Способ принудительной коммутации тиристора

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для искусственной коммутации тирис- . торов в системах электропитания, электропривода и т.д. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования и снижение коммутационных потерь. Поставленная цель достигается за счет того, что управляют длительностью схемного времени выключения тиристора 1, т.е. длительностью интервала приложения к тирис- 1 запирающего напряжения. Управление производят путем изменения длительности включенного состояния коммутирующего ключа 3 в прямой зависимости от величины коммутируемого ключа, измеряемого датчиком то-, , ка 5. 1 ил. с (Л / 4;: 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4

OllHCAHHE ИЗОБРЕТ

H А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3832249/24-07 (22) 30.12.84 (46) 30.07.86. Бюл. У 28 (» ) Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта им. С. М. Кирова (72) Н. В. Панасенко, В. С. Никулин, А. И. Скоробогатов, А. В. Шинилло и К, Н. Аникеева (53) 621.316,727(088,8) (56) Гончаров И. П. и др. Автономные инверторы, Кишинев: Йтиинца 1974, с. 149, рис, 70.

Булатов О. Т., Одынь С ° Т. Вентильные преобразователи на базе полностью управляемых тиристоров.

Итоги науки и техники/ВИНИТИ АН СССР., Сер. Силовая преобразовательная техника, 1979, Ф 2, с. 80, рис ° 41, „„SU„„1248000 А 1 (54) СПОСОБ ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ КОММУТАЦИИ ТИРИСТОРА (57) Изобретение относится к электро технике и может быть использовано для искусственной коммутации тиристоров в системах электропитания, электропривода и т.д. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования и снижение коммутационных потерь, Поставленная цель достигается за счет того, что управляют длительностью схемного времени выключения тиристора 1, т.е. длительностью интервала приложения к тиристору 1 запирающего напряжения. Управление производят путем изменения длительности включенного состояния коммутирующего ключа 3 в прямой saвисимости от величины коммутируемого ключа, измеряемого датчиком то-, ка 5. 1 ил.

1248000, Изобретение относится к электро. технике и может быть использовано для искусственной коммутации тиристоров в системах электропитания, электропривода и т,д.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования и снижение коммутационных потерь.

На чертеже представлена функциональная. схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство, реализующее способ принудительной коммутации тиристора

1, содержит шунтирующую цепочку из последовательно соединенных источника 2 запирающего напряжения и коммутирующего .ключа 3, управляющий вход которого подключен к выходу усилителя-формирователя 4. Датчик 5 тока тиристора 1 подключен через функциональный преобразователь 6 к управляющему входу широтно-импульсного модулятора 7, синхронизирующий вход которого подключен к выходу распределителя 8, а выход — к входу усилителя-формирователя.4.

В справочных данных на тиристоры приводится зависимость паспортного времени выключения тиристора t от величины анодного тока, которая носит монотонно возрастающий характер.

Обычно схемное время выключения t, выбирают исходя из значения t при максимальном анодном токе с учетом коэффициента запаса К: где К = 1,2-, 1,3.

При частичных значениях анодного тока, когда 1 = const, à t уменьшаВе ется, коэффициент запаса становится избыточным. Следовательно, длительность схемного времени выключения тиристора тоже становится избыточной.

ОСтавляя постоянным коэффициент запаса при изменении анодного тока, можно избавиться от избыточности схемного времени выключения тиристора.

Устройство, осуществляющее способ принудительной коммутации тиристора, работает следующим образом.

Для выключенйя тиристора 1, по которому протекает ток нагрузки, рас-, пределитель 8 вырабатывает импульс, соответствующий началу интервала ком= мутации, который поступает на синхро25

40 низирующий вход широтно-импульсного модулятора 7 и передним фронтом задает момент начала выходного импульса последнего. Выходной импульс модулятора 7 поступает на вход усилителяформирователя 4, в котором происходит его усиление и формирование к виду, зависящему от типа коммутирующего ключа 3. Датчик 5 тока измеряет анодный ток тиристора 1, и на его выходе .образуется сигнал в виде напряжения, пропорционального протекающему току который поступает на вход функционального преобразователя 6, последний преобразует его в напряжение управления, поступающее на управляющий вход широтно-импульсного модулятора 7 и определяющее длительность его выходного импульса. Длительность включен-. ного состояния коммутирующего ключа .

3 определяет длительность схемного времени выключения тиристора 1, т.е. длительность интервала приложения к тиристору запирающего напряжения.

Таким образом, осуществление способа принудительной коммутации тирис" тора обеспечивает поддержание однозначной зависимости .между величиной анодного тока, протекающего через тиристор, и длительностью интервала коммутации. При этом устраняется избыточная длительность интервала коммутации в режимах частичных значений анодного тока, т.е. запирающее напряжение прикладывается к тиристо ру в течение такого времени, которое

:.необходимо для запирания тиристора (с небольшим запасом), при конкретном значении тока тиристора в каждой коммутации, что позволяет сократить количество энергии, непроизводительно затрачиваемой на проведение коммутации, а следовательно снизить ком мутационные потери.

Диапазон регулирования — отношение максимальной длительности приложения напряжения к нагрузке к минимальной. Длительность приложения напряжения к нагрузке состоит из суммы длительностей проводящего состояния тиристора и ключа. Длительность проводящего состояния тиристора обусловлена алгоритмом регулирования, а длительность проводящего состояния ключа переменная. величина, причем максимальное ее значение, равное

= (1 2-1 3)t „, где,„ - паспортйое значение времени выключения

3 1248000

Составитель В. Жмуров

Редактор А. Лежнина Техред Г.Гербер Корректор Л. Патвй

Заказ 4137/55

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тиристора достигается при максимальном токе тиристора.

Таким образом, длительность приложения напряжения к нагрузке при снижении анодного тока тиристора умень- 5 шается, а диапазон регулирования расширяется, Формула изобретения!

Способ принудительной коммутации тиристора с помощью параллельно вклю4 ченного коммутирующего управляемого ключа, заключающийся в том, что включают коммутирующий ключ, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и снижения коммутационных потерь, управляют длительностью схемного времени выключения тиристора путем изменения длительности включенного состояния коммутирующего ключа в прямой зависимости от величины коммутируемого тока.