Устройство емкостного выключения тиристора

ОП И САН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(и)523,Д 7 61) Дополнительное к авт, свид.ву 61) М, Кл.фН 02 М 1/06 Н 02 Р 13/16 Н 03 К 17/72 2) ЗаявленоО 4,01.74 (21ем заявки Х 210/07 с присоедине (23) Приорит оауаврствеиный яомит Соавтв Министров ССС по делам изобретеиийи открытий 53) УДК 621,31 . 13(088,8) 6,Бюллетень26писания 15.09.76 Опубликовано 15.07. Усач 2) Авторы изобретения ектротехнический институ осибирс) УСТРОЙСТВО ЕМКОСТНОГО ВЫКЛЮЧЕНИЯ ТИРИСТО асти преет быть иси широтнохемах бесой постоян- б тимути ыключе Изобретение относится к обл образовательной техники и мож пользовано в схемах инверторов импульсных преобразователей,контактного управления нягрузкного тока, т. е, там, где в ниеристоров происходит при помощи комрующего конденсатора.Известно устройство для емкостного выключения тиристора, содержащее комму тирующий конденсатор, его зарядную и разрядную цепи, каждая из которых включает в себя зарядный и разрядный дроссел,т и последовательно с каждым дросселем включены зарядный и разрядный тиристоры, со ответственно, причем разрядный дроссель включен в цепь нагрузки 1.1.Однако в таком устройстве на каждый рабочий такт, т. е. на каждое прерывание тока в рабочем тиристоре, имеется подго товительный такт, поэтому частота переключений элементов коммутирующего устройства в два раза выше той, которая требс валась бы, если бы каждый такт работы коммутирующего устройства был рабочим, И 2В установившемся процессе коммутиру .ющая емкость заряжена до напряжения,превышающего напряжение источника питания. При включении разрядного тиристора, который последовательно соединен с разрядным дросселем, происходит выключение рабочего тиристора, так как на нем поддер,живается обратное напряжение в течение времени разряда конденсатора до напряжения источника питания нагрузки, Коммутиру,ющий конденсатор, таким образоЮ, переза. ряжается через этот вспомогательный тиристор и разрядный дроссель, Так как процесс в этом контуре носит колебательный характер, то конденсатор оказывается:заряженным напряжением обратной полярности,Чтобы погасить рабочий тиристор в сле- дующий такт, напряжение на конденсаторе должно иметь первоначальную полярность. Для этого в известном устройстве сущест,вует подготовительный такт. Включается зарядный тиристор, и по зарядной цепи происходит смена полярности напряжения на конденсаторе.521Таким образ ,. супОс званным, недостатком известного устройства является наличие пг 1 дготовительного такта, в следователь-,Зю и повышенная частота включения элементов устройства по сравнению с необхоДИМОЙ.Для исключения подготовительного такта и преврапении его в рабочий, в такжеуменьшения частоты переключений элементов устройства прн сохранении частоты выклю-,чения рабочего тиристора в предлагаемомустройстве обмотки зарядного и раэридногсдросселей расположены на одном сердечнике и имеют одинаковое количество витков, jрнчем начало обмотки каждого дросселя подключено к катоду соответствующего тирнстора.Ня чертеже дана схема описываемогоустройства,, Устройство состоит иэ источ 3 д 3 ка 1 питания, зарядного тиристора 2, зарядногодросселя Э, коммутирующего конденсатора4, рвзрядиого тиристорв 5 разрядного дросселя 6, нагрузки 7, рабочего тиристоря 8и обратного диода 9. Положительный зажим источника питания подк 3 почен к анодузаряд 33 О о тиристоря 2, к од 3 юму зя 3 к 33 муив."руэки 7 и катоду обратного диода 9.Катод зарядного тиристора 2 подключен кначалу обмотки зарядного дросселя Э конецкоторой подкл 3 очен х одной иэ обкладоккоммутирующего конденсатора 4 и анодуразрядного тйристора 5, Катод разрядноготир 33 стора 5 подключен к начал обмоткиразряд 3 юго дросселя 6 и катоду рабочеготиристора 8, анод которого подкл 3 очен кдругому зажиму нагрузки 7 и аноду обратпога диода 9. Конец обмотки разрядногодросселя 6 подключен к другой обкладкеконденсатора 4 и Отр 3 щательному зажимуисточника 1 питаний, 46Устройство работает слвдующ 33 м образом.В квазиуствнОВившемся режиме кОмму"тирующий конденсатор 4 заряжен до некоторого иапряже 3 пя превыщаюшего 33 апря"жение источника пита 3 п 3 я полярнЬсть 3 О Зйпоказанной иа чертеже. В это время черезнагрузку 7, рабоф 333 й тпристор 8 и разрядныйдросГИЗЬ 6 РрОтекаот тОк 33 ЯГруэки В мОме 3 Г 3 Включеий тиристора 5 нв 33 ряже 3 п 3 еконденсатора 4 уквзв 33 иой полярности прикладывается к разрядному дросселю 6 и начинается перезяряд конденсатора 4 по цепи 3+" ко 33 десатора 4 - ТЩзистор 5 " 3 Цюссель6 - " " КОнценсатОрв 4. Так как иапряжеыие кО 3 щеисаторв 4 Выще 33 апряжиЯЯ источника 1 питания, го в рабочем т 33 ристоре 8происходит прерывание тока и на нем держнтся обрат иое иапряжеиие ОбусловленноеРазностью няиряжений ис 3 Очникя питанияи конденсатора 4 и ток 33 агщгэки 7 эамы 637кается через обратный диод 9. Конденсатор 4 переэаряжается до некоторого напряже 33 ия обусловленного потерями в контуре перезаряда, противоположной полярностью. Чтобы погасить в следующем тактеток нагрузки, который вновь будет протекать через нагрузку, рабочий тиристор 8и разрядный дроссель 6, достаточно вклк читьзарядный тиристор 2, При этом напряжениена зарядном дросселе 3, практически равное напряжению на конденсаторе 4, трансформируется в разрядный дроссель 6 с такой полярностью, что в рабочем тиристоре8 происходит прерывание тока. Далее нвтиристоре 8 держится обратное напряжениев течение времени, пока конденсатор 4 неразр 3 битси до напряжения источника питания, а ток нагрузки в это время опять за:мыкается через обратный диод 9,Таким образом, предлагаемое устройство выключает рабочий тиристор как приразряде коммутирующего конденсатора, таки при его заряде, поэтому подготовительный такт заряда конденсатора превратилсяв рабочий такт. Это 333 оэволяет снизить частоту переключений всех элементов устрой-,ства вдвое по сравнению с ранее существовавшей, сохранив прежшою частоту прерыВЯ 33 ия тока в рабочем тиристоре, В резуль-тате этого снижаются потери в элементахустройства и повышается его надежностьи долговечность,Формула изобретенияУстройство емкостного выключения тиристорв, содержащее коммутирующий конденсатор, его зарядную и разрядную цепи, каждая нз которых включает в себя зарядный и разрядный дроссели и последовательно с каждым дросселем Включены зарядный и разрядный тиристоры, соответственно 3 при, чем разрядный дроссель включен в цепь нагрузки, о т л и ч в ю щ е е с я тем, что, с целью исключен 33 я подготовительного, такта, превращения его в рабочий и уменьше 33 ия частоты переключения элементов устройства при сохранении частоты выключения рабочего тнристора, обмотки зарядного и разрядного дросселей расположены иа одном сердечнике и имеют одинаковое количество витков, причем начало обмотки каждого дросселя подк.ючено к катоду со Ответствуюшего тиристораеЙсточинки информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Глвзенко Т. А. Полупроводниковыепреобразователи В электроприводах постоянного тока, изд. Энергия", Л., 1973, стр. 169, рис, 4-1 (прототип521637 Составитель Б, Никоноровецактор А. Пейсоченко Техредр, родк . Корректор,М. Руснак. аказ 4 инистров лиал ППП фПатент г, У, уи. Проектйаи,311/518ЦНИИПИ Госупо113035, М Тираж ВВ 2 Подп арственного комитета Совет ам изобретений и открытий ва, Ж-Зб, Рауаская набод