SU773892A1 - High-voltage power-diode thyristor control device - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к управлению высоковольтными вентил ми, содержащими большое количество последовательно соединенных тиристоров. Известна система управлени  высоковольтным вентилем, содержаща  блокзадатчик временного интервала и схему совпадени  . Недостатком этой системы управлени   вл етс  низка  чувствительность.Наиболее близким к предлагаемому по техническим средствам и достигаемому результату  вл етс  устройство, со держащее блок-оадатчик временного интервала , св занный через схему- совпадени  со входом формировател  импульсов управлени  тиристорами вентил , который подключен к источнику синхроимпульсов 2Д. Недостатком данного устройства  вл  етс  низка  надежность, так как запуск задатчика временного интервала от источника первичных импульсов может привести к пробою тиристоров вентил  в режиме прерывистых токов и в переходных режимах.. Цель изобретени  - повышение надежности устройства. Это достигаетс  тем, что устройство дл  управлени  тиристорами высоковольтного вентил  снабжено датчиком силового тока и блоком-разделителем сигналов пр мого и обратного тока, вход которого подключен к выходу датчика тока, выход сигнала пр мого тока подключен к одному из входов схемы совпадени , а выход сигнала обратного тока к входу датчика временного интервала. На фиг. 1 представлена схема устройства дл  управлени  тиристорами высоковольтного вентил ; на фиг. 2 - временные диаграммы в узловых точках схемы. Устройство дл  управлени  тиристорами высоковольтного вентил  1 содержит источник 2 синхроимпульсов и блок- задатчик 3 временного интервала, выполненного и трех логических элементов И-НЕ 4, 5, 6 и врем -зацающей RS-ueпочке 7,соединенные одни непосрецсг- ве но, а другой через логическую схему совпаценн  8 и согласующий блок 9 со входом формировател  10 импульсов управлени  тиристорами вентил . EVIOKразделнтель 11 сигналов пр мрго и обратного тока выполнен на двух операционных усилител х 12 и 13, выходы которых аашунтированные диодами 14 и 15 и подключенные один к схеме 8 совпадени , а другой к блоку-аадатчику 3, образуют соответственно каналы сигналов пр мого и обратного тока. Одноименные входы усилителей 12 и 13 одни непосредственно, а другие через источники 16 и 17 смещени  подключены к выходу датчика 18 силового тока, выполненному на пр мом 19 и обратном 2О встречно-параллельно включенных диодак.This invention relates to the control of high voltage gates containing a large number of series-connected thyristors. A high voltage gate control system is known that includes a block of time slots and a matching circuit. The disadvantage of this control system is low sensitivity. The closest to the proposed technical means and the achieved result is a device containing a time interval block-sensor connected via a matching circuit to the input of the valve thyristor control pulse generator, which is connected to the source of clock pulses. 2D The disadvantage of this device is low reliability, since starting the time interval generator from the source of primary pulses can lead to the breakdown of valve thyristors in the mode of intermittent currents and in transient modes. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device. This is achieved by the fact that the device for controlling the thyristors of the high-voltage valve is equipped with a power current sensor and a separator unit of forward and reverse current signals, the input of which is connected to the output of the current sensor, the output of the direct current signal is connected to one of the inputs of the coincidence circuit, and the output signal reverse current to the sensor input time interval. FIG. 1 shows a diagram of a device for controlling thyristors of a high voltage valve; in fig. 2 - timing diagrams at the nodal points of the scheme. The device for controlling the thyristors of the high-voltage valve 1 contains a source of 2 clock pulses and a control unit 3 of the time interval made and three logical elements AND-HE 4, 5, 6 and time-initiating RS-uechku 7 connected one indirectly, and the other through the logic circuit, the match 8 and the matching unit 9 with the input of the driver 10 of the thyristor control pulses of the valve. The EVIOK divider 11 of the direct and reverse current signals is made on two operational amplifiers 12 and 13, the outputs of which are connected by diodes 14 and 15 and connected one to the matching circuit 8 and the other to the ADD unit 3, respectively, form channels of the forward and reverse current signals . The same inputs of the amplifiers 12 and 13 are directly connected, while the others are connected via bias sources 16 and 17 to the output of the power current sensor 18, made on forward 19 and reverse 2 O with parallel-connected diodes.

В исходном состо нии, когда в цепи Ьентил  1 не протекает ток, на неинвен- тирующие входы усилителей 12 и 13 с выхода датчика тока 18 сигналы не поступают, при этом, так как на инвер- тир5ющий вход усилител  l2 подаетс  положительное смещение от источника 16 пор дка 0,5 в, на его выходе при- сут твует сигнал логического О (вследствие того, что отрицательное -выходное напр жение усилител  зашунтировано диодом 14), который поступает на один из вкодов 8 совпадени  tU)2 тервал to ) На инвертирующий вход уснл ител  13 подано отрицательное смешение от источника 17 пор дка 0,5 л, поэтому на его выходе присутствует сигнал логической 1 ( котора  подаетс  на один из входов входной  чейки 4, на другом входе которой имеетс  логическа  обратной св зи с выхода  чейки И-НЕ 5, две логические 1 на входе  чейки 4 дают логический О на ее выходе, который подаетс  на входы  чейки И-НЕ 5, создава  на ее выходе логическую 1, котора  поступает в цепь обратной св зи и на входы инвертирующей выходной  чейки И-НЕ 6, с выхода которой снимаетс  логический О, поступающий на второй вход схемы 8 совпадени .In the initial state, when no current flows in the Bentil 1 circuit, no signals are received to the noninventing inputs of amplifiers 12 and 13 from the output of current sensor 18, since a positive bias from source 16 is applied to the inverting input of amplifier L2. about 0.5 V, at its output a logical O signal (due to the fact that the negative-output voltage of the amplifier is shunted by a diode 14), which goes to one of the 8 coincidence tU codes, tU) 2 slept ital 13 filed negative mix from source 17 on the order of 0.5 liters, so at its output there is a logical 1 signal (which is fed to one of the inputs of the input cell 4, on the other input of which there is a logical feedback from the output of the IS-NOT 5 cell, two logical 1 at the input of the cell 4 gives a logical O at its output, which is fed to the inputs of the AND-NE cell 5, creating at its output a logical 1, which goes to the feedback circuit and to the inputs of the inverting output cell AND-NOT 6, from the output of which logical O, arriving at the second input of the circuit 8 coincidence.

Таким образом, на выходе схемы 8 совпадени  в отсутствие силового тока сигнала нет, и формирователь 10 импульсов работает только от источника 2 синхроимпульсов.Thus, at the output of the circuit 8, there is no match in the absence of a power current, and the driver 10 pulses operates only from the source 2 of clock pulses.

При по влении в цепи вентил  1 пр мого тока (1 , интервал-fc ) Дат- чкк 18 тока выдает импульс положительIf a direct current valve 1 appears in the circuit (1, interval-fc), the current DAC-18 produces a positive pulse.

ной пол рности ( и |о ) длительностью, соответствующей длительности протекани  пр мого тока, который когда его амплитуда станет больше величины положительного смещени  источника 16, вызорет на выходе усилител  12 и соответственно на выходе схемы совпадени  8 по вление логической . Однако, так как положительный импульс не измен ет состо ние усилител  13, на BTOpof i входе и соответственно на выходе схемы 8 совпадени  по-прежнему присутствует логический О (Ug)- На выходе формировател  10 сигнал отсутствуетthe polarity (and | o) of the duration corresponding to the duration of the flow of the direct current, which, when its amplitude becomes larger than the positive displacement of the source 16, will resolve the appearance of a logic output of the amplifier 12 and, accordingly, the output of the coincidence circuit 8. However, since the positive pulse does not change the state of the amplifier 13, the logical O (Ug) is still present at the BTOpof i input and, accordingly, at the output of the circuit 8, there is no signal at the output of the driver 10

(U,o).(U, o).

При выключении вентил  1 протекающий .чэрез него ток мен ет напраш1ение ( I. , интервал (:. - ) На выходе датчика 18 тока по вл етс  импульс отрицательной пол рности, который после обрыва обратного тока прекращаетс  о ( UJQ). Когда амплитуда отрицательного импульса превысит отрицательное смещение источника 17, на выходе усилител  13 по вл етс  сигнал логического О (так как отрицательное выходное напр жение усилител  зашунтировано диодом 15), который запускает блокзадатчик 3 временного интервала, -логический О на входе входного элемента И-НЕ 4 вызывает по вление логической 1 на его выходе, котора  передаетс  на входы выходного элемента И-НЕ 5 и вызывает по вление логического О на его выходе, этот О по цепи обратной св зи поступает на другойвход 4 элемента, обеспечива  на его выходе логическую I независимо от наличи  сигнала на выходе , усилител  13 до тех пор, пока не зар дитс  конденсатор врем задающей R6 -цепочки 7. . Посто нна  времени зар да RS -цепочки 7 задаетс , исход  из максимального времени восстановлени  управл ющей способности тиристоров вентил  1, и все это врем  на выходе инвертирующего элемента И-НЕ 6, и соответственно, на входе схемы 8 совпадени  будет присутствовать сигнал логической When the valve 1 is turned off, the current flowing through it changes the direction (I., interval (:. -) At the output of current sensor 18, a negative polarity pulse appears, which, after a reverse current break, is stopped (UJQ). When the amplitude of the negative pulse will exceed the negative bias of source 17, a logical O signal appears at the output of amplifier 13 (since the negative output voltage of the amplifier is bridged by a diode 15), which triggers a block sensor 3 of the time interval, -logical O at the input of the AND-NOT 4 input element It causes the appearance of a logical 1 at its output, which is transmitted to the inputs of the output element AND-NOT 5 and causes the appearance of a logical O at its output, this O through the feedback circuit goes to another input 4 of the element, providing at its output a logical I, regardless of the presence of a signal at the output of amplifier 13 until the capacitor charges the time of the R6 chain 7. The charge time constant of the RS chain 7 is set based on the maximum recovery time of the control capacity of the thyristors of the valve 1, and all this exit time the inverting element AND-NOT 6, and accordingly, at the input of the circuit 8 of the match there will be a signal of logical

( интервал i - (interval i -

Claims (2)

Теперь,при по влении на интервале 5 иеик вентил  1 пр мого тока ( I. ) результате неплотного восстановлени  управл ющей способности тиристорами вентил  1, логическа  на выходе усилител  12 ( U ) вызывает по вление сигнала на выходе схемы 8 совпадени , который, пройд  через согласующий блок 9 ( Ид } вызываег срабатывание формировател  10 вырабатывающего импульс управлени  на включение вентил  1 ( (/|р). Применение датчика тока и запуск непосредственно от него блока-задатчика временного интервала обеспечивает независимость работы системы след ще го импульса от подбора опорных тирист ров и четкое определение временного интервала, что повышает надежность ра боты как самого устройства дл  управлени , так и всего высоковольтного вентил  вцелом. Выполнение датчика тока в виде двух встречно-параллельно соединенных диодов обеспечивает хорошую формулу выходных импульсов датчика, близкую к пр моугольной, независимо от амшц1- туды и соотношени  вольт-секундных площадей пр мого и обратного тока, что позвол ет удобно и просто стыковать датчик с устройствами, построенными на интегральных схемах. 2 Формула изобретени  Устройство дл  управлени  тиристорами высоковольтного вентил , содержащее блок-задатчик временного интервала, св занный через схему совпадени  со входом формировател  импульсов управлени  тиристорами вентил , который подключен к источнику синхроимпульсов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, оно снабжено датчиком силового тока и блокомразделителем сигналов пр мого и обратного тока, вход которого подключен к выходу датчика тока, выход сигнала пр  мого тока подключен к одному их входов схемы совпадени , а выход сигнала обратного тока - к входу задатчика временного интервала. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 304893, кл. Н 02 Р 13/16, 1968, Now, when a direct current (I.) valve 1 appears in interval 5 as a result of a weak restoration of thyristors control capacity of valve 1, the logical output of amplifier 12 (U) causes the appearance of a signal at the output of circuit 8, which passed through matching unit 9 (Id} causing the triggering of the driver 10 generating the impulse control to turn on the valve 1 ((/ | p). Using the current sensor and starting the time interval control unit directly from it ensures the independence of the system operation impulse from the selection of reference thyristors and a clear definition of the time interval, which increases the reliability of operation of both the control device and the entire high-voltage valve as a whole. Running a current sensor in the form of two opposite-parallel connected diodes provides a good formula for the output pulses of the sensor, close to rectangular, regardless of AMS and the ratio of the volt-second areas of the forward and reverse currents, which allows you to conveniently and easily connect the sensor with devices built on the integral s schemes. 2 Claims An apparatus for controlling a thyristor of a high-voltage valve, comprising a time interval master unit, connected via a coincidence circuit with an input of a valve thyristor control pulse generator, which is connected to a sync pulse source, characterized in that it is equipped with a power sensor to improve reliability the current and the block separator signals for direct and reverse current, the input of which is connected to the output of the current sensor, the output signal of the direct current is connected to one of their circuit inputs with coincide, and the output signal of the reverse current - to the input of the unit time interval. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate N 304893, cl. H 02 R 13/16, 1968, 2. Авторское свидетельство СССР NO 5GO715, кл. Н 02 Р 13/16, 1974.2. USSR author's certificate NO 5GO715, cl. H 02 R 13/16, 1974. Uj2Uj2 i.i. %l I% l I