CS272101B1

CS272101B1 - Thyristor control circuit protection circuit

Info

Publication number: CS272101B1
Application number: CS876744A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Sova; Jan Ing Csc Rejent
Original assignee: Sova Jiri; Rejent Jan
Priority date: 1987-09-18
Filing date: 1987-09-18
Publication date: 1991-01-15
Also published as: CS674487A1

Abstract

Zapojení zajiěíuje ochranu řídicího obvodu tyristorů proti vniku vysokého napětí při náhodném porušení izolace puleního transformátoru, zejména u výkonových vysokonapětových měničů. Podstatou řeěeni je doplnění obvykle používaného známého zapojení řídicího, obvodu jednak o výstupní izolační člen (5), například izolační transformátor, který je vřazen mezi. paralelně spojená primární vinutí (8) půleních transformátorů a výstupní zesilovač (3) řídicích impulsů a jednak o paralelní kombinaci kondenzátoru (6) a bloku (7) signalizace poruch, která je vřazena mezi paralelně propojené stínicí fólie (9) půleních transformátorů a zem.The connection ensures protection of the thyristor control circuit against the ingress of high voltage in the event of an accidental breakdown of the insulation of the pulse transformer, especially in high-voltage power converters. The essence of the solution is to supplement the usually used known control circuit connection with an output isolation element (5), for example an isolation transformer, which is inserted between the parallel-connected primary windings (8) of the half-transformers and the output amplifier (3) of the control pulses, and with a parallel combination of a capacitor (6) and a fault signaling block (7), which is inserted between the parallel-connected shielding foils (9) of the half-transformers and ground.

Description

Vynález se týká ochranného zapojení řídicího obvodu tyristorů proti vniku vysokého napětí, zejména pro výkonově vyeokonapěťové měniče.The invention relates to a protective circuit of a thyristor control circuit against the ingress of high voltage, in particular for high-voltage power converters.

Dosud používané nejjednoduěí zapojení řídicích obvodů výěe uvedených tyristorů je tvořeno regulačními obvody generovaných řídicích, impulsů, jejichž výstupy jsou přes vstupní izolační člen, obvykle transformátor, připojeny na vstupy zesilovače impulsů. Tento zesilovač je napájen z vlastního stejnosměrného zdroje a k jeho výstupům jsou paralelně připojena primární vinutí pulsních transformátorů, jejichž sekundární vinutí je vždy připojeno mezi katodu a řídicí elektrodu jednotlivého tyristorů. Primární vinutí pulsních transformátorů je opatřeno stínící fólií, spojenou se zemí. Takto zapojený řídicí obvod tyristorů, zejména výkonových vysokonapětových měničů, má základní nevýhodu v tom, že při průrazu některého z půleních transformátorů, který nelze vyloučit, dochází ke zničení koncového zesilovače, vypálení kabeláže k napájecímu zdroji zesilovače, ke zničení samotného zesilovače, poškození tyristorů a dalším vážným Škodám na vysokonapětovém měniči.The simplest connection of the control circuits of the above-mentioned thyristors used so far consists of control circuits of generated control pulses, the outputs of which are connected to the inputs of the pulse amplifier via an input isolating member, usually a transformer. This amplifier is powered from its own DC source and the primary windings of pulse transformers are connected in parallel to its outputs, the secondary winding of which is always connected between the cathode and the control electrode of the individual thyristor. The primary winding of pulse transformers is provided with a shielding foil connected to the ground. The control circuit of thyristors connected in this way, especially high-voltage power converters, has the basic disadvantage that the failure of one of the halved transformers, which cannot be ruled out, destroys the power amplifier, burns the cabling to the amplifier power supply, destroys the amplifier itself, other serious damage to the high voltage converter.

Problém odstranění tohoto nebezpečí, tj. zabránění případným škodám, je vyřešen ochranným zapojením řídicího obvodu podle vynálezu, které je určeno zejména pro výkonové vysokonapštové měniče. Skládá se z regulačních obvodů, jejichž výstupy jsou přes vstupní izolační člen připojeny ke vstupům zesilovače impulsů, opatřeného vlastním stejnosměrným napájecím zdrojem, a k výstupům tohoto zesilovače jsou paralelně připojena primární vinutí pulsních transformátorů, opatřená uzemněnými stínícími fóliemi. Sekundární vinutí každého transformátoru je zapojeno mezi katodou a řídicí elektrodou jednotlivého tyristorů.The problem of eliminating this danger, i.e. preventing possible damage, is solved by the protective circuit of the control circuit according to the invention, which is intended in particular for high-voltage power converters. It consists of control circuits whose outputs are connected via an input isolating element to the inputs of a pulse amplifier provided with its own DC power supply, and the primary windings of pulse transformers provided with grounded shielding foils are connected in parallel to the outputs of this amplifier. The secondary winding of each transformer is connected between the cathode and the control electrode of each thyristor.

Podstatou vynálezu je, že mezi paralelně spojená primární vinutí pulsních transformátorů a výstupy zesilovače impulsů je vřazen výstupní izolační člen, přičemž mezi vzájemně propojené stínící fólie a zem je vřazena paralelní kombinace kondenzátoru a bloku signalizace poruch.The essence of the invention is that an output insulating member is inserted between the parallel connected primary windings of the pulse transformers and the outputs of the pulse amplifier, while a parallel combination of capacitor and fault signaling block is inserted between the interconnected shielding foils and ground.

Zapojením podle vynálezu je dosaženo spolehlivé ochrany řídicího obvodu tyristorů pulsniho měniče před vznikem vysokého napětí a zároveň signalizace v případě porušení izolace pulsniho transformátoru.The circuit according to the invention provides reliable protection of the thyristor control circuit of the pulse converter against the occurrence of high voltage and at the same time signaling in the event of a breach of the insulation of the pulse transformer.

Na výkresu je schematicky znázorněno ochranné zapojení podle vynálezu.The drawing schematically shows a protective circuit according to the invention.

Znázorněná větev sériově zapojených tyristorů 11 je součástí výkonového vysokonapětového měniče stejnosměrného napětí, kde každý tyristor 11 je řízen přes vlastní pulsní transformátor, jehož primární vinutí 8 je opatřeno stínící fólii 9, a sekundární vinutí 10 je zapojeno mezi katodou a řídicí elektrodou tyristorů 11. Stínící fólie 9 jsou vzájemně propojeny a přes paralelní kombinaci kondenzátoru 6. a bloku 7 signalizace poruch jsou spojeny se zemí. Výstupy regulačních obvodů 2 generovaných řídicích impulsů jsou přes vstupní izolační člen 2 připojeny ke vstupům zesilovače 3. impulsů, opatřeného vlastním stejnosměrným napájecím zdrojem £. K výstupům tohoto zesilovače 3 jsou přes výstupní izolační člen 5 připojena paralelně spojená primární vinutí 8 všech pulsních transformátorů. Vstupním izolačním členem 2^ i výstupním izolačním členem 2 mohou být příkladně transformátory.The illustrated branch of series-connected thyristors 11 is part of a high-voltage high-voltage DC converter, where each thyristor 11 is controlled via its own pulse transformer, whose primary winding 8 is provided with a shielding foil 9, and a secondary winding 10 is connected between the cathode and control electrode of thyristors 11. Shielding the foils 9 are interconnected and are connected to ground via a parallel combination of the capacitor 6 and the fault signaling block 7. The outputs of the control circuits 2 of the generated control pulses are connected via an input isolating member 2 to the inputs of a pulse amplifier 3 provided with its own DC power supply 6. The primary windings 8 of all pulse transformers connected in parallel are connected to the outputs of this amplifier 3 via an output isolating member 5. The input isolating member 2 and the output insulating member 2 can be, for example, transformers.

Dři zhoršení izolačních vlastností některého pulsniho transformátoru dojde k nabití kondenzátoru 6 na napětí neznázorněného výsokonapětového zdroje a toto nabití jeWhen the insulation properties of a pulse transformer deteriorate, the capacitor 6 is charged to the voltage of a high-voltage source (not shown) and this charge is

CS 272 101 Bl signalizováno pomocí bloku 2 signalizace poruch. Výstupní izolační Člen 2 zabraňuje vniknutí vysokého napětí do obvodů zesilovače 3, i jeho napájecího stejnosměrného zdroje 4. Vstupní izolační člen 2 je dalším stupněm ochrany regulačních obvodů ,1 před vniknutím vysokého napětí. Nízká hodnota kapacity kondenzátoru £ nezabránu je správné funkci stínících fólií u pulsníeh transformátorů ani funkci stínění 12 přívodů impulsů proti rušení přiváděných řídicích impulsů tyristorů 11.CS 272 101 B1 signaled by means of fault signaling block 2. The output isolator 2 prevents the ingress of high voltage into the circuits of the amplifier 3, as well as its DC power supply 4. The input isolator 2 is another level of protection of the control circuits 1 against the ingress of high voltage. The low value of the capacitance of the capacitor 6 is not prevented by the correct function of the shielding foils in pulse transformers or the function of the shielding of the 12 pulse leads against interference of the supplied control pulses of the thyristors 11.

Claims

Protective circuit of thyristor control circuit, especially high voltage power converters against high voltage intrusion, consisting of control circuits whose outputs are connected via input isolating element to pulse amplifier inputs equipped with own DC power supply, primary amplifier windings connected in parallel to amplifier outputs transformers provided with grounded shielding foils, where the secondary winding of each pulse transformer is connected between the cathode and the control electrode of the individual thyristors, characterized in that an output isolating element (5) is inserted between the primary windings (8) of pulse transformers connected in parallel and the pulse amplifier outputs ), a parallel combination of a capacitor (6) and a fault signaling block (7) being inserted between the interconnected shielding foil (9) and the ground.