Устройство для запирания силового тиристора

Устройство для запирания силового тиристора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соеетскнм

Соцналнстнческня

Республнн

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 22.1.1968 (№ 1212382/24-7) Кл. 21d -, 12/ОЗ

216-, 14/01

21д, .11/02

МПК Н 02m

Н 02m

Н 02t

УДК, 621.314.58(088.8) с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изобретений н открытий прн Совете Министров

СССР

Опубликовано 14Х.1969. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 29.1Х.1969.

Авторы изобретения А. А. Сакович, А. Х. Мамсуров, Л. В, Перлов, Б. Д. Курносов, В. Г. Клейман, В. E Челноков, И. В, Зайцев и Г. А. Ашкинази

3 аявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИРАНИЯ СИЛОВОГО ТИРИСТОРА

Известное устройство для запирания силового тиристора, содержащее цепочку из последовательно соединенных диода и вторичной обмотки импульсного трансформатора, не обеспечивает надежного восстановления запирающих свойств силового тиристора.

Основными отличительными особенностями предлагаемого устройства является то, что с целью обеспечения надежного восстановления запирающих свойств силового тиристора оно снабжено коммутирующим тиристором, подсоединенным параллельно указанной, цепочке, диод которой подсоединен параллельно силовому тиристору.

На фиг. 1 представлена принципиальна я схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— эпюры токов и напряжений на элементах данного устройства; на фиг. 3 — принципиальная схема одного из возможных вариантов инвертора, снабженного предлагаемым устройством.

Устройство для запирания силового тиристора 1 содержит цепочку из последовательнс соединенных диода 2 и вторичной обмотки 8 импульсного трансформатора 4. Кроме того, оно снабжено коммутирующим тиристором 5, подсоединенным параллельно указанной цепочке из диода 2 и обмотки 8, а диод 2 подсоединен параллельно тиристору 1. При отпирании тиристора 1 в цепи начинает протекать ток нагрузки i„. Для прерывания тока отпирается вспомогательный тиристор б и вследствие разряда конденсатора 7 на первичную обмотку 8 трансформатора 4 на его обмотке 8,возникает напряжение с полярностью «плюс» слева, «минус» справа. При огпирании тиристора 5 и в момент времени to через него и диод 2 пройдет гасящий ток т „. Падение напря жения на диоде 2 создает на катоде тиристора 1 положительный потенциал, вследствие

10 чего ток через тиристор 1 в момент времени

11 прекращается, и ток нагрузки переходит .на тиристор 5. В промежуток времени t — t2 на тиристоре будет ток /з = т „, а ток диода 2 составляет 12 = т „— .„. При протекании тока в

15 базе диода 2 накапливаются не основные носители заряда. По окончании перезаряда конденсатора 7 ток ia цепи первичной обмотки 8 трансформатора 4 меняет направление, замыкаясь через диод 9 и сопротивление 10. Соот20 ветственно изменяет направление и ток вторичной обмотки 8, Начиная с момента времени 12, через диод 2 проходит нарастающий обратный ток, вследствие чего ток через гасящий тиристор 5 начинает уменыпаться, а ток

25 нагрузки замыкается через обратный ток диода 2. В момент времени t3 ток тиристора 5 спадает до .нуля, и тиристор 5 переходит в режим выключения. Обратный ток включающегося тиристора 5 также проходит в виде об30 ратного тока, диода 2 (промежуток времени

243696

t3 — t4). Начиная с момента времени t4 до момента времени t> происходит рекомбина ция носителей заряда в базе тиристора 5, и вос станавливаются его запирающие свойства. Ток нагрузки в этот промежуток времени также замыкается через обратный ток диода 2. Наконец, в момент времени t6 обратный ток диода прекращается, благодаря чему обрывается ток нагрузки. Восстанавливающееся прямое напряжение запирается тиристорами 1 и 5 и воспринимается как обратное, напряжение диодом 2.

Из кривых на фиг. 2 видно, что на восстановление управляющих свойств тиристора 1 приходится промежуток времени 4 — tq, составляющий 40 — 50 мксек. Это допускает использование здесь обычных силовых тиристоров, имеющих малое прямое .падение напряжения. Для тиристора 5 этот промежуток значительно короче и составляет около 10 мксек, что требует применения спвциальных импульсных приборов. Но. в этом месте схемы тиристор нагружается лишь кратковременными им пульсами тока, следовательно, величина падения напряжения на,нем практически не имеет значения.

На основе использования данного диоднотиристорного устройства может быть построен инвертор, схема которого показана на фиг. 3.

Инвертор содержит силовые тиристоры

11 — 1б, гасящие диоды 17 — 22, гасящие тиристоры 28 — 28, импульсные трансформаторы

29 — 84, сглаживающий конденсатор 85 и источник питания. Пор ядок работы тиристоров

4 следующий: отпираются тиристоры 11, 1б, 12, гасятся тиристоры 11, 12, отпираются тиристоры 1б, 12, 14, гасятся тиристоры 1б, 14 и т. д.

Основными преимуществами pанного инвертора являются:

1) малая величина и мощность коммутирующих емкостей, отсутствие их влияния на на-. грузку, устойчивая работа инвертора во всех диапазонах изменения нагрузок;

10 2) значительное упрощение схемы, уменьшение числа элементов,в силовой схеме и схеме управления;

3) облегчение режимов работы тиристоров.

Тиристоры запирают только напряжение ис15 точника питания, а не двойное;

4),гасящие диоды одновременно служат для передачи реактивной мощности нагрузки источнику питания, Следует отметить, что устройство запирания

20 может быть общим для всех силовых тиристоров инвертора.

Предмет изобретения

25 Устройство для запирания силового тиристора, содержащее цепочку из последовательно соединенных диода и вторичной обмотки импульсного трансформатора, отличающееся тем, что, с целью обеспечения надежного восЗО становления запирающих овойств силового тиристора, оно снабжено коммутирующим тиристором, подсоединенным параллельно указанной цепочке, диод которой подсоединен параллельно силовому тиристору.