью и на обратной стороне пластины низкого сопротивления контакта при монтаже кристаллов в корпус или ленточный носитель для интегральных схем, имеющих смещение на подложку„

Поставленная цель достигается следующим образом.

После формирования областей базы, коллектора и эмиттера для обеспечения высокой стабильности электричес-ких параметров интегральных схем производится геттерирование примесей из окисных слоев и границы разд ла SiSi0n оксинитридом кремния и обеспечивается следующим образом„. После завершения второй стадии эмиттерной диффузии проводится окисление пластины толщиной 0,15„. 0,35 мкм при температуре 950 С. Затем после обработки пластин производится выращивание геттерирующего слоя оксинитрида кремния высокочастотным плазменным распылением кремниевой мишени в плазме азота на модернизированной установке Пратория-5 .

Пбеспечение геттерирующих свойств пленки оксинитрида-кремния обеспечивается применением легированной бором или фосфором мишени из кремния КДБ или

КЭФ с удельным сопротивлением от

0,01 См до 10 Пм см (для КДБ) и

4,5 Ом см (для КЭА), что позволяет приблизить коэффициент термического расширения пленки оксинитрида кремния до коэффициента термического расширения пленки фосфоросиликатного стекла, сформированного после окисления эмит1771033 татам: при lbo l < аг оптимальное значение осуществляется путем сравнения трех сигвеличины bo единственно и равно bpopt = О, налов » со средним flo уровню сигналов из а при l bp I > аг имеется область оптималь- . группы 5 = Q, причем в зависимости от их ных значений 0 = Loppy l I bo - аг1, при- соотношения в качестве bo», может быть чем величина аг выбирается из условия 5 принят различный уровень сигнала. либо аг > l д» вЂ” bo l, Ьоопт 42, либо Ьоопт Ь,- либо Ьоопт

Обратим внимание на одно важное для практики обстоятельство. Нижняя граница Изобретение иллюстрируется примеобласти значений Ьй1, обеспечивающих на- ром устройства, структурная схема которого именьшее значение суммарной по модулю приведена на чертеже. реактивной мощности в известном изобре- Устройство содержит датчик 1 приращетении (2), совпадают с верхней границей ний проводимостей, сумматоры 2, 3, 4, 5, 6, значения lbol, соответствующего наимень- 7. 8, 9,10, компаратор 11, вычитатель 12, шему значению суммарной по модулю реак- линейные усилители 13, 14, 15, 16, 17, 18, тивной проводимости в данном симметризатор 19. изобретении. Из этого следует важный вы- Датчик 1 приращений проводимостей

/ водотом,что значения boooT находящиеся служит для получения приращений провона указанной границе, одновременно удав- димостей ЛЬ и hbp. Он может быть построен летворяют как минимуму мощности, так и на измерении либо фазных токов в трехфазминимуму проводимости симметризатора. ной сети, либо их симметричных составляюКроме того, отметим следующее. Наи- щих, либо активных и реактивных меньшее значение суммарной по модулю мощностей и трехфазной сети, как это делареактивной проводимости элементов сим- ется в известных изобретениях. Этот датчик метиризатора при неизменной нагрузке мо- включает в себя, в зависимости от принципа жет быть реализовано пятиэлементным построения, как первичные измерительные симметризатором, параметры которого on- преобразователи (например, либо фазочувределяются и перестраиваются в процессе ствительные выпрямители, либо измеритесимметрирования, но схема его сохраняет- ли коэффициентов Фурье основных ся. При меняющейся нагрузке для каждого гармоник токов, либо фильтры симметричее конкретного значения схема симметри- ных составляющих. либо датчик мощностей, затора также будет пятиэлементной, но с а также датчики напряжений), так и функциотсутствующими элементами, вообще гово- ональныеузлыдля обработки выходныхсигря, в разных ветвях. Если заданы пределы, налов первичных измерительных преобра- в которых меняются параметры нагрузки, то 35 зователей, к которым относятся различные значения симметричной части симметриза- операционные блоки. Сумматоры 2, 3. 4, 5, тора (величины Ьо и Ь ) определяются для 6, 7, 8, 9, IO и вычитатель 12 могут быть наиболее неблагоприятного сочетания па- выполнены по известным схемам на операраметров нагрузки, на этапе проектирова- ционных усилителях, в том числе и в интегния симметризатора и в режиме ральномисполнении. Компаратор11служит симметрирования не меняются. В этом слу- для ранжирования трех сигналов ф и трех чае несколько упрощается алгоритм работы сигналов r» по уровню в каждой из двух симметризатора за счет устранения оперп- групп, последующего сравнения уровней ции ранжирования величин ф и ц», но сим сигналов g» с уровнем сигнала г и формиметризатор является шестиэлементным, 5 рования сигнала, пропорционального проТаким образом, основное отличие изо- водимости bo, Он, в частности, может быть бретения от прототипа состоит в следую- выполнен на основе многоканального комщем. В прототипе ранжируют по уровню в мутатора аналоговых сигналов, в том числе один ряд все шесть сигналов ф и у» путем в интегральном исполнении, например 564 сравнения их между собой, выделяют ин- 50 КТЗ, КР 590 КН1, К 591 КН1, 543 КН1, 543 тервал (или диапазон) между третьим и чет- КН2, 590 КН4, К 1104 КН1, и однокристалльвертым уровнями сигналов из полученного ной миниЭВМ типа КМ 1813 BE) с аналогоряда и любой уровень сигнала из этого ин- выми устройствами ввода-вывода. тервала принимают в качестве оптимально- Симметризатор 19 выполнен по одной из го значения проводимости Ь„„ . В данном 55 типовых схем и содержит шесть реактивных изобретенииранжируютпоуровнюсигналы элементов, тРи из котоРых соединены в в каждой из двух групп ; и у» в отдельности. звезду. а три — в трехугольник.

Отличается и принцип выбора уровня сигна- Датчик 1 -приращений проводимостей ла, пропорционального оптимальному зна- подключен к трехфазной сети, три его выхочению пРоводимости Ьп,„,, котоРый да, пеРвый, втоРой и тРетий. соеДинвны С

1771033 первыми входами сумматоров 2, 3, 4, вторые входы которых объединены между собой и с входом суммирования вычитателя 12 в одну точку, на которую подается постоянное напряжение Чо, пропорциональное проводимости Ьо.

Выходы сумматоров 2. 3, 4 подключены к трем точкам, каждая из которых обьединяет соответственно первый, второй и третий входы компаратора 11 и первые входы сумматоров 5, 6. 7, вторые входы которых объединены между собой и подключены к выходу вычитателя 12. Три других выхода датчика 1, четвертый, пятый и шестой. подключены к трем точкам. каждая из которых объединяет соответственно четвертый, пятый, шестой входы компаратора 11 и первые входы сумматоров 8, 9, 10, вторые входы которых объединены между собой и с входом вычитания вычитателя 12 в одну точку, подключенную к выходу кампаратора 11. Выходы сумматоров 5, 6. 7, 8, 9, 10 соединены через линейные усилители 13, 14, 15, 16, 17, 18 с входами сим метр изатора 19.

Устройство работает следующим образам.

На выходах датчика 1 приращений проводимостей образуется шесть постоянных напряжений, уровни которых пропорциональны приращениям проводимостей ЛЬi и

hbk, Напряжения, пропорциональные приращениям проводимостей ЛЬ, с первого, второго и третьего выходов датчика 1 поступают на первые входы сумматоров 2, 3, 4 соответственно. На вторые входы этих сумматоров и вход суммирования вычитателя

12, подается постоянное. строго заданное напряжение Uo, пропорциональное проводимости dp, заранее рассчитанной по коэффициенту мощности cos p. На выходах сумматоров образуются постоянные напряжения, пропорциональные проводимостям

7/к= 3 ЛЬк+ Ьо, которые поступают на компаратор 11 по первому, второму и третьему его входам и на первые входы сумматоров 5, 6, 7 соответственно, Напряжения, пропорциональные проводимостям ЬЬь с четвертого, пятого и шестого выходов датчика 1 приращений проводимостей пода отся соответственно на четвертый, пятый и шестой входы компаратора 11 и на первые входы сумматоров8,9,10, Компаратор 11 по сигналу "Пуск", задаваемому либо от внешнего, либо от внутреннего тактового генератора, проводит сравнение сначала уровней трех входных сигналов. пропорциональных проводимостям ф, а затем уровней трех входных сигналов, пропорциональных проводимостям Iffy u ранжирует сигналы каждой из двух групп, После этого уровни сигналов, сравниваются с уровнем сигнала Qkj по результатам этого сравнения на выходе компаратора 11

5 формируется постоянное напряжение, пропорциональное проводимости bp, Это напряжение подается на вход вычитания вычитателя 12 и на вторые входы сумматоров 8, 9, 10. На выходе вычитателя 12 обра10 зуется напряжение, пропорциональное проводимости bo = (bo — bo}/3, которое поступает на вторые входы сумматоров 5, 6, 7.

На выходах сумматоров 5, 6, 7 образуются напряжения, пропорциональные проводи15 мастям bk = bo+ ЬЬ, а на выходах сумматоров 8, 9, 10 — напряжения, пропорциональные проводимостям bj =- bp+ hbj. Напряжения с выходов сумматоров 5, 6, 7, 8, 9, 10 подаются через линейные усилители 13, 14, 20 15, 16, 17, 18 на симметризатор 19, в котором производится изменение параметров реактивных элементов, обеспечивающее симметрирование токов и поддержание требуемого коэффициента мощности, в том чис25 ле созр= 1, т.е. полную компенсаци о реактивной мощности.

Формула изобретения

Способ управления симметризатором трехфазной четырехпроводной сети. состо30 ящим из шести реактивных элементов, три из которых соединены в звезду, а три других — в треугольник, заключающийся в формировании трех информативных сигналов (j = — Л bj, пропорциональных несимметричным частям проводимостей элементов симметризатора hbj, соединенных в звезду, где i принимает значения А, В, С, и трех информативных сигналов, пропорциональных проводимостям, = Ьо +3 Л Ьк, где bo

40 — заданная проводимость симметричной части симметризатора, определяемая требуеMbjM коэффициентом мощности, Nk— несимметричные части проводимостей элементов симметризатора, соединенных в

45 треугольник, где К принимает значения АВ, ВС, СА, по шести информативным сигналам ф, „формируют шесть управляющих c»гналов элементами симметризатора, пропорциональных проводимостям bj = bp+ Al3j, bk = Ьо + ЛЬК, ГДЕ bo — ПРОВОДИМОСТИ СИМ.метричной части симметризатора, соединенной в звезду. Ьо — проводимости симметричной части симметризатора, ссединенной в треугольник, причем Ьо = (Ьо—

Ьо)/3, отличающийся тем, что, с целью обеспечения минимальной по модулю суммарной реактивной проводимости симметризатора, информативные сигналы каждой из двух rpyijn ф и цк сравнива ат межд со1769633

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

?. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что прокисление полицидной пленки проводят при температуре 950-1000 С через пленку нитрида кремния.

Составитель Г.Запорожская

Техред t,. Иоргентал Корректор Л Ливринц

Редактор B,Tðóá÷åíêo

Заказ 3681/ЛСП тираж Подписное

ВПИШИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101 разводка устраняет коррозию и электромиграцию, повышает стабильность электрических параметров ИС„

Применение такого способа создания контактно-металлизированной системы

5 позволяет повысить качество и надежность параметров ИС, исключить из производства применение драгметаллов для монтажа кристаллов в корпус или ленточ-10 ный носитель, заменить их на проводя- щие клеи и пасты.

1, Способ формирования контактно-ме- таллизированной системы в интегральных схемах, включающий нанесение на обратную сторону подложки с активными структурами слоя поликристаллического 20 кремния, формирование с помощью фотолитографии U-образного рельефа на обратной стороне, снятие фоторезиста, формирование полицидной пленки «la обратной стороне подложки с последующей 25 термообработкой, формирование уровня металлизации на лицевой стороне подложки, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности электрических параметров интегральных схем, слой поликристаллического кремния наносят одновременно на обе стороны подложки с активными структурами, а после снятия фоторезиста на обе стороны осаждают слой титана, проводят химическую обработку и напыляют с двух сторон подложки пленку нитрида кремния, а термообработку провдят в кислородсодержащей среде до полного прокисления полицидной пленки, после чего . вскрывают контактные окна к уровню металлиэации и удаляют с обратной стороны пленку нитрида кремния.

Способ управления симметризатором трехфазной четырехпроводной сети Способ управления симметризатором трехфазной четырехпроводной сети Способ управления симметризатором трехфазной четырехпроводной сети Способ управления симметризатором трехфазной четырехпроводной сети Способ управления симметризатором трехфазной четырехпроводной сети 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике , конкретно к устройствам измерения несимметрии напряжений в установках автоматического симметрирования напряжений трехфазных источников

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для симметрирования режима трехфазной сети (ТС) при подключении к ней двух однофазных нагрузок, различных как по величине, так и по характеру: систем питания аппаратуры дистанционного управления кабельных линий связи, индукционных магнитогидроди-намических машин

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в симметрично-компенсирующих устройствах, предназначенных для симметрирования токов и компенсации реактивной мощности, в общем случае несимметричной нагрузки четырехпроводной трехфазной сети

Изобретение относится к электроэнергетике , в частности к устройствам для передачи энергии переменным током

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в трехфазных системах электроснабжения с изолированной нейтралью для автоматического регулирования реактивной мощности и симметрирования несимметричных нагрузок с изменяющимися параметрами

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического симметрирования токов и компенсации реактивной мощности в трехпроводной трехфазной цепи с переменными во времени параметрами

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания образцовых источников трехфазного напряжения , необходимых для поверки измерителей паказателей качества электрической энергии

Изобретение относится к электротех пике и может Ьыть использовано для электропитания устройств которые должны работать в неполнофазном режиме трехфазной линии электропередачи

Изобретение относится к устройствам для уменьшения асимметрии напряжения в трехфазных электросетях

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для автоматической компенсации емкостного тока замыкания на землю в сетях 6-35 кВ путем воздействия на индуктивность дугогасящего реактора, включенного в нейтраль питающего трансформатора

Изобретение относится к измерительной технике, а более точно - к устройствам, предназначенным для выделения составляющих обратной последовательности напряжения, и может быть использовано в составе устройств измерения, защиты и сигнализации трехфазных систем переменного тока

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для повышения качества электрической энергии в системах электроснабжения, в том числе и системах электроснабжения электрифицированных железных дорог

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля и организации активного воздействия на уровень несимметрии напряжения и тока в электроэнергетических системах трехфазного исполнения, отличающихся низким качеством электрической энергии

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для использования на тяговых подстанциях переменного тока электрифицированных железных дорог

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам, обеспечивающим повышение параметров качества электрической энергии для потребителей, подверженных влиянию негативных факторов высших гармонических составляющих электрической энергии

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам, обеспечивающим повышение параметров качества электрической энергии для потребителей, подверженных влиянию негативных факторов высших гармонических составляющих электрической энергии

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной аппаратуры
Наверх