Устройство для определения перегрузочной способности тиристоров

 

О П И С А Н И Е (и) 504989

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сава Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.03.71 (21) 1638576/24-7 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.76. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 14.07.76 (51) Ч К,ч г G 01R 31/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н отхрытир (53) УД1 621.382.2:621. .317.714 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Долгих, Н. И. Лавров и М. А. Сальман

Научно-исследовательский институт постоянного тока (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРЕГРУЗОЧНОЙ

СПОСОБНОСТИ ТИРИСТОРОВ

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано при определении параметров силовых тиристоров, применяемых в преобразователях электрической энергии.

Величина допустимого ударного тока является одной из основных характеристик силовых тиристоров. На величину допустимого ударного тока или перегрузочную способность полупроводниковых вентилей данного типа может влиять ряд неконтролируемых технологических факторов, поэтому при выборе конкретных образцов для преобразователя необходимо иметь возможность определять их перегрузочную способность.

Известные устройства для определения перегрузочной способности тиристоров, состоящие из источника синусоидальных импульсов длительностью у основания 10+1,0 мсек, малоиндуктивного шунта, источника для отпирания тиристора, устройства для измерения тока, дают возможность определять только разрушающее значение тока перегрузки.

Целью изобретения является предотвращение разрушения тиристоров в процессе испытания. Такая цель достигается путем регистрации амплитуды ударного тока, при которой начинается снижение напряжения переключения испытуемого тиристора U««p вследствие его перегрева при перегрузке.

На фиг. 1 приведена зависимость U«e„от температуры p — и-перехода тиристора; на фиг, 2 — схема предлагаемого устройства и кривые напряжения и тока на испытуемом

5 тиристоре.

При перегревах р--n-перехода тиристора свыше T»„, åãî напряжение переключения резко падает. Предельная температура, которую силовой кремниевый вентиль может вы1Q держивать без разрушения при кратковременных перегревах, лежит в пределах 180 — 200 С.

В тех случаях, когда после прохождения аварийного тока к тиристору должно прикладываться отрицательное напряжение, предельной температурой p — n-перехода считается

160 С. Физический принцип предлагаемого устройства состоит в том, что, задаваясь допустимым значением температуры р — и-пере20 хода Т,«, лежащим ниже 160 С, определяют ту амплитуду ударного тока, при которой испытуемый тиристор переключается по аноду при приложении к нему спустя малый промежуток времени после окончания тока, поло25 жительного импульса напряжения с амплитудой, равной К U«ep где К вЂ” коэффициент, определяемый по кривой U«ep= f (Т„„);

U«ep — напряжение переключения тиристора, измеренное при T(T«,,„. На фиг. 1 пунктиром показано значение К=0,8 для Т „,. Ha фиг. 2, а 04989

0,8 приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Синусоидальные импульсы ударного тока от источника узких регулируемых по амплитуде и длительности импульсов 1 подают через предварительно включенный управляемый вентиль 2 на испытуемый тиристор 3. Наличие предварительно включенного вентиля 2 и шунтирующего сопротивления 4 позволяет снять с испытуемого тиристора 3 обратное напряжение. Источник узких однократных синусоидальных импульсов (длительностью т=0,5 — 1 мсек) 5 подключают последовательно испытуемому тиристору 3 через сопротивление 6.

На выходе устройства подключают блок индикации 7, на который передается падение напряжения с сопротивления 6. В качестве примера реализации блока индикации 7 в предлагаемом устройстве может быть использовано электромагнитное реле 8, обмотку которого включают в качестве нагрузки в цепь тиристора 9.

Определение перегрузочной способности испытуемого тиристора 3 производят следующим образом.

Через испытуемый тиристор 3 пропускают импульсы ударного тока от источника импульсов 1 с интервалом 5 сек, причем амплитуда последовательных импульсов увеличивается на I„=100 а. Однократные импульсы напряжения с амплитудой К Urrep прикладываются от источника узких ймпульсов 5 после окончания ударного тока с фиксированной задержкой О.

На фиг. 2,б показана форма напряжения

5 на испытуемом тиристоре 3 и форма тока через него, измеряемого с помощью малойндуктивного шунта 10. В том случае, если импульс ударного тока не приводит к перегреву р — иперехода свыше Т„испытуемый тиристор 3

10 выдерживает приложение импульса напряжения без переключения по аноду. Если же перегрев превышает допустимое значение Тд„„ тиристор 3 переключается по аноду (как показано на фиг. 2, в) и на сопротивлении 6

15 формируется импульс, отпирающий тиристор

9. Зажигается сигнальная лампа 11 в блоке индикации 7 и срабатывают контакты 12, отключающие источник импульсов 1.

20 Формула изобретения

Устройство для определения перегрузочной способности тиристоров, содержащее источник импульсов ударного тока, шунт и блок инди25 кации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью предотвращения разрушения тиристоров при испытаниях, оно содержит источник однократных синусоидальных импульсов напряжения, выход которого соединен через вход блока индикации с испыпгуемым тиристором, а параллельно входу блока индикации включен резистор.

504989 ю 1 — !!

Фиг я

Составитель В. Волков

Редактор В. Левятов

Корректор О. Тюрина

Техред М. Семенов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1504/11 Изд. Мг 1168 Тираж 1010 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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