Устройство для включения силового тиристора

Устройство для включения силового тиристора

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для включения тиристоров в мощных преобразователях. Цель изобретения - уменьшение помех, возникающих при включении силового тиристора. На вход управления 7 подается запускающий импульс, который поступает на управляющие электроды всех тиристоров. Но процесс открывания начинается только в первом тиристоре 1. Через нагрузку течет ток, ограниченный импульсом сопротивлений 3 и 4. При падении напряжения на аноде первого тиристора 1 ниже уровня запускающего импульса потечет ток через управляющий электрод второго тиристора 1. В нем начинается процесс отпирания. Ток через нагрузку возрастет. Затем включится следующий тиристор 1. Таким образом, ток через нагрузку будет возрастать. Диоды 2 предотвращают беспорядочное включение тиристоров 1 импульсом запуска после открывания первого из них. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для включения одиночных, соединенных параллельно или антипараллельно, силовых тиристоров и симисторов в мощных преобразователях. Цель изобретения уменьшение помех, возникающих при включении силовых тиристоров. На чертеже представлена схема устройства. Вспомогательные тиристоры 1 соединены последовательно, и к аноду каждого из них однополярным выводом подключено по диоду 2. Общий элемент 3 сопротивления и шунтирующие элементы 4 сопротивления соединены последовательно и подключены к тиристорам 1, кроме первого, через вторые диоды 2. Управляющие электроды тиристоров 1 через первые диоды 5 и ограничивающие резисторы 6 подключены к входу 7 управления. Выводом 8 от катода первого тиристора 1 и свободным выводом 9 общего элемента 3 сопротивления устройство непосредственно или при выключении симистора через диодный мост подключено параллельно силовому тиристору. Схема содержит одинаковое количество n вспомогательных тиристоров, элементов сопротивления, первых и вторых диодов, ограничительных резисторов. Нагрузка преобразователя, силовые тиристоры и диодный мост на чертеже не показаны. Анод n-го вспомогательного тиристора предназначен для подключения к 4 управляющему электроду силового тиристора. В качестве элементов 3 и 4 сопротивления могут быть использованы резисторы, конденсаторы или индуктивности, а также их комбинации. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии все тиристоры 1 и силовой тиристор преобразователя закрыты. Тока через его нагрузку нет. Каждый полупериод сетевого напряжения на вход 7 управления подается запускающий импульс. Oн поступает на управляющие электроды сразу всех тиристоров 1, однако процесс открывания начинается только в первом тиристоре 1, катод которого соединен с выводом 8. По цепочке элементов 3 и 4, мост (если он есть) и нагрузку преобразователя, минуя силовые тиристоры, течет ток. Его величина ограничивается импульсом элементов 3 и 4. При падении напряжения на аноде первого тиристора 1 ниже уровня запускающего импульса течет ток и через управляющий электрод следующего, второго тиристора 1. В нем с некоторым запозданием относительно первого тоже начинается процесс отпирания. Открывающийся второй тиристор 1 перехватывает ток параллельного нагрузке элемента 4. Поэтому ток через нагрузку преобразователя возрастает на некоторую величину. Затем включается следующий тиристор 1. Таким образом, ток через нагрузку преобразователя последовательно возрастает. Процесс прекращается, когда импульсом с анода последнего тиристора 1 включается силовой тиристор преобразователя. Поскольку он шунтирует все устройство, ток через тиристоры 1 практически прекращается, и они выключаются. Ток преобразователя достигает своей номинальной величины. В следующий полупериод сетевого напряжения процесс повторяется. Диоды 2 предотвращают беспорядочное включение тиристоров 1 импульсом запуска после открывания первого из них. Инерционность диодов 2 служит дополнительному увеличению времени открывания тиристоров 1. Запускающий импульс должен иметь длительность, превышающую оговоренную ТУ для данного типа ключа на суммарную задержку до включения последнего ключа. Количество тиристоров 1, характер и номинал элементов 3 и 4 сопротивления выбраны так, чтобы снизить скорость нарастания тока через нагрузку преобразователя в необходимое число раз. Это приводит к существенному снижению уровня сетевых и радиопомех в широкой полосе частот. Кроме того, значительно уменьшаются перенапряжения на индуктивных нагрузках преобразователя при переходных процессах, сопровождающих нарастание тока через них. Так как элементы устройства работают со значительной скважностью (например, 1000), выделяющаяся в них средняя мощность мала, что позволяет изготавливать устройство интегральным способом. Малые размеры обтекаемых высокочастотным током контуров дополнительно снижают уровень радиопомех и позволяют отказаться от экранирования силовых тиристоров преобразователя.

Формула изобретения

Устройство для включения силового тиристора, содержащее n последовательно соединенных вспомогательных ключей, n элементов сопротивления, n ограничительных резисторов, n первых диодов, причем n-й элемент сопротивления включен последовательно с n-м вспомогательным ключом, а n-1 элементов сопротивления включены параллельно этим ключам с второго по n-й, управляющие электроды всех вспомогательных ключей предназначены для подключения к одному полюсу источника управляющих импульсов через ограничительные резисторы и первые диоды, катод первого вспомогательного ключа предназначен для подключения к второму полюсу источника управляющих импульсов, отличающееся тем, что, с целью уменьшения помех, возникающих при включении силового тиристора, оно снабжено n вторыми диодами, причем элементы сопротивления подключены к анодам вспомогательных кличей через вторые диоды, анод n-го вспомогательного ключа предназначен для подключения к управляющему электроду силового тиристора, катод первого вспомогательного ключа и свободный вывод n-го элемента сопротивления предназначены для подключения через мост параллельно силовому тиристору.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000