Устройство выключения тиристоров

 

!

»! 683000

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву

; (22) Заявлено 26.03.73 (21) 1897104/18-21 (51) М. Кл-.

-И=-МЧ =-ЗЯ35=Н 03 К 17, 72 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.79. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 30.08.79

Государственный комитет (53) УДК 021.374,31 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. М. Остреров, М. Е. Гольц и Б. П. Шевченко

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

Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано в качестве устройства выключения тиристоров в преобразователях постоянного напряжения в переменное (импульсное).

Известны устройства выключения тиристоров, формирующие импульсы для выключения рабочего тиристора с помощью предварительно заряженного конденсатора, подключенного параллельно дросселю (первичной обмотке импульсного трансформатора) через коммутирующий тиристор (1).

Это устройство малонадежно вследствие того, что амплитуда напряжения на коммутирующем конденсаторе при работе в режиме холостого хода (при выключении двух тиристорных цепей) в несколько раз превышает напряжение источника питания.

Наиболее близко к предлагаемому устройство выключения тиристоров, содержащее подключенную к источнику питания цепь из последовательно включенных первого дросселя, двух прямосмещенных тиристоров и второго дросселя, шунтированную цепью из двух последовательно соединенных обратносмещенных диодов, причем средние выводы упомянутых цепей соединены через конденсатор, а средний вывод цепи из диодов подключен через третий дросссль к отрицательному полюсу источника питания, соединенному через конденсатор с анодом одного из диодов.

Недостатки этого устройства †низк надежность и КПД, обусловленные нестабиль5 ностью напряжения на коммутирующем конденсаторе во время работы, и неравномерность амплитуды напряжения выходных импульсов пз-за нссимметрии схемы.

Цель изобретения — повышение надежно1о сти устройства и выравнивание амплитуд напряжения выходных импульсов.

Для достижения этой цели в известное устройство выключения тнристоров введен второй конденсатор, подсоединенный одним

15 выводом K положительному полюсу источника питания, а другим — к месту соединения зарядного дросселя и первого конденсатора, подсоединенного другим выводом к отрицательному полюсу источника питания.

На чертежс представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит конденсаторы 1 и 2, включенные последовательно между полюсами источника питания, зарядный дроссель 3, коммутирующий конденсатор 4, цепь из последовательно соединенных тиристоров 5 и 6, последовательно с которыми включены коммутирующие дроссели 7 и 8, диоды 9 и 10, причем тиристоры смс1цены в

30 прямом направлении. а диоды в обратном.

683000

Работает устройство следующим образом.

При включении тиристора 6 конденсатор

4 перезаряжается по цепи: тиристор 6, оомотка дросселя 8, диод 10. При этом образуется следующая цепь: место соединения конденсаторов 1 и 2, дроссель 3, диод 10, отрицательный полюс источника питания.

Гак как в этот момент по диоду 10 протекает большой ток перезаряда коммутирующего конденсатора 4, он смещен в проводящем направлении. 1 ок дросселя 3 начинает возрастать, оставаясь, однако, в течение части»олупериода небольшим нз-за большой электромагнитной постоянной времени дросселя 3. Когда ток коммутации начинает уменьшаться и становится равным току дросселя 3, ток диода 10 падает до нуля, и диод 10 закрывается. В этом случае конденсатор 4 перезаряжается по цепи: т»ристор б, дроссель 8, конденсатор 2, дроссель 3. В момент запирания диода 10 из-за изменения цепи перезаряда коммутирующего конденсатора 4 ток дросселя может замыкаться по цепи: дроссель 3, диод 9, конденсатор 1, в этом случае амплитуда напряжения на дросселе не превышает напряжения на конденсаторе 1. По окончании перезаряда ток в контуре реверсирует, r»ристор б выключается.

В следующий такт коммутации, когда включается тиристор 5, коммутирующий конденсатор 4 перезаряжается по цепи: диод 9, дроссель 7, тиристор 5, Так как диод 9 открыт, дроссель 3 оказывается подключенным к источнику питания, и ток через него начинает возрастать. Достигнув максимума, ток начинает уменьшаться и становится равным току дросселя, диод 9 закрывается, а цепь перезаряда конденсатора 4 изменяет свою структуру. Перезаряд происходит по цепи: дроссель 3, конденсатор 1, дроссель 7, тиристор 5.

При выключении тиристора 5 ток дросселя 3 замыкается через конденсатор 2 и диод 10.

Далее все процессы повторяются.

Следует отметить, что чем меньше постоянная времени дросселя 3, тем раньше запираются диоды 9 или 10, тем большую часть времени источник питания включен в коммутирующий контур, а следовательно, тем больше амплитуда напряжения на коммутирующем конденсаторе 4.

Благодаря тому, что один из конденсаторов 1 или 2, напряжение на котором равно половине напряжения источника пита»»я, включается в коммутирующий контур

»е»а весь полу»ериод коммутации, а толь10 ко на часть его, амплитуда напряжения на коммутирующем конденсаторе в установившемся режиме меньше, чем в известных устройствах, что обусловливает более высокую надежность устройства.

15 Симметрия коммутирующих контуров обусловливает постоянство амплитуды напряжения различных полярностей на коммутирующем конденсаторе в обоих тактах коммутации и, следовательно, равенство

20 амплитуд выходных импульсов.

Формула изобретения

Устройство выключения тиристоров, со25 держащее подключенную к источнику питания цепь из последовательно включенных первого дросселя, двух прямосмещенных коммутирующих тиристоров и второго дросселя, шунтированную цепью из двух после30 довательно соединенных обратносмещенных диодов, при этом средние выводы упомянутых цепей соединены через конденсатор, а один из диодов шунтирован цепью из последовательно включенных первого конден35 сатора и зарядного дросселя, о тл и ч а ющ е ес я тем, что, с целью повышения его надежности и выравнивания амплитуды выходных импульсов, в схему введен второй конденсатор, подсоединенный одним выво4О дом к положительному полюсу источника питания, а другим — к месту соединения зарядного дросселя и первого конденсатора, подсоединенного другим выводом к отрицательному полюсу источника питания.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лабунцов B. А. и др. Автономные инверторы. М., «Энергия», 1967, с. 121.

2. Авторское свидетельство СССР

50 ¹ 448602, Н 03 К, 17(52, 1973.

6830ОО

Составитель В. Казаков

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Брахнина

Редактор Б. Федотов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1785/7 Изд. № 495 Тираж 1060 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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