Устройство для деления напряжения между последовательно соединенными вентилями

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВУ (»)625293

1

1 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 14.03.77 (21) 2462620/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.09.78сБюллетень № 35 (45) Дата опубликования описанияоб.сэ. Yg, (51) М. Кл."

Н 02 М 1/06

Н 02 М 1/18

Государственный комитет

Сонета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314. .57 (088.8) Л. И. Гутин, Е. Н. Клименкэв, А. А. Шуляк, В. С. Махнев и Б. В. Юшков (72) Авторы изобретения

Специальнэе конструкторско-технологическое бюрэ полупрэвэдникэвых преобразователей пои Уфимском авиациэнном институте им, Орджоникидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

МЕЖДУ. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫМИ

BE НТИЛЯМИ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при последовательном соединении тиристоров.

Известны устройства для деления напряжения между последовательно соединенными вентилями, выполненные в виде резисторов, подключенных параллельно вентилям (1).

Однако такие устройства не обеспечивают достаточной эффективности выравнивания и создают дополнительные активные по- 1О терн.

Известно также устройство для деления напряжения, которое содержит трансформатор, каждая обмотка которого соединена последовательно с резистором, образованная ими цепь подключена параллельно к каждому из последовательно соединенных тиристоров, причем все обмотки трансформатора включены согласно и имеют одинаковое число витков (2).

Трансформатор осуществляет принудительное выравнивание напряжений по последовательно соединенным тиристорам, а резисторы ограничивают постоянную составляющую тока, протекающего через шунтируюнане цепочки. Прп этом мощность потерь энергии в выравнивающих цепочках существенноо у м еньш ается.

Недостатком этого устройства является то, что при большом количестве последовательно соединенных тиристоров и расположении всех выравнивающих обмоток на общем сердечнике существенно ухудшается взаимо связь между обмотками, что ведет к снижению эффективности выравнивания напряжений.

Цель изобретения — повышение эффективности деления напряжения.

Это достигается тем, что каждая из выравнивающих обмоток магнитно связана с соответствующей вспомогательной обмоткой, которые включены между собой параллельно.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Каждый из последовательно соединенных тиристоров 1 шунтируется цепочкой, состоящей из последовательно соединенных выравнивающей обмотки 2 и резистора 3. Каждая выравнивающая обмотка расположена на одном сердечнике 4, на котором также имеется вспомогательная обмотка 5.

625293

Все виравннвающие обмотки 2 и вспо.могательные обмотки 5 имеют одинаковое количество витков. Все начала, а также corn ветственно все концы вспомогательных обм( ток жестко связаны между собой гальвани- 3 чески, следовательно, каждый сердечник осуществляет связь только между двумя обмотками: выравнивающей и вспомогательной.

Устройство работает следующим образом.

Прн выключении вентилея по цепочкам, е состоящим из последовательно соединенных резисторов и выравнивающих обмоток, начинает протекать ток. Поскольку активное сопротивление резисторов выбирается гораздо меньшей величины по сравнению с индуктивным сопротивлением выравнивающей обмотки, переменная составляющая падения нанряжения на резисторе составляет весьма малую величину и ею можно пренебречь.

Тогда напряжение на выравнивающей обмот-. ке практически есть не что иное, как переменная составляющая напряжения на соответствующем тиристоре.

Так как в квазиустановнвшемся режиме работы веитилъной системы на выравнивающей обмотке не может быть постоянной составляющей напряжения, то при наличии ее на тиристоре она должна быть и на резисторе соответствующей шунтирующей цепочВ связи с тем, что постоянная составжющая напряжения на тиристоре, как прави- 30 ло, бывает гораздо меньше, чем общее действующее значение этого напряжения за период, мощность потерь в резисторе гораздо меньше, чем при обеспечении той же эффективности выравнивания напряжений путем применения традиционных активных делителей.

При одинаковых количествах витков первичной и вспомогательной обмоток напряжения на этих обмотках практически одинаковы в любой момент времени.

На всех вспомогательных обмотках 5 будет одно и то же напряжение, поскольку все их концы и все начала жестко связаны гальванически. Отсюда следует, что и: напряжение на всех выравнивающих обмотках

2 должны быть практически одинаковы, чем обеспечивается эффективное выранивание-напряжений по последовательно соединенным тиристорам независимо от их количества

Суммарное сечение магнитопроводов всех трансформаторов в предлагаемом устройстве остается таким же, как и у одного общего сердечника в известном устройстве.

Резисторы, включенные последовательно с выравнивающими обмотками, ограничива.ют постоянную составляющую тока, протекающего через эти обмотки.

Формула изобретекия

Устройство для деления напряжения мел ду последовательно соединенными вентилями, содержащее трансформаторы, последовательно с каждой из первичных обмоток которых включены резисторы, а образованные ими цепи служат для подключения к каждому из вентилей, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности деления напряжения, каждая из указ нных обмоток магнитно связана с соответс.-вующей вспомогательной обмоткой, которые включены между собой параллельно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: .

1. Вишневский А, И. и др. Снловыс ионные и полупроводниковые приборы. М., 1975, с. 271.

2. Авторское свидетельство СССР № 311345, кл. Н 02 М 1/18, !974.

625293

Составитель lO. Спивак

Редактор М. Рогова Техред О. Луговая Корректор В. Сердвк

Заказ 5416 44 Тираж 892 Подписное

БИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР яо делам изобретений и открытий

I I 3036, Москва, Ж-35, Раушская наб.. д. 45

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул.. Проектная, 4