Способ запирания двухоперационного тиристора

О - АИ И ИЗОБРЕТЕНИ оюз Советских оциалистическик Респубпик-Бюллетень39писания 22.11,77 оордаротоваыыЯ воювтвтЯоввта Мввввтров ШРоо дввая ввобротвввйв оторытвй 5) Дата опубликованн(71) Заявите осковский ордена Ленина энергетическинститут 54) СПОСОБ ЭАПИРАНИЯ ДВУХОПЕРАЦИОННОГО ТИРИСТОРАя к области элекь использовано онных тиристоствах преобразоергии, например коммутации тив тиристорных и зависимых прео гоезульм проравле с присоединением заявки(43) ОПубликовано 25.10.77 Изобретение относитстротехники и может бытпри работе двухоперациров в различных устройвания электрической энв узлах принудительнойристорных прерывателейавтономных инверторахобразователях.Известен комбинированный способ запирания двухоперационного тиристора, основанный на одновременной кратковременной подаче на тиристор импульсов отрицательного тока по цепи управления и обратного анодного напряжения. указанный способ позволяет ускорить время запирания двухоперационного тиристора по сравнению с его обычным запиранием только по цепи управления, так как выключению прибора способствуют два влияющих Фактора - ток управления и обратное анодное напряжение.Однако большое сопротивление в указанном устройстве ограничивает величину обратного тока в двухоперационном тиристоре так, что зта величина оказывается меньше величины запираемо прямого анодного тока. Поэтому р тирующий анодный ток в переходно цессе запирания имеет прямое нап ние и не удается избежать его шнурования, которое приводит к узколокализованному тепловыделению в приборе ик существенному недоиспользованиюдвухоперационного тиристора по мощности,Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является способ, когда при комбиниро"ванном способе запирания двухоперационного тиристора в переходном процессе выключения прибора результирующий анодный ток в тиристоре кратковременно меняет направление на обрат"ное. Помимо ликвидации фшнурованияанодного тока ускоряется время валиракия тиристора.Однако при одновременной подаче надвухоперационный тиристор импульсовобратного анодного напряжения и отрицательного тока управления, которуюосуществляют при указанном способезапирания, затрачивается излишняя м щность управления. Это связано с тем,что при комбинированном способе запирания тиристора в начальные этапы переходного процесса его запирания основным запирающим Фактором являетсяобратное анодное напряжение. Отрицательный ток управления играет определяющую роль в эапирании прибора только после появления на нем прямой полярности анодного напряжения, когда через коллекторный переход тиристора из базовых областей начинают протекать непрорекомбинировавшие носители заряда. Отрицательным током управления эти носители выводятся из р-базы тиристора, ликвидируя условия самопроизвольного повторного включения при 10 бора.Цель изобретения - снижение массогабаритных показателей устройства, формирующего импульсы отрицательного тока управления, путем снижения длительности этих импульсов.Это достигается тем, что при осуществлении известного способа запирания двухоперационного тиристора, основанного на подаче отрицательного импульса тока управления и импульса обратного анодного напряжения, отрицательный импульс тока управления подают с временной задержкой относительно подачи на тиристор импульса обратного анодного напряжения, в частнос ти в момент изменения полярности анод- ного напряжения на прямую.На фиг,1 изображена функциональная схема, с помощью которой реализуется способ запирания двухоперационного 30 тиристора; на фиг.2 (а,б,в) - временные диаграммы тока управления, анод- ного тока и анодного напряжения на двухоперационном тиристоре,Предположим, что двухоперационный ц тиристор 1 включен положительным импульсом тока управления, сформированным блоком 2 управления, и до момента временинаходится в сокрытом состо 1янии. В момент т, путем перевода клю 1чевого элемента узла 3 принудительной коммутации в открытое состояние на тиристор 1 подают импульс обратного анодного напряжения (см.фиг.2 в) .С временной задержкой относительно момента 11, но не позже момента времени 1 (или в момент времени, когда анодное напряжение на тиристоре 1 изменяет полярность на прямую) блок 2 управления формирует отрицательный импульс тока управления. Отрицательный ток управления выводит из р-базы тиристора оставшиеся в ней неравновесные носителя заряда, которые образуют импульс тока через коллекторный переход в момент 11(см. фиг.2 б), препятствуя самовключению двухоперационного тиристора прн появлении на нем после этапа запирания прямого анодного напряжения.Исследования показали, что длительность всплеска емкостного анодного тока около 1-2 мкс, после его окончания отрицательный импульс тока управления может быть снят, что не приводит к снижению коммутирующей способности тиристора.Так как мощный двухоперационный тиристор способен коммутировать анодные токи величиной более 100 А, то при типичных значениях коэффициента запирания (К :4-10) требуется большая амплитуда отрицательного тока управления (15-20 А) для запирания прибора, Поэтому существенное сокращение длительности импульса отрицательного тока управления позволяет значительно снизить. массогабаритные показатели устройства, формирующего импульсы управления на двухоперационный тиристор.Формула изобретения1,Способ запирания двухоперационного тиристора, основанный на подаче отрицательного импульса тока управления и импульса обратного анодного напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения массогабаритных показателей устройства, формирующего импульсы управления, путем снижения длительности этих импульсов, отрицательный импульс тока управления подают с временной задержкой относительно подачи на тиристор импульса обРатного анодного напряжения, но не позднее изменения полярности анодного напряжения на прямую.2.Способ го п,1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что фиксируют момент изменения полярности анодного напряжения на прямую и в этот момент подают отрицательный импульс тока управления,577618 Фие. фи Редактор 4195/41 Тираж 917 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 ка ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 фил Составитель О.НаказнаяЗагребельная Техред З.фанта Корректор Е,Пап