Устройство для выключения тиристора

)5 Н 01 Н И О ЕТЕН ПИСАН СТВУ ВИДЕТЕЛ К АВТОРСМОМ ЧЕНИЯ ст тут1) ринудитель тиристоров ои мем в уз- ристорхника,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(56) Забродин Ю, С. Узлы пконденсаторной коммутацииМ.: Энергия, 1974.Булатов О. Г. Одынь С, В, и др.нение диодов с накопленным зарядолах принудительной коммутации тиных преобразователей. - Электроте1986,12. ЯО 1629937 А 1 2(57) Изобретение о нике и может быть строении схем инвер нофазной и трехфаз изобретения - устра снижение токовых на ном уменьшении врем тора, а также увел мощности. Указанна годаря использовани ничивающего элемен годаря этому устран тносится к электротехиспользовано при по- торов напряжения с одной нагрузками. Цель нение перенапряжений и грузок при одновременени выключания тирисичение коммутируемой я цель достигается блаю в качестве токоограта конденсатора 9. Блаяются перенапряжения,1629937 45 50 возникающие после выключения транзистора 6. Значительно уменьшается время выключения тиристора 1, т.е, обратное анодное напряжение на нем на этапе выключения больше на величину напряжения заряда конденсатора 9. На тиристоре 1 создается импульс повышенного напряжения, который форсирует перевод тока с тиристора Изобретение относится к электротехнике,в частности к технике управления полупроводниковыми управляемыми вентилями, и может быть использовано для любого варианта схемы тиристорного ключа, а также припостроении схем инверторов напряжения соднофазной и трехфазной нагрузками.Цель изобретения - устранение перенапряжения и снижение токовых нагрузок наэлементах устройства при одновременномуменьшении времени выключения тиристора,а также увеличение коммутируемой мощности.На фиг. 1 представлена принципиальнаясхема устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу.Устройство для выключения тиристора 1содержит подключенную параллельно емуцепь, состоящую из накопительного диода2, катодом соединенного с анодом тиристора 1, и подключенной к катоду тиристора 1вторичной обмотки 3 трансформатора 4, первичная обмотка 5 которого, состоящая издвух частей 5 и 5, своими выводами соеПдинена с коллекторами транзисторов 6 и 7,образующих эмиттерами общую точку, подключенную к отрицательной клемме источника 8 напряжения, положительная клемма которого соединена с общей точкойчастей 5 и 5" первичной обмотки 5 трансформатора 4, Устройство также содержит конденсатор 9, подключенный между анодомнакопительного диода 2 и вторичной обмоткой 3 трансформатора 4, а также цепь,состоящую из включенных последовательнорезистора 10 и диода1, подключеннуювыводом резистора 10 к управляющемуэлектроду тиристора 1, а катодом диода 11к точке соединения конденсатора 9 с накопительным диодом 2,Устройство работает следующим образом,Пусть до момента времени 1 О тиристор 1открыт и проводит ток нагрузки 1. В момент времени 1 о включают коммутирующийтранзистор 6 и в контуре 3 - 9 - 2 - 1 - 3 поддействием напряжения вторичной обмоткитрансформатора начинает протекать нарастающий ток ь обуславливающий на интервале 1 о, 1 накопление заряда избыточныхносителей в базе накопительного диода 2 изаряд конденсатора 9, являющегося на ука 15 20 25 ЗО 35 40 1 на накопительный диод 2, что позволяет сократить время накопления заряда в диоде 2 и снизить амплитуду тока через него. Обеспечение комбинированного выключения ти ристора 1 при помощи резистора 10 и диода 11 приводит к дополнительному уменьше нию времени его выключения и повышению коммутируемой мощности. 1 з.п, ф-лы, 2 ил. занном интервале токоограничивающим элементом. В момент времени 1 производят выключение транзистора б и включение транзистора 7, после чего ЭДС, наводимая во вторичной обмотке 3 трансформатора 4, изменяет свою полярность и вызывает перевод тока нагрузки с тиристора 1 в шунтирующую его цепь с накопительным диодом 2, который проводит ток в обратном направлении, начиная с момента 1, Благодаря наличию напряжения на конденсаторе 9 на выключаемом тиристоре 1 создается импульс повышенного обратного анодного напряжения, который форсирует на интервале 1,Ь перевод тока нагрузки с тиристора 1 на накопительный диод 2, а также способствует снижению общего времени выключения тиристора 1. К моменту 1 з перевод тока с тиристора 1 на накопительный диод 2 завершается и начинается этап 1 з, 17, предоставляемый схемой для его выключения. К моменту 1 з спадает к нулю обратный ток тиристора 1 и в контуре 3 - УЭ 1 - 10 - 11 - 9 - 3 возникает отрицательный ток управления. Наличие этого тока приводит к так называемому комбинированному режиму выключения тиристора, который способствует дополнительному снижению времени его выключения и повышению коммутируемой мощности. В момент 16 заканчивается процесс рассасывания избыточных носителей около р-п-перехода накопительного диода 2, а затем на интервале 16, 1 з протекает процесс восстановления его обратного сопротивления. Устройство имеет ряд существенных достоинств.Во-первых, благодаря использованию на этапе 1 о, 1 в качестве токоограничивающего элемента конденсатора вместо дросселя, устраняются перенапряжения, которые возникают в известном устройстве в момент 1 после выключения транзистора б, когда накопленная энергия высвобождается в виде тепла на элементах устройства,Во-вторых, значительно уменьшается время выключения тиристора, поскольку обратное анодное напряжение на нем на этапе выключения больше, чем в известном уст. Кравчук 52 кулов Редактор В БуЗаказ 44 ИИПИ Госуда енко Техре Тира Корректор А. ОсауленкоПодпигньм и открытиям при ГКНТя наб., д. 45г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 ственного комитета по изобретения 13035, Москва, Ж - 35, Раушска о-издательский комбинат Патент роизводствен ройстве на величину напряжения заряженного конденсатора. В-третьих, благодаря наличию заряженного конденсатора, на выключаемом тиристоре 1 создается импульс повышенного напряжения, который форсирует на интервале 11, 14 перевод тока с тиристора 1 на накопительный диод 2, что позволяет сократить время накопления заряда в диоде 2 и снизить амплитуду тока 4.В-четвертых, проведение комбинированного выключения тиристора 1 приводит к дополнительному уменьшению времени его выключения и повышению коммутируемой им мощности. Кроме того, повышается КПД по сравнению с известным устройством. Это объясняется тем, что в известном устройстве энергия, запасаемая в токоограннчнвающем элементе - дросселе, рассеивается затем в виде резистивных потерь на элементах устройства. В предлагаемом устройстве энергия, запасаемая в токоограничивающем элементе - конденсаторе, затем полезно расходуется на формирование в контуре 9 - 3 - УЭ 1 - 10 - 11 - 9 запирающего (отрицательного) тока управления тиристора, а другая часть запасенной в конденсаторе энергии по цепи 2 - 9 - 3 поступает в нагрузку,Формула изобретения1. Устройство для выключения тиристора, содержащее накопительный диод, катод которого предназначен для подключения 5 к аноду тиристора, трансформатор, один вывод вторичной обмотки которого предназначен для подключения к катоду тиристора, первичная обмотка трансформатора подключена между коллекторами первого и второго транзисторов, эмиттеры которых подключены к отрицательному выводу источника постоянного напряжения, положительный вывод которого соединен со средним выводом первичной обмотки трансформатора, отличающееся тем, что, с целью 15 устранения перенапряжений и снижения токовых перегрузок на элементах устройства при одновременном уменьшении времени выключения тиристора, введен конденсатор, подключенный между анодом накопительного диода и другим выводом вторичной обмотки трансформатора.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что, с целью уменьшения времени выключения тиристора и увеличения коммутируемой мощности, введены последовательно 25 соединенные резистор, свободный выводкоторого предназначен для подключения к управляющему электроду тнристора, и диод катод которого соединен с анодом накопительного диода.