SU1336215A1 - Pulse former for controlling thyristors - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  включени  последовательно соединенных тиристоров статических преобразователей электроподвижного состава. Целью изобретени   вл етс  повышение КПД устройства путем формировани  более короткого импульса управлени  специальной формы. Устройство содержит трансформатор 1, резистор 2, диоды 3, 4 и 5, конденсатор 6, тиристор 7, первичную обмотку 16 и вторичные обмотки 8 и 17 трансформатора 1. Дл  достижени  поставленной цели в устройство дополнительно введены генератор 9 двухпо- л рных пр моугольных импульсов, транзистор 10, резисторы 11 и 12, конденсатор 13, диод 14 и перва  и втора  шины 15 питаю- ш,его напр жени . Скорость нарастани  импульса тока разр да конденсатора 6 определ етс  параметрами цепи разр да этого конденсатора . Врем  разр да конденсатора 6 выбираетс  несколько большим времени нарастани  фронта импульса тока управлени , формируемого на вторичной обмотке 8 трансформатора 1. 2 ил. S (Л со ОО О5 N3 СПThe invention can be used to include series-connected thyristors of static converters of electric rolling stock. The aim of the invention is to increase the efficiency of the device by forming a shorter control pulse of a special shape. The device contains a transformer 1, a resistor 2, diodes 3, 4 and 5, a capacitor 6, a thyristor 7, the primary winding 16 and the secondary windings 8 and 17 of the transformer 1. To achieve this goal, the device additionally introduces 9 generator of two-pole square pulses , the transistor 10, the resistors 11 and 12, the capacitor 13, the diode 14 and the first and second bus 15 supply voltage to it. The slew rate of the discharge current of the capacitor 6 is determined by the parameters of the discharge circuit of this capacitor. The discharge time of the capacitor 6 is chosen somewhat longer than the rise time of the front of the control current pulse formed on the secondary winding 8 of the transformer 1. 2 Il. S (L with OO O5 N3 SP

Description

Изобретение относитс  к области импульсной техники и может быть использовано дл  включени  последовательно соединенных тиристоров статических преобразователей электроподвлжного состава.The invention relates to the field of impulse technology and can be used to enable series-connected thyristors of static converters of electromodular composition.

Цель изобретени  - повышение КПД формировател  за счет формировани  более короткого импульса управлени  спецформы.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the shaper by forming a shorter control pulse of the special form.

На фиг. 1 представлена электрическа  принципиальна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства .FIG. 1 is an electrical schematic diagram of the device; in fig. 2 - timing charts of the device.

Формирователь импульсов управлени  тиристорами содержит трансформатор 1, первый резистор 2, первый 3, второй 4 и третий 5 диоды, первый конденсатор 6, тиристор 7, конец первой вторичной обмотки 8 трансформатора 1 соединен с первым выводом первого резистора 2, катод третьего диода 5 соединен с анодом второго диода 4, катод которого подключен через первый конденсатор 6 к аноду первого диода 3, генератор 9 двухпол рных пр моугольных импульсов , транзистор 10, второй 11 и третий 12 резисторы, второй конденсатор 13, четвертый диод 14, перва  и втора  шины 15 пи- таюшего напр жени , подключенные к входу генератора 9 двухпол рных пр моугольных импульсов, выходы которого соединены с первичной обмоткой 16 трансформатора 1, начало первой вторичной обмотки 8 трансформатора 1 соединено с концом второй вторичной обмотки 17 трансформатора 1, эмиттером транзистора 10 и с первым выводом третьего резистора 12, начало второй вторичной обмотки 17 трансформатора 1 соединено через анод - катод четвертого диода 14 с первой обкладкой второго конденсатора 13, втора  обкладка которого соединена с вторым выводом третьего резистора 12 и базой транзистора 10, второй конденсатор 13 шунтирован вторым резистором 11, второй вывод первого резистора 2 соединен с катодом третьего диода 5, катод второго диода 4 соединен с коллектором транзистора 10, перва  18 и втора  19 выходные шины, перва  из которых соединена с анодом, втора  - с катодом первого тиристора.The thyristor control pulse driver contains a transformer 1, the first resistor 2, the first 3, the second 4 and the third 5 diodes, the first capacitor 6, the thyristor 7, the end of the first secondary winding 8 of the transformer 1 is connected to the first output of the first resistor 2, the cathode of the third diode 5 is connected to the anode of the second diode 4, the cathode of which is connected through the first capacitor 6 to the anode of the first diode 3, the generator 9 two-pole square pulses, the transistor 10, the second 11 and the third 12 resistors, the second capacitor 13, the fourth diode 14, the first and second bus 15 of the power supply voltage connected to the input of the generator 9 two-pole rectangular pulses, the outputs of which are connected to the primary winding 16 of the transformer 1, the beginning of the first secondary winding 8 of the transformer 1 is connected to the end of the second secondary winding 17 of the transformer 1, the emitter of the transistor 10 and c the first output of the third resistor 12, the beginning of the second secondary winding 17 of the transformer 1 is connected through the anode - the cathode of the fourth diode 14 with the first lining of the second capacitor 13, the second lining of which is connected to the second output A second resistor 12 and a base of the transistor 10, the second capacitor 13 is bridged by the second resistor 11, the second terminal of the first resistor 2 is connected to the cathode of the third diode 5, the cathode of the second diode 4 is connected to the collector of transistor 10, the first 18 and the second 19 output buses, the first of which are connected with the anode, the second - with the cathode of the first thyristor.

Формирователь импульсов управлени  тиристорами работает следуюш,им образом.The thyristor control pulse shaper operates in the following way.

До поступлени  запускающего импульса на вход генератора двухпол рного пр моугольного импульса конденсатор 6 зар жен (фиг. 1). В момент поступлени  запускающего импульса на вход генератора 9 двухпол рных пр моугольных импульсов (фиг. 2а) он формирует импульс управлени  тиристором 7, т. е. по обмоткам 16, 17 и 18 трансформатора 1 начинает протекать ток импульса управлени , скорость нарастани  которого определ етс  индуктивным сопротивлением цепи передачи этого импульса от генератора 9 двухпол рных пр моугольных импульсов к управл ющему электроду тиристора 7 (фиг. 26).Before the trigger pulse arrives at the input of the generator of a double polar rectangular pulse, capacitor 6 is charged (Fig. 1). At the moment the trigger pulse arrives at the input of the generator 9 of two-pole square pulses (Fig. 2a), it generates a thyristor control pulse 7, i.e., a control pulse begins to flow through the windings 16, 17 and 18 of transformer 1, the slew rate of which is determined inductive impedance of the transmission circuit of this pulse from the generator 9 of two-pole rectangular pulses to the control electrode of the thyristor 7 (Fig. 26).

В момент по влени  тока в первичной обмотке 16 трансформатора 1 под действием наведенной в обмотке 17 трансформатора 1 ЭДС открываетс  транзистор 10, дл  форсированного открыти  которого предусматриваетс  конденсатор 13, а дл  ограничени  тока базы - резистор. 11. При этом конQ денсатор 6 начнет разр жатьс  по цепи: конденсатор 13, управл ющий вход тиристора 7, конденсатор 6.At the time of the occurrence of current in the primary winding 16 of transformer 1, under the action of the induced electromotive voltage in the winding 17 of transformer 1, a transistor 10 opens, for the forced opening of which a capacitor 13 is provided, and a resistor is used to limit the base current. 11. At the same time, capacitor 6 will begin to discharge in the circuit: capacitor 13, control input of thyristor 7, capacitor 6.

Скорость нарастани  импульса тока разр да конденсатора 6 определ етс  параметрами цепи разр да конденсатора 6. ПриThe slew rate of the discharge current of the capacitor 6 is determined by the parameters of the discharge circuit of the capacitor 6. When

5 этом скорость нарастани  импульса тока разр да конденсатора 6 превышает в несколько раз скорость нарастани  тока импульса управлени , формируемого в обмотке 8 трансформатора . Разр д конденсатора 6 продол0 жаетс  до момента равенства напр жени  на конденсаторе 6 и вторичной обмотке 8 трансформатора 1 (с учетом падени  напр жени  на резисторе 2 и диоде 5), после чего транзистор 10 закрываетс .5, the growth rate of the current pulse of the capacitor 6 is several times the rate of rise of the current of the control pulse generated in the winding 8 of the transformer. The discharge of the capacitor 6 continues until the voltage on the capacitor 6 and the secondary winding 8 of the transformer 1 is equal (taking into account the voltage drop on the resistor 2 and the diode 5), after which the transistor 10 closes.

Врем  разр да конденсатора 6 выбираетс  несколько большим времени нарастани  фронта импульса тока управлени , формируемого на вторичной обмотке 8 трансформатора 1. После закрыти  транзистора 10 и до момента окончани  запускающего имQ пульса на входе генератора 9 двухпол рных пр моугольных импульсов величина импульса тока управлени  тиристора 7 определ етс  только ЭДС, наведенной на вторичной обмотке 8 трансформатора 1 и параметрами цепи протекани  тока, вызванного ЭДС.The discharge time of the capacitor 6 is chosen somewhat longer than the rise time of the control current pulse generated on the secondary winding 8 of transformer 1. After the transistor 10 is closed and until the end of its triggering pulse at the input of the generator 9 two-pole square pulses, the magnitude of the current control pulse of the thyristor 7 is determined Only the EMF induced on the secondary winding 8 of the transformer 1 and the parameters of the current flow circuit caused by the EMF.

5 По окончании запускающего импульса и до момента по влени  следующего запускающего импульса транзистор 10 остаетс  закрытым . По окончании очередного запускающего импульса по вторичной обмотке 8 трансформатора 1 протекает импульс тока перемагни ивани  трансформатора 1, направление протекани  которого противоположно направлению протекани  импульса тока управлени  тиристора 7. При этом конденсатор 6 дозар жаетс  по цепи: обмотка 85 Upon completion of the trigger pulse and until the next trigger pulse appears, the transistor 10 remains closed. At the end of the next triggering pulse, the secondary winding 8 of transformer 1 flows through a pulse of alternating current reversal of transformer 1, the direction of which flow is opposite to the direction of flow of control current of the thyristor 7. The capacitor 6 is charged along the circuit: winding 8

5 трансформатора 1, резистор 2, диод 4, конденсатор 6, диод 3, обмотка 8 трансформатора 1 и оказываетс  готовым к дальнейщей работе.5 transformer 1, resistor 2, diode 4, capacitor 6, diode 3, winding 8 of transformer 1, and turns out to be ready for further work.

5five

00

5050

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Формирователь импульсов управлени  тиристорами, содержащий трансформатор, первый резистор, первый, второй и третий диоды, первый конденсатор, конец первой вторичной обмотки трансформатора соединен с первым выводо.м первого резистора, катод третьего диода соединен с анодом второго диода, катод которого подключен через первый конденсатор к аноду первого диодаThe thyristor control pulse driver containing a transformer, the first resistor, the first, second and third diodes, the first capacitor, the end of the first secondary winding of the transformer is connected to the first output of the first resistor, the cathode of the third diode is connected to the anode of the second diode, the cathode of which is connected through the first capacitor to the anode of the first diode и к первой выходной шине, втора  выходна  шина соединена с катодом первого диода, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД формировател , в него введены генератор двухпол рных пр моугольных импульсов , транзистор, второй и третий резисторы, второй конденсатор, четвертый диод, перва  и втора  шины питающего напр жени  подключенные к входу генератора двухпол рных пр моугольных импульсов, выходы которого соединены с первичной обмоткой трансформатора , начало первой вторичной обмотки трансформатора соединено с концом второй вторичной обмотки трансформатора, с втоand to the first output bus, the second output bus is connected to the cathode of the first diode, characterized in that, in order to increase the efficiency of the driver, a double polar square pulse generator, a transistor, a second and a third resistors, a second capacitor, a fourth diode, the first and the second supply voltage bus connected to the generator input of two-pole rectangular pulses, the outputs of which are connected to the primary winding of the transformer, the beginning of the first secondary winding of the transformer connected to the end of the second secondary transformer winding, wto рой выходной шиной, эмиттером транзистора и с первым выводом третьего резистора, начало второй вторичной обмотки трансформатора соединено через анод - катод четвертого диода с первой обкладкой второго конденсатора, втора  обкладка которого соединена с вторым выводом третьего резистора и базой транзистора, второй конденсатор шунтирован вторым резистором, второй вывод первого резистора соединен с катодом третьего диода, анод которого соединен с первой выходной шиной, а катод второго диода соединен с коллектором транзистора .Swing output bus, transistor emitter and the first output of the third resistor, the beginning of the second secondary winding of the transformer is connected through the anode - the cathode of the fourth diode to the first plate of the second capacitor, the second plate of which is connected to the second output of the third resistor and the base of the transistor, the second capacitor is shunted by the second resistor, the second terminal of the first resistor is connected to the cathode of the third diode, the anode of which is connected to the first output bus, and the cathode of the second diode is connected to the collector of the transistor. УHave