Устройство выключения тиристоров

Союз Советских Социалистических Республик-ИМ-%=-ВЯЗА=.Н 03 К 17172 с прис Государственный коми 23) ПриоритетОпубликовано 30.08,79, Бюллетень 53) УДК 621,374,(088.8)по делам изобретений крыти а опубликования описания 30.08.7 72) Авторы изобретени, М. Е. Гольц и Б, П вченко краинский научно-исследовательский институт станкови инструментов 1) Заявитель ИРИСТОРО ОЙСТВО ВЫКЛЮЧЕН 54) онденса Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано в качестве устройства выключения тиристоров в преобразователях постоянного напряжения в переменное (импульсное).Известны устройства выключения тиристоров, формирующие импульсы для выключения рабочего тиристора с помощью предварительно заряженного конденсатора, подключенного параллельно дросселю (первичной обмотке импульсного трансформатора) через коммутирующий тиристор 1.Это устройство малонадежно вследствие того, что амплитуда напряжения на коммутирующем конденсаторе при работе в режиме холостого хода (при выключении двух тиристорных цепей) в несколько раз превышает напряжение источника питания.Наиболее близко к предлагаемому устройство выключения тиристоров, содержащее подключенную к источнику питания цепь из последовательно включенных первого дросселя, двух прямосмещенных тиристоров и второго дросселя, шунтированную цепью из двух последовательно соединенных обратносмещенных диодов, причем средние выводы упомянутых цепей соединены через конденсатор, а средний вывод цепи из диодов подключен через третий дросссль к отрицательному полюсу источника питания, соединенному через к тор с анодом одного из диодов.Недостатки этого устройства в низк надежность и КПД, обусловленные нестабиль ностью напряжения на коммутирующемконденсаторе во время работы, н неравномерность амплитуды напряжения выходных импульсов нз-за нссимметрии схемы.Цель изобретения - повышение надежно сти устройства и выравнивание амплитуднапряжения выходных импульсов.Для достижения этой цели в известноеустройство выключения тнристоров введен второй конденсатор, подсоединенный одним 15 выводом к положительному полюсу источника питания, а другим - к месту соединения зарядного дросселя и первого конденсатора, подсоединенного другим выводом к отрицательному полюсу источника питания.20 На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит конденсаторы 1 и 2,включенные последовательно между полюсами источника питания, зарядный дроссель 3, коммутирующий конденсатор 4, цепь из последовательно соединенных тиристоров 5 и 6, последовательно с которыми включены коммутирующие дроссели 7 и 8, диоды 9 и 10, причем тиристоры смсгцены в 30 прямом направлении, а диоды в обратном,3Работает устройство следующим образом,При включении тиристора 6 конденсатор 4 перезаряжается по цепи: тиристор 6, оомотка дросселя 8, диод 10. При этом образуется следующая цепь: место соединения конденсаторов 1 и 2, дроссель 3, диод 10, отрицательный полюс источника питания.Гак как в этот момент по диоду 10 протекает большой ток перезаряда коммутирующего конденсатора 4, он смещен в проводящем направлении. 1 ок дросселя 3 начинает возрастать, оставаясь, однако, в течение части олупериода небольшим нз-за большой электромагнитной постоянной времени дросселя 3. Когда ток коммутации начинает уменьшаться и становится равным току дросселя 3, ток диода 10 падает до нуля, и диод 10 закрывается. В этом случае конденсатор 4 перезаряжается по цепи: тнристор 6, дроссель 8, конденсатор 2, дроссель 3. В момент запирания диода 10 из-за изменения цепи перезаряда коммутирующего конденсатора 4 ток дросселя может замыкаться по цепи: дроссель 3, диод 9, конденсатор 1, в этом случае амплитуда напряжения на дросселе не превышает напряжения на конденсаторе 1. По окончании перезаряда ток в контуре реверсирует, тиристор 6 выключается.В следующий такт коммутации, когда включается тир истор 5, коммутирующий конденсатор 4 перезаряжается по цепи: диод 9, дроссель 7, тиристор 5, Так как диод 9 открыт, дроссель 3 оказывается подключенным к источнику питания, и ток через него начинает возрастать. Достигнув максимума, ток начинает уменьшаться и становится равным току дросселя, диод 9 закрывается, а цепь перезаряда конденсатора 4 изменяет свою структуру. Перезаряд происходит по цепи: дроссель 3, конденсатор 1, дроссель 7, тиристор 5,При выключении тиристора 5 ток дросселя 3 замыкается через конденсатор 2 и диод 10.Далее все процессы повторяются.Следует отметить, что чем меньше постоянная времени дросселя 3, тем раньше запираются диоды 9 или 10, тем большую часть времени источник питания включен в коммутирующий контур, а следовательно, тем больше амплитуда напряжения на коммутирующем конденсаторе 4.5 Благодаря тому, что один из конденсаторов 1 или 2, напряжение на котором равно половине напряжения источника питания, включается в коммутирующий контур пе па весь полупериод коммутации, а толь 10 ко на часть его, амплитуда напряжения на коммутирующем конденсаторе в установившемся режиме меньше, чем в известных устройствах, что обусловливает более высокую надежность устройства.15 Симметрия коммутирующих контуров обусловливает постоянство амплитуды напряжения различных полярностей на коммутирующем конденсаторе в обоих тактах коммутации и, следовательно, равенство20 амплитуд выходных импульсов,Формула изобретенияУстройство выключения тиристоров, со держащее подключенную к источнику питания цепь из последовательно включенных первого дросселя, двух прямосмещенных коммутирующих тиристоров и второго дросселя, шунтированную цепью из двух после- зО довательно соединенных обратносмещенныхдиодов, при этом средние выводы упомянутых цепей соединены через конденсатор, а один из диодов шунтирован цепью из последовательно включенных первого конден сатора и зарядного дросселя, о тл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения его надежности и выравнивания амплитуды выходных импульсов, в схему введен второй конденсатор, подсоединенный одним выво дом к положительному полюсу источникапитания, а другим - к месту соединения зарядного дросселя и первого конденсатора, подсоединенного другим выводом к отрицательному полюсу источника питания.45 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Лабунцов В. А. и др. Автономные инверторы, М., Энергия, 1967, с. 121.2. Авторское свидетельство СССР 50 М 448602, Н 03 К 17(52, 1973.6830 ОО орректор Л. Брахнин актор Б. Федотов Типография, пр. Сапунова,Составитель В. КазаковТехред А. Камышникова аказ 1785/7 Изд.495 Тираж 1060НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное открытии