Устройство для равномерного распределения напряжения между n последовательно соединенными управляемыми вентилями

 

Е. Н. Клименков, А. А, Шуляк, В. С. Махнев и А. К. Белкин (72) Авторы изобретения

Уфимский авиационный институт им. Орджоникндзе (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАВНОМЕРНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯ)ЮНИЯ

МЕЖДУ К ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫМИ УПРАВЛЯЕМЫМИ

ВЕНТИЛЯМИ

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

Известны устройства для деления напряжения между последовательно соеди5 иенными вентилями, выполненные в виде резисторов, подключенных параллельно вентилям Ы;

Однако такие устройства создают до10 полнительные активные потери.

Известно 1акже устройство для деления напряжения, которое содержит трансформатор, каждая обмотка которого соединена последовательно с резистором, образованная ими цепь подключена па-, 15 раллельно к каждому из последовательно соединенных тирнсторов, причем все обмотки трансформатора включены согласно я имеют одинаковое число витков 2, Недостатком этого устройства является то, что при большом количестве последовательно соединенных тиристоров и расположений всех выравнивающих обмоток на общем сердечнике существенно ухуд шается взаимосвязь между обмотками, что ведет к снижению эффективности деления напряжения, а резисторы создают допол нительные активные потери.

Наиболее близким к предложенному является устройство для равномерного раопределения напряжения между последовательно соединенными управляемыми вентилями, содержащее Й двухобмоточных трансформаторов, вторичные обмотки которых соединены параллельно, а один нз выводов первичной обмотки каждого трансформатора служит для подключения к одному иэ силовых электродов соответствующего управляемого вентиля 3.

Недостатком устройства является то, что при наличии постоянной составляющей напряжения на тиристорах по выравнивающим цепям протекает постоянный ток, что может приводить к насыщению сердечников трансформаторов и создает дополнительные потери. Кроме того, прн запуске мостовых последовательных инвертэ3 88 ров тока цепи фильтровных конденсаторов шунтируются данными устройствами, что может вызвать запуск инвертора на незаряженные фильтровые конденсаторы, создавая аварийную ситуацию.

Цель изобретения - повышение КПД.

Для достижения поставленной цели в известном устройстве, второй выво, первичной обмотки каждого из трансформа торов подключен к общей точке дополнительно введенных и включенных встречнопаралледьно между собой диода и тиристс ра, вторая общая точка которых служит дпя подключения ко второму силовому электроду соответствующего управляемого вентиля, причем управляемый вентиль и диод цепи включены встречно друг другу.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство дпя деления напряжения между последовательно соединенными управляемыми вентилями 1 содержит трансформаторы 2, содержащие первичные обмотки 3 и вторичные обмотки 4, которые соединены между собой параллельна. Последовательно с первичной обмоткой 3 каждого трансформатора 2 включены встречно-параллельно соединенные тиристор 5 и диод 6, который катодом подключен к аноду управляемого вентиля 1, а образованные ими цепи служат дпя подключения к каждому из управляемых вентилей 1.

Устройство работает следующим образом.

При выключении вентилей по цепочкам,. состоящим из последовательно соединенных диодов 6 и первичных обмоток 3 трансформаторов 2, начинает протекать ток, а так как вторичные обмотки 4 магнитно связаны с соответствуюшими первичными обмотками 3, то и по вспомогательным обмоткам 4 течет ток. На всех вспомогательных обмотках 4 одно и, та же напряжение, посколысу первичные.3 и вспомогательные 4 обмотки трансформаторов 2 имеют одинаковое количество витков, кроме того, все концы вспомогательных обмоток 4 жестко. связаны гальванически. Отсюда следует, что и напряжение на всех первичных обмотках 3 должно быть практически одинаковым, чем обеспечивается эффективность выравнивания.

При включении очередных вентилей инвертора на вьплюченных вентилях появпя1948

1О

20

"т1:я положительное напряжение, которсе закрывает диоды 6. А для устранения постоянной составляющей напряжения в первичных обмотках 3 трансформаторов 2, момент включения тиристора 5 определяется из условия равенства интегралов по времени напряжений, приложенных к обмоткам трансформаторов в прямом и в обратном направлении.

Таким образом, используя в устройст-, вах дпя деления напряжения между последовательно соединенными. вентилями встречно-параллельно соединенные тиристор и диод удается повысить на 37 КПД и устранить влияние устройства на процесс запуска мостовых последовательных инверторов тока с фильтровыми конденсаторами.

Формула изобретения

Устройство дпя равномерного распределения напряжения между М последовательно соединенными управляемыми вентилями, содержашее t4 двухобмоточных трансформаторов, один из выводов первичной обмотки каждого из которых служит для подключения к одному из силовых электродов соответствуюшего управляемого вентиля, а вторичные обмотки всех трансформаторов соединены между собой параллельно, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения КПД, второй вывод первичной обмотки каждого из трансформаторов подключен к общей точке дополнительно введенных и включенных встречно-параллельно между собой диода и тиристора, общая точка которых

d служит йпя подключения ко второму силовому электроду соответствующего управляемого вентиля, при этом управляемый вентиль и диод включены встречно друг другу в

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вишневский А.И., Руденко В.С., Платонов А.П. Силовые ионные и попупроводниковые приборы. М., Высшая шкоаа", 1975, с. 271.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 311345, кл. Н 02 М 1/18, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР № 625293, кл. Н 02 И 1/18, 1978.

881 948

Составитель И, Головин ова

Редактор M. Хома Техред 3.Фанта Корректор О. Билак

Заказ 9993/83 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4