Устройство для выключения тиристоров

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫКЛЮЧЕНИЯ ТИРИСТОРОВ, содержащее первый зарядный дроссель, три электрические цепи., включенные между собой параллельно и соединенные с выводами для подключения источника питания, причем первая цепь выполнена в виде двух последовательно соединенных конденсаторов, вторая цепь выполнена в виде двух последовательно соединенных диодов, а третья цепь - в виде последовательно соединенного первого кокмутирующего дросселя, двух тирлсторов и второго коммутирующего дросселя, общие точки конденсаторов первой цепи и диодов второй цепи соединены, а общие точки диодов второй цепи и тиристоров третьей цепи соеди нены через накопитель, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения массогабаритнык показателей путем y 4eныIIeния установочной мощности , оно снабжено вторымзарядным дросселем, подключенным между положительным выводом для подключения источника питания и катодом (Л Д1-ОДОВ второй цепи, которой через первый зарядный дроссель подключен к отрицательному выводу для подключения источника питания, а общие точки диодов второй цепи и конденсаторов первой цепи объединены . ел СХ) о ел оэ

СОЮЗ GOBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСОУБЛИН ц5В Н 03 К 17/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ:.

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 2689887/18-21 (22) 30.11.78 (46) 30.11.83. Бюл . 9 44 ,(72) М.Е. Гольц, Г.A. Макаров, Н.С. Литвин, A.A. Прокопенко и Б.A. Цыганский (.71) Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов (53) 621.374.31(088.8). (56) 1. Лабунцов В.A. и др. Лвтономные инверторы. М., Энергоиздат, 1967, с. 121.

2. Авторское свидетельство СССР

М 683000, кл. Н 03 К 3/335, 1973 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫКЛЮЧЕНИЯ

ТИРИСТОРОВ, содержащее первый зарядный дроссель, три электрические цепи., включенные между собой параллельно и соединенные с выводами для подключения источника питания, причем первая цепь выполнена в виде двух последовательно соединенных конденсаторов, вторая цепь вы„„gu„„1058053 А полнена в виде двух последовательно соединенных диодов, а третья цепь - в вида последовательно соединенного первого коьвеутирующего дросселя, двух тирнаторов и второго коммутирующего дросселя, общие точки конденсаторов первой цепи и диодов второй цепи. соединены, а общие точки диодов второй цепи и тнристоров третьей цепи соединены е через накопитель, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улуч.шения массогабаритных показателей путем уменьшения установочной мощности, оно снабжено вторым зарядным дросселем, подключенным между положительным выводом для подключения источника питания и катодом диодов второй цепи, анод которой через первый зарядный дроссель подключен к отрицательному выводу для подключения источника питания, а общие точки диодов второй цепи и конденсаторов ервой цепи объединены.

1058053

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях постоянного

М апряжения в импульсное.

Известны устройства для выключения тиристоров, содержащие конденсато- 5 ры, коммутирующие THpHcTopbl и дроссели (1 3. .Недостатки укаэанных устройств заключаются в низкой надежности, обусловленной тем, что амплитуда напряжения на коммутирующих конденсаторах в несколько раз превышает напряжение источника питания, и в низкоМ КПД.

Наиболее близким к.предлагаемому является устройство для выключения тиристоров, содержащее первый зарядный дроссель, три электрические цепи, включенные между собой параллельно.и соединенные с выводами 20 для подключения источника питания, причем первая цепь выполнена в виде двух последовательно соединенных конденсаторов, вторая цепь выполнена, в виде двух последователь- 25 но соединенных диодов, а третья цепь - в виде последовательно соединенного первого коммутирующего дросселя, двух тиристоров и второго коьв утирующего дросселя, общие gg точки конденсаторов первой цепи и диодов второй цепи соединены, а общие точки диодов второй цепи и тиристоров третьей цепи соединены через накопитель f2). 35

8 известном устройстве выходное напряжение превышает напряжение источника питания в течение интервала времени, превышающего время восстановления тиристоров, что М обуславливает низкий КПД и большую установочную мощность. Следствием этого являются высокие массогабаритные показатели устройства, Цель изобретения - улучшение мас- согабаритных показателей путем умень; щения установочной мощности.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство для выключения тиристоров, содержащее первый зарядный дроссель, три электрические 50 ! цепи, включенные между собой параллельно и соединенные с выводами для подключения источника питания, причем первая цепь выполнена в виде двух последовательно соединенных конденсаторов, вторая цепь выполнена в виде двух последовательно соединенных диодов, а третья цепь— в виде последовательно соединенного первого коммутирующего дроссе- 60 ля, двух тиристоров и второго коммутирующего дросселя, общие точки конденсаторов первой цепи и диодов второй цепи соединены, а общие точки диодов второй цепи и тиристс — 65 ров третьей цепи соединены через накопитель, снабжено вторым зарядным дросселем, подключенным между положительным выводом для подключения источника питания и катодом диодов второй цепи, анод которой через первый зарядный дроссель подключен к отрицательному выводу для подключения источника питания, а общие точки диодов второй цепи и конденсаторов первой цепи объединены.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства для выключения тиристоров.

Устройство содержит первую электрическую цепь, состоящую из последовательно соединенных конденсато- . ров 1 и 2, два зарядных дросселя 3 и 4, через которые конденсаторы 1 и 2 подключены к второй электрической цепи из двух последовательно соединенных диодов 5 и б, два ком-.. мутирующих дросселя 7 и 8, накопитель 9 и цепь из последовательно включенных тиристоров 10 и 11„ причем диоды 5 и б соответственно анодом и катодом через коммутирующие дроссели 7 и 8 подключены к тирисморам 10 и 11. Общие точки диодов

5 и б и общие точки тиристоров 10. и 11 соединены через накопитель 9, а общие точки диодов 5 и б и общие точки конденсаторов 1 и. 2 соединены непосредственно. Точки соединения соответственно зарядного дросселя

3 и конденсатора 1, а также зарядного дросселя 4 и конденсатора 2 подключены к положительному и отрицательному выводам источника питания.

Устройство работает следующим образом.

При включении тиристора 10 образуются две цепиг цепь перезаряда конденсаторов накопителя 9 через диод 5, дроссель 7 и тиристор 10 и цепь потребления энергии от источника питания, состоящая из положительного вывода источника питания, зарядного. дросселя 3, диода 5 и конденсатора 1, Когда ток в цепи перезаряда конденсаторов накопителя 9, уменьшаясь, достигает уровня тока в цепи потребления энергии, ток диода 5 снизится до нуля и диод

5 закроется. С этого момента конденсаторы накопителя 9 перезаряжаются по цепи: конденсатор 1 — зарядный дроссель 3 — коммутирующий дроссель

7 - тиристор 10. По окончании процесса перезаряда ток в этом контуре меняет направление и тиристор 10 выключается. В следующий такт коммутации, когда включается тиристор 11, процесс перезаряда конденсаторов накопителя 9 протекает по цепи: тиристор 11 — дроссель 8 — диод б.

1058053

Составитель И. Рорелова

ТехредС,Иигунбва Корректор .М Шарошн

Редактор С. Квятковская

Заказ 9600/57 Тираж 936

ВНИИПИ 1"осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Х-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное филиал tlllll "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Так как диод б открыт, зарядный дроссель 4 оказывается подключенным к конденсатору 2 и ток через дроссель 4 начинает возрастать. Когда ток станет равным току перезаряда конденсаторов накопителя 9, диод 6 закроется, а процесс переэаряда конденсаторов накопителя 9 будет происходить по цепи: тирнстор 11 — дроссель 8 — дроссель 4 — конденсатор 2.

После окончания процесса перезаря- 30 да в этом контуре и реверса тока тиристор 11 выключается. Далее процессы повторяются. Чем меньше постоянные времени зарядных дросселей

3 и 4, тем быстрее растут зарядные 5 токи, раньше запираются диоды 5 и 6, больший интервал времени источник питания подключен к коммутирующему контуру, а следовательно, тем больше напряжение на накопителе 9.,20

Роль источников питания для выключения тиристоров 10 и 11 попеременно выполняют конденсаторы 1 и 2, напряжения на которых равны половине напряжения источника питания.

В течение большей части времени RoMмутации диод 5 (6) смещен в проводящем направлении и напряжение на нем близко к нулю. При этом обратное (коммутирующее ) напряжение рав. э6 оЕр

2 где U — напряжение на коммутирую4 щем дросселе 7 (8), 0,„.6- напряжение источника питания; — обратное (коммутирукщее)

Р напряжение, прикладываемое к соответствующему тиристору.

Благодаря тому, что прямое напряжение в предлагаемом устройстве вдвое меньше, чем в известном, для получения одинакового коммутирующего напряжения амплитуда напряжения на коммутирующем дросселе 7 (8) меньше, чем в известном устройстве.

Таким образом, в предлагаемом устройстве меньше мощность коммутирующих импульсов, а следовательно, меньше потери иэщности и установочная мощность его элементов. Массогабаритные показатели устройства при этом существенно уменьшаются.