CS245911B1

CS245911B1 - Electrical connection of the control pulse amplifier for thyristors

Info

Publication number: CS245911B1
Application number: CS921483A
Authority: CS
Inventors: Jiri Sova; Jan Rejent
Original assignee: Jiri Sova; Jan Rejent
Priority date: 1983-12-08
Filing date: 1983-12-08
Publication date: 1986-10-16

Abstract

Koncový zesilovač impulsů je určen pro výkonné vysokonapěíové měniče se seiriovým nebo paralelním řazením polovodičových součástek. Vstupní impulsy jsou vedeny přes vstupní filtr na nelineární člen, jehož výstup je zapojen spolu s výstupem členu kladné zpětné vazby na vstup zesilovače,,napájeného ze zdroje přes nelineární filtr, přičemž výstup zesilovače je zapojen jednak na vstup členu kladné zpětné vazby a dále přes tvarovací obvod na výstup koncového zesilovače. Krátké rušivé impulsy na vstupu jsou potlačeny. Řádné řídící impulsy nebo mimořádně vysoké rušivé impulsy na vstupu vybudí na výstupu řídící impuls zvolené délky.The final pulse amplifier is designed for powerful high-voltage converters with series or parallel arrangement of semiconductor components. The input pulses are guided through the input filter to the nonlinear element, the output of which is connected together with the output of the positive feedback element to the input of the amplifier, powered from the source through the nonlinear filter, while the output of the amplifier is connected both to the input of the positive feedback element and further through the shaping circuit to the output of the final amplifier. Short interfering pulses at the input are suppressed. Regular control pulses or exceptionally high interfering pulses at the input will excite a control pulse of the selected length at the output.

Description

Vynález se týká zapojeni koncového zesilovače řídících imv pulsů pro tyristory, zvláště pro výkonové vysokonapětové měniče.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wiring of an amplifier of control im pulses for thyristors, in particular for high-voltage power converters.

V současné době se značně rozšiřuje počet výkonových polovodičových aplikací, u kterých se vyžaduje přenos řídících impulsů z centrálního regulátoru do odlMhlých koncových zesilovačů, které potom řídí vlastní polovodičové součástky.Nowadays, the number of power semiconductor applications requiring the transmission of control pulses from the central controller to remote terminal amplifiers, which then control the semiconductor components itself, is greatly increasing.

Dosud používaná nej jednodušší forma zesilovače impulsů má jednu základní nevýhodu. Zesiluje kromě řádných impulsů přicházejících z regulačních obvodů také různé případné rušivé impulv sy nedefinovaného tvaru, které bud mohou nebo nemusí sepnout napájený tyristor. Tato skutečnost nabývá na důležitosti v okamžiku, když jeden zesilovač impulsů napájí řídící elektrody několika polovodičových součástek řazených sériově nebo paralelně. Nejistota sepnutí všech polovodičových součástek najednou, objeví-li se rušivý impuls, je v tomto případě velmi nepřízni* M vým jevem v činnosti polovodičového měniče, nebot často vede k poškození značného počtu polovodičových součástek.The simplest form of pulse amplifier used so far has one basic disadvantage. It amplifies, in addition to the proper pulses coming from the control circuits, also various possible interference pulses of undefined shape, which either may or may not switch on the supplied thyristor. This becomes increasingly important when one pulse amplifier powers the control electrodes of several semiconductor devices in series or parallel. The uncertainty of the switching of all semiconductor devices at the same time, if a disturbing pulse occurs, is in this case a very unfavorable phenomenon in the operation of the semiconductor converter, as it often leads to damage to a considerable number of semiconductor devices.

Tuto základní nevýhodu odstraňuje zapojeni koncového zesilovače řídících impulsů pro tyristory podle vynálezu zapojením vstupních řídících impulsů přes vstupní filtr na nelineární člen, jehož výstup je zapojen spolu s výstupem členu kladné zpětné vazby na vstup zesilovače, napájeného ze zdroje přes nelineární filtr, přičemž výstup zesilovače je zapojen jednak na vstup členu kladné zpětné vazby, jednak dále přes tvarovací obvod na výstup koncového zesilovače.·This basic disadvantage is overcome by the wiring of the final control pulse amplifier for the thyristors of the invention by connecting the input control pulses through the input filter to a non-linear member whose output is coupled with the positive feedback member output to the amplifier input supplied from the source via a nonlinear filter. connected to the input of the positive feedback member and to the output of the output amplifier.

Příkladné provedení je naznačeno na obr. 1. Vstupní impulsy jsou vedeny přes vstupní filtr 1 na nelineární člen 2, jehož výstup je zapojen spolu s výstupem členu kladné zpětné vazby £ na vstup zesilovače 2» napájeného ze zdroje 2. přes nelineárníAn exemplary embodiment is shown in Fig. 1. The input pulses are passed through an input filter 1 to a non-linear member 2, the output of which is coupled together with the output of the positive feedback member 6 to the input of the amplifier 2 fed from the source 2 via a non-linear

245 911 filtr 6, přičemž výstup zesilovače 2 je zapojen jednak na vstup členu kladné zpětné vazby a dále přes tvarovací obvod 2 na výstup koncového zesilovače.245 911 filter 6, wherein the output of the amplifier 2 is connected both to the input of the positive feedback member and further through the shaping circuit 2 to the output of the final amplifier.

Příklad obvodového řešení je na obr. 2. Vstupní impulsy jsou vedeny přes vstupní filtr 1 tvořený serioparalelní kombinací odporu 1.2, kondenzátoru 1.3 a odporu 1.1 na vstup oddělovacího členu 8, tvořeného pulsním transformátorem. Výstup oddělovacího členu 8 je zapojen na vstup nelineárního členu 2 tvořeného serioparalelní kombinací diod 2.1, 2.3 a odporu 2.2. Výstup nelinearity 2 je spolu s výstupem členu kladné zpětné vazby Jr tvořeného transformátorem 4.1. kondenzátorem 1±2 a odporem 1x2 připojen ke vstupu zesilovače 2 tvořeného tranzistorem, napájeného ze zdroje napětí U přes nelineární filtr 6, který je tvořen diodou odporem 6.2 a kondenzátorem 6.1. přičemž výstup zesilovače 2 Ó^e zapojen jednak na vstup členu kladné zpětné vazby jednak přes tvarovací obvod 2 tvořený serioparalelní kombinací diody 5.1, odporů 5.2« 5.4 a kondenzátorů na výstup koncového zesilovače.An example of a circuit solution is shown in Fig. 2. The input pulses are passed through an inlet filter 1 formed by a serioparallel combination of resistor 1.2, capacitor 1.3 and resistor 1.1 to the input of the isolating member 8 formed by the pulse transformer. The output of the separating member 8 is connected to the input of a non-linear member 2 formed by a serioparallel combination of diodes 2.1, 2.3 and a resistance 2.2. The non-linearity output 2 is, together with the output of the positive feedback member Jr formed by the transformer 4.1. a capacitor 1 ± 2 and a resistor 1x2 are connected to the input of an amplifier 2 consisting of a transistor supplied from a voltage source U via a non-linear filter 6 consisting of a diode resistor 6.2 and a capacitor 6.1. the output of the amplifier 2 by ^E connected both to the input member, first, the positive feedback via shaping circuit 2 is constituted by series-parallel combination of diodes 5.1, 5.2 resistances «5.4 and the capacitor to the output terminal of the amplifier.

Punkce zapojení dle obr. 1 a 2 je následující: Krátké ruši· vé impulsy, které se objeví na vstupu, jsou potlačeny filtrem 1 na úroveň, která nepřesáhne nelinearitu 2 a tudíž se dále nev přenášejí na výstup. Řádné řídící impulsy nebo mimořádně vysoké rušivé impulsy, které po průchodu filtrem přesáhnou práh nelinearity, se přenesou na vstup zesilovače 2» který začne spínat. V tentýž okamžik se začne nabíjet kondenzátor 4.2 kladné zpětné vazby na napětí zdroje Ú, jeho nabíjecí proud se přetransformuje transformátorem 4.1 obvodu kladné zpětné vazby na vhodnou vThe wiring puncture according to FIGS. 1 and 2 is as follows: The short interference pulses that appear at the input are suppressed by the filter 1 to a level that does not exceed the non-linearity 2 and hence are no longer transmitted to the output. Proper control pulses or extremely high interfering pulses which, after passing through the filter, exceed the non-linearity threshold, are transmitted to the input of the amplifier 2 which starts to switch. At the same time, the positive feedback capacitor 4.2 starts charging at the source voltage Ú, its charging current is transformed by the positive feedback circuit transformer 4.1 into a suitable

úroveň a zavádí se do báze tranzistoru 2» který se tímto způsobem udrží ve vodivém stavu tak dlouho, dokud neskončí nabíjení kondenzátoru 1χ2. Na výstupu se objeví řádný impuls zvolené délky, která je určena velikostí kapacity 4.2 kladné zpětné vazby. Výstupní tvarovací obvod 2 zajistuje vhodný výstupní tvar řídících impulsů a zamezuje zpětnému vlivu elektrických obvodů připojených na výstup zesilovače. Nelineární filtr 6. zamezuje rušivému působení ze strany napájení zesilovače a zajiv štuje dostatek elektrické energie po určitou dobu i při náhlé ztrátě napájecího napětí.level and is fed to the base of transistor 2, which in this way is kept in a conductive state until charging of the capacitor 1χ2 is complete. The output will show a proper pulse of the selected length, which is determined by the size of the positive feedback capacity 4.2. The output shaping circuit 2 provides a suitable output shape for the control pulses and prevents the feedback of the electrical circuits connected to the amplifier output. The non-linear filter 6 avoids interference from the power supply side of the amplifier and provides sufficient electrical power for a certain period of time even in the event of a sudden loss of supply voltage.

Claims

1 / Electrical connection of a thyristor control pulse end amplifier, especially for high-voltage power converters, in which a plurality of thyristors are switched simultaneously by one control pulse from a heater amplifier, characterized in that the input control pulses of the terminal amplifier are connected a non-linear member (2), the output of which is coupled together with the output of the positive feedback member (4) to the input of the amplifier (3) supplied from the source (7) via a non-linear filter (6); input of positive feedback member (4) and further through shaping circuit (5) to output of output amplifier ·

2 / Connection of ile point 1 in case of galvanic isolation of control circuits and power supply circuits of the final amplifier characterized in that an isolation transformer (8) is connected between the input filter (1) and the non-linear element (2).