Тиристорный управляемый ключ

)5 Н 02 М 1/08 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР ЕНТНОЕВ",ВЯйщл 1ф 1 Т САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ же- ова мый ент. оро-водом АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Харьковский институт инженеров леэнодорожного транспорта им.С,М,Ки (72) Н,ВЛанасенко и А.И.Скоробогатов (56) Чебовский О.Г, и др. Справочник "С вые полупроводниковые приборы". Энергоатомиздат, 1985, с,81, рис.4.17,К.Драйман, К-Х.Бецольд. Запирае тиристор - новый конструктивный элем тяговых преобразователей. Железные д ги мира, 1988, Ь 3, 19-24, рис.4. 2(54) ТИР И СТО РН ЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ КЛЮЧ(57) Сущность изобретения: катод силового тиристора 1 соединен с катодом диода 7 и первым выводом накопительного конденсатора 3, второй вывод которс 1 о через коммутирующий управляемый ключ соединен с анодом силового тиристора, соединенным с первым выводом конденсатора 5, второй вывод которого соединен с анодом диода, соединенным через резистор 6 с вторым вынакопительного конденсатора. 1 ил,стора 1, с катодом которого соединен катод диода 7 цепи защиты 4, второй вывод резистора 6 которой соединен со вторым выводом накопительного конденсатора 3, причем в качестве второго вывода тиристорного управляемого ключа использован катод силового тиристора 1.Тиристорный управляемый ключ работает следующим образом. 30 35 В момент времени с 1 в соответствии салгоритмом функционирования схемы открывается силовой тиристор 1. Конденсатор 5 цепи защиты 4 разряжается в контуре: 5 -1 - 3 - 6 - 5, Так как в контуре содержится 40резистор 6, процесс разряда конденсатора имеет апериодический характер с постоянной времениС 5 СЗ1= 6В момент времени сг, когда в соответствии с алгоритмом работы тиристорного управляемого ключа необходимо выключитьтиристор 1, открывается управляемый кл оч2. К тиристору 1 прикладывается напряже ние накопительного конденсатора 3, а ток, протекавший по тиристору 1,переходит на цепь коммутации. Длительность замкнутого состояния управляемого ключа 2 должна быть достаточна для восстановления запи рающих свойств тиристора 1. Вследствие разряда конденсатора 3 током нагрузки напряжение на нем несколько снижается. В момент времени сз управляемый ключ 2 выИзобретение относится к электротехнике и может найти применение в преобразовательной технике, в автономных инверторах, преобразователях частоты, бесконтактных коммутаторах электриче ских цепей и т.п.Цель изобретения - повышение экономичности и расширение функциональных возможностей.На чертеже представлена принципи альная электрическая схема тиристорного управляемого ключа.Тиристорный управляемый ключ содержит силовой тиристор 1, анод которого использован в качестве первого, силового 15 вывода тиристорного управляемого ключа, а катод соединен с первым выводом накопительного конденсатора 3, второй вывод которого через коммутирующий управляемый ключ 2 соединен с анодом силового тиристо ра 1, и цепь защиты 4, выполненную в виде конденсатора 5, резистора 6, первые выводы которых объединены, и диода 7, анод которого соединен с первым выводом конденсатора 5 цепи защиты 4, второй вывод 25 которого соединен с анодом силового тириключается. В течение интервала коммутации сз - сг происходит разряд конденсатора 5 цепи защиты 4 по апериодическому закону с постоянной временитг=й 6 С 5,Так как интервал коммутации существенно больше постоянной времени разряда, то энергия, запасенная в конденсаторе 5 к моменту времени сз за интервал коммутации полностью рассеется, т.е. выделится в резисторе 6 в виде тепла. Таким образом, коэффициент передачи энергии может быть вычислен по формулеплч., 1 ОрЭЭ полн.гСз(Ос 5 С 5+ ОсзС С + С - Осз)С 5+ з .,100 Ж. С 5 Ос 5В момент времени сз, когда процесс коммутации завершен, управляемый ключ 2 выключается. Тогда ток переходит на цепь защиты 4, конденсатор 5 цепи защиты заряжается с темпом нарастания напряжения0 О/0 С =нагр/С 5,.Так как конденсатор 5 одним выводом соединен с выводами тиристора 1 и управляе. мого ключа 2, и вторым - с катодом тиристора 1 через диод 7; и с катодом управляемого ключа 2 через диод 7 и конденсатор 4, то темп нарастания напряжения на анодах полупроводниковых приборов определяется темпом нарастания его на конденсаторе 5, что обеспечивает выполнение защитных функций цепью защиты относительно обоих полупроводниковых приборов.В момент времени с 4 конденсатор 5 цепи защиты 4 заряжен до напряжения питания, В межкоммутационном интервале конденсатор Здозаряжается от специального зарядного устройства (на схеме не показано), В момент времени с 5 в соответствии с алгоритмом функционирования тиристорного управляемого ключа включается тири- стор 1 и далее все процессы в схеме повторяются,Доля энергии, передаваемой из конденсатора 5 цепи защиты в накопительный конденсатор З,зависит от уровней питающего и запирающего напряжений, а также от емкостей конденсаторов 3 и 5. Так, в конкретном преобразователе коэффициент передачи энергии достигает 18 6,Формула изобретения Тиристорный управляемый ключ, содержащий силовой тиристор, анод которого ис1814168 Составитель А.СкоробогатовТехред М,Моргентал Корректор А. Коэориз Редактор Н.Пигина Заказ 1831 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 пользован в качестве первого силового вывода тиристорного управляемого ключа, а катод соединен с первым выводом накопительного конденсатора, второй вывод которого через коммутирующий управляемый 5 ключ соединен с анодом силового тиристора, и цепь защиты, выполненную в виде конденсатора, резистора, первые выводы которых объединены, и диода, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения 10 экономичности и расширения функциональных возможностей, анод диода цепи защиты соединен с первым выводом конденсатора цепи защиты, второй вывод которого соединен с анодом силового тиристсра, с катодом которого соединен катод диода цепи защиты, второй вывод резистора которОЙ, соединен с вторым выводом накопительно. го конденсатора, причем в качестве второго вывода тиристорного управляемого ключа использован катод силового тиристора.