Устройство для отключения тиристоров

 

(и) 448602

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 19.03.73 (21) 1893588/26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.10.74. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 09.06.75 (51) М. Кл. Н 031с 17/?2

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.382(088.8) (72) Авторы изобретения

М. Е. Гольц, В. М. Остреров, Б. П. Шевченко, А. М. Альтер, Г. А. Макаров и С. А. Мезенцев

Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКЛЮЧЕНИЯ ТИРИСТОРОВ

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в силовых широтно-импульсных преобразователях, в силовых инверторах, в мощных генераторах импульсов.

Известно устройство отключения тиристоров, состоящее из соединенных последовательно двух ветвей, каждая из которых содержит первичную обмотку импульсного трансформатора и тиристор коммутирующего конденсатора, одна обкладка которого подсоединена к общей точке двух ветвей, источника постоянного тока.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства, уменьшение времени готовности к работе и уменьшение соотношения между амплитудой напряжения на коммутирующем конденсаторе и напряжением источника устройства отключения.

Для достижения поставленной цели одна шина источника питания соединена с одним тиристором, другая шина через введенный дроссель соединена с другой обкладкой коммутирующего конденсатора, а через дополнительный конденсатор — с другим тиристором, причем между тиристорами и общей точкой коммутирующего конденсатора и введенного дросселя включены диоды.

На чертеже показана схема устройства, Устройство содержит последовательную цепь из дополнительного дросселя 1 и коммутирующего конденсатора 2, две цепочки, состоящие из тиристоров 3 и 4, первичных об5 моток импульсных трансформаторов 5, 6 и диодов 7 и 8, причем диоды и тиристоры включены таким образом, что шунтируют коммутирующий конденсатор в разных направлениях, а диоды, кроме того, соединены с

I0 общей точкой коммутирующего конденсатора и дополнительного дросселя.

Источник питания подключен параллельно дросселю 1 и диоду 7 и последовательно с дополнительным конденсатором 9, который шун15 тирует дроссель 1 совместно с диодом 8.

Устройство отключения тиристоров работает следующим образом.

При включении тиристора 3 происходит колебательный заряд конденсатора 2 по цепи:

20 положительный полюс источника питания, тиристор 3, первичная обмотка импульсного трансформатора 5, конденсатор 2, дроссель 1.

Конденсатор при этом зарядится до напряжения, примерно вдвое превышающего напряже25 ние источника. При реверсе тока во время второго полупериода колебаний тиристор 3 отключится. Полярность напряжения на коммутирующем конденсаторе 2 после отключения тиристора 3 указана на чертеже без скоЗО бок.

448602

15

g целям Откпю аемь к тириьлт,аМ

При включении тиристора 4 конденсатор 2 перезаряжается по цепи: тиристор 4, обмотка импульсного трансформатора 6 и диод 8.

По окончании процесса перезаряда ток в контуре реверсирует, тиристор 4 отключается (полярность напряжения на обкладках конденсатора после отключения тиристора 4 указана на чертеже в скобках).

В следующий такт коммутации, когда вновь включается тиристор 3, процесс перезаряда коммутирующего конденсатора 2 протекает по цепи: диод 7, тиристор 3, обмотка трансформатора 5. При этом из-за того, что диод 7 является проводящим, дроссель 1 подключается к полюсам источника питания, и ток дросселя начинает нарастать IIQ экспоненциальному закону, Электромагнитная постоянная дросселя 1 намного превышает период собственных колебаний коммутирующего контура, поэтому когда ток коммутирующего контура упадет до значения тока дросселя, диод 7 окажется запертым, и контур перез а ряда конденсатора 2 изменит свою структуру. Окончание процесса перезаряда будет происходить по цепи: дроссель 1, источник питания, тиристор 3, обмотка трансформатора 5, причем в момент запирания диода

7 из-за изменения структуры схемы меняется скачком производная тока дросселя, и возникшая при этом э.д.с. шунтируется по цепи: конденсатор 9, диод 8. Благодаря этому на конденсаторе 9 появляется напряжение.

В следующий такт, когда включится тиристор 4 процесс через перезаряда конденсатора аналогичен описанному выше за исключением того, что ток в дросселе нарастает под влиянием энергии, запасенной в конденсаторе

9, а не энергии источника.

Благодаря тому, что источник питания и конденсатор 9 включаются в коммутирующие контуры не на весь полупериод колебаний коммутирующего контура, а только на его часть, амплитуда напряжения на коммутирующем конденсаторе в установившемся режиме меньше, чем в известных устройствах с таким же напряжением источника питания.

Чем меньше постоянная времени дросселя, тем ранее запрется диод 7 или 8 и тем большую часть времени источник питания или конденсатор 9 будут включены в коммутирующие контуры, тем больше будет амплитуда напряжения на коммутирующем конденсаторе.

Предмет изобретения

Устройство для отключения тиристоров, состоящее из соединенных последовательно двух ветвей, каждая из которых содержит первичную обмотку импульсного трансформатора и тиристор, коммутирующего конденсатора, одна обкладка которого подсоединена к общей точке двух ветвей, источника постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, уменьшения времени готовности к работе и уменьшения соотношения между амплитудой напряжения на коммутирующем конденсаторе и напряжением источника устройства отключения, одна шина источника питания соединена с одним тиристором, другая шина через введенный дроссель соединена с другой обкладкой коммутирующего конденсатора, а через дополнительный конденсатор— с другим тиристором, причем между тиристорами и общей точкой коммутирующего конденсатора и введенного дросселя включены диоды.