Преобразователь электроэнергии

Преобразователь электроэнергии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП Н-И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

00 456342

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.! 2.72 (21) 1862829/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.01.75. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 17.02.75 (51) М. Кл. Н 02m 7/12

Н 011 11/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.315.592:

:621.314.6 (08 8.8 ) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Ю. А. Евсеев, А. H. Думаневич, А. С. Осипов и И. П. Таратута (71) Заявитель (541) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Изобретение относится к схемам преобразователей электроэнергии, в частности к схеме активного элемента выпрямителя и инвертора на основе тиристоров.

В существующих преобразователях электрической энергии (регулируемых выпрямителях и инверторах) в качестве основного активного элемента используются тиристоры, время восстановления запирающей способности которых определяет частотные свойства преобразователя.

В регулируемых выпрямителях в том случае, когда обратные перенапряжения оольше прямых, используется последовательное соединение тиристоров и диодов.

В этом случае время восстановления запирающих свойств зависит от напряжения переключения, т. е. большей рабочей температуры или повышенного напряжения переключения, обратного анодного напряжения. Время восстановления запирающих свойств диода должно превышать время восстановления тнристора. Таким образом, частотные свойства тиристора в этом случае не донспользуются.

Предлагаемое решение позволяет повысить частотные свойства преобразователей без существенного изменения электрофизических параметров тиристорных элементов и значительного усложнения схемы. Причем частотные свойства тиристоров используются полностью.

Это достигается тем, что в качестве активного элемента преобразователя использованы последовательно соединенные диоды и тиристоры с обратной характеристикой аналогич5 ной прямой характеристике полупроводникового диода. При этом время восстановления запирающей способности диодов выбирается меньшим времени восстановления тиристоров.

На фиг. 1 и 2 показаны основные элементы

10 преобразователя, выполненные с использованием тиристора с выводами от двух базовых областей; на фиг. 3 изображен элемент, использующий тиристор с обратной проводимостью.

15 При использовании тиристора с выводами от обеих базовых областей вывод от базовой области р-типа электрически связан с катодом, а вывод от п-базы — с анодом тиристора. Благодаря такой конструкции тнристорного эле20 мента создаются дополнительные пути рассасывания избыточного заряда от базовых областей. Благодаря этому в несколько раз уменьшается время восстановления запирающей способности тиристора. При этом длитель25 ность процесса выключения мало зависит от того, разомкнута анодная цепь или нет.

Вентиль В1 характеризуется тем, что время восстановления его запирающей способности меньше времени восстановления запирающей

30 способности тирпстора. Это приводит к тому, 456342

Б, что вентиль быстрее восстанавливает свою запирающую способность и препятствует протеканию тока выключения между электродами

Bi и Á . Этот ток приводит к созданию дополнительного избыточного заряда в базовых областях тнрнстора. Поскольку даже высокочастотные вентили имеют хотя и короткий выброс обратного тока, приводящий к появлению дополнительного избыточного заряда в базовых областях, устранить его влияние на процесс выключения можно включением между базовыми выводами диода, анод которого связан с выводом п-базы, а катод — с выводом р-базы. При этом падение напряжения на диоде должно быть меньше падения напряжения между электродами Б> и Б тиристора при протекании одинакового тока, т. е. вентиль шунтирует центральный р — п переход от протекания через него тока выключения.

Устройство существенно упрощается при использовании тиристора с обратной проводимостью (фиг. 3), который имеет свойства, близкие свойствам комбинации тиристор с закороченными эмиттерными переходами — венTHJIb B .

Помимо указанных отличий рассмотренное включение тиристора обеспечивает вследствие

5 двойного шунтирования эмиттерных переходов повышенную стойкость к эффекту c1U/dt и тер мостабильность.

Здесь рассматривалась активная цепь однофазного преобразователя, однако все сказан10 ное справедливо и для многофазных преобразователей с несколькими активными цепями.

Предмет изобретения

Преобразователь электроэнергии, содержа15 щий последовательно соединенные тиристоры с высокой обратной проводимостью и диоды, соединенные таким образом, что катод диода соединен с анодом тиристора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения частоты

20 преобразования электроэнергии, он выполнен на диодах, у которых время восстановления запирающей способности меньше, чем у тиристоров.