Преобразователь электроэнергии

ОП Н-И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ пп 4,56342 Союз Советских СоциалистическихРеслублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 27.12,72 (21) 1862829/24-7 М. Кл. Н 02 тп 7/12 Н 011 11/10исоединением з Государственный комите Совета Министров СССР( 088.8) Опублик лам изобретенийи открытий ата опубликования описания 17.02.75 2) Авторы изобретения всеев, А. Н. Думаневич, А Осипо И. П. Таратут(71) Заявите РЕОБ РАЗО ВАТЕЛЬ ЭЛ ЕКТРОЭН ЕРГ Изобретение зователей элек ме активного э тора на основеВ существую ческой энергии и инверторах) элемента испо становления за определяет ча теля. емам преобрастности к схеителя и инверотносится к сх троэнергии, в ча лемента выпрям тиристоров. щих преобразовате(регулируемых в в качестве основпо льзуются тиристорь пирающей способн стотные свойствалях электриыпрямителях го активного , время восости которых треобразоваВ 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 тиристора, Таким образом, частотные свойства тиристора в этом случае не доиспользуются.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 соедцненцые диоды и тиристоры с обратной характеристикой аналогич 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 выводамиот обеих базовых областей вывод от базовой области р-типа электрически связан с катодом, а вывод от п-базы - с анодом тиристора. Благодаря такой конструкции тцристорного эле мента создаются дополпительцые пути рассасывания избыточного заряда от базовых областей. Благодаря этому в несколько раз уменьшается время восстановления запирающей способности тиристора. При этом длитель ность процесса выключения мало зависит оттого, разомкнута ацодная цепь или нет.Вентиль В, характеризуется тем, что времявосстановления его запирающей способности меньше времени восстановления запирающей ЗО способности тирцстора. Это приводит к тому,456342 Б,Б что вентиль быстрее восстанавливает свою запирающую способность и препятствует протеканию тока выключения между электродами Б и Б,. 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 - вентиль В.Помимо указанных отличий рассмотренноевключение тиристора обеспечивает вследствие 5 двойного шунтирования эмиттерных переходов повышенную стойкость к эффекту Н 3/Й и термостабильность,Здесь рассматривалась активная цепь однофазного преобразователя, однако все сказан ное справедливо и для многофазных преобразователей с несколькими активными цепями. Предмет изобретенияПреобразователь электроэнергии, содержа щий последовательно соединенные тиристорыс высокой обратной проводимостью и диоды, соединенные таким образом, что катод диода соединен с анодом тиристора, отличающ и й с я тем, что, с целью повышения частоты 20 преобразования электроэнергии, он выполненна диодах, у которых время восстановления запирающей способности меньше, чем у тиристоров.