Устройство принудительной коммутации тиристоров

с с д,сдв 1 от. г г рА ъа ОП ИСАНИ Е 01 7251 59 Союз Советских Социалистических Республикделам изобретени и открытий 5) Дата опубликования описания 30.03,8(72) Автор изобретени П, Усачев 71) Заявите Новосибирский электротехнический институ УСТРОЙСТВО ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ КОММУТАЦИ И ТИРИСТОРОВ 2 изким по технич ию является уст оммутации тир кои сущнойство приторов, соИзобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в инверторах, широтно-импульсных преобразователях постоянного тока, т, е. там, где требуется принудительная коммутация силовых тиристоров,Известны устройства принудительной коммутации тиристоров.Одно из известных устройств коммутации содержит коммутирующие конденсатор, тиристоры и дроссели, причем один из выводов конденсатора соединен со средней точкой источника питания, а другой - с общей точкой двух последовательно соединенных цепочек, образованных каждая коммутирующими тиристором и дросселем.Коммутационная способность такого устройства неуправляема, и устройство должно быть рассчитано на коммутацию максимального тока нагрузки 111.В другом из известных устройств коммутации для изменения коммутационной способности при изменении напряжения питания используются дополнительные тиристоры и дроссели, с помощью которых производится дозаряд коммутирующего конденсатора 2.Наиболее бл ессти к изобретен ронудительной к ис держащее включенную между первым и вторым входными выводами последовательную цепочку, образованную включенным в прямом направлении дозарядным тиристо ром, дросселем и конденсатором и обратный тиристор, анод которого соединен с вторым входным выводом, причем дроссель связан с выходными выводами, Последовательно с обратным тиристором также вклю чен дроссель 3.Однако в таком устройстве требуетсяприменение отдельных элементов зарядных цепей, не используемых для коммутации силовых тиристоров. Это ухудшает массогаы баритные показатели устройства.Цель изобретения -улучшение массогабаритных показателей,Поставленная цель достигается тем, чтоустройство принудительной коммутации, со держащее включенную между первым ивторым входными выводами последовательную цепочку, образованную включенным в прямом направлении первым дозарядным тиристором, первым дросселем и конденсатором, и первый обратный тнристор, анод которого соединен с вторым входным выводом, причем первый дроссель связан с выходными выводами, снабжено дополнительной последовательной цепочкой, образован ной вторым дросселем и включенным в пря5 10 15 мом направлении вторым зарядным тиристором, включенной между общей точкой первого дросселя и конденсатора и дополнительным третьим входным выводом, и вторым обратным тиристором, катод которого соединен с вторым входным выводом. При этом катод первого обратного тиристора соединен с катодом первого зарядного тиристора, анод второго обратного тиристора - с анодом второго зарядного тиристора, а второй дроссель также связан с соответствующими выходными выводами.Дроссели в устройстве коммутации могут быть выполнены двухобмоточными, а обмотки обоих дросселей могут быть размещены на общем магнитопроводе.Принципиальная электрическая схема устройства коммутации приведена на чертеже.Устройство содержит конденсатор 1, подключенный одной обкладкой к средней точке источника 2 питания, дроссели - трансформаторы 3, 4, обратные тиристоры 5, 6, включенные встречно-параллельно конденсатору 1 и соединенные со средней точкой источника 2, и зарядные тиристоры 7, 8. Анод тиристора 7 подключен к положительному выводу источника, катод - к катоду тиристора 5, катод тиристора 8 - к отрицательному выводу источника, а анод - к аноду тиристора 6. Вторичные обмотки трансформаторов 3 и 4 связаны с коммутируемыми тиристорами силовой части через выходные выводы. В зависимости от конфигурации силовой части трансформаторы могут быть заменены дросселями или выполнены на одном сердечнике.Устройство принудительной коммутации работает следующим образом.Управление тиристорами осуществляется в функции знака напряжения на конденсаторе. При положительном напряжении на нем управляющие импульсы подаются либо на тиристор 7, либо на тиристор 5, при отрицательной полярности - либо на тири- стор 8, либо на тиристор б.Коммутация силовых тиристоров осуществляется при отпирании любого из тиристоров схемы, так как при этом всегда образуется контур перезаряда конденсатора, включающий в себя один из коммутирующих трансформаторов, Коммутационная способность узла, определяемая величиной напряжения на вторичных обмотках трансформаторов 3 и 4, при отпирании тиристоров 7 и 8 больше, чем при отпирании тиристоров 5 и б, так как в этом случае контур перезаряда конденсатора включает в себя источник питания, благодаря чему коммутирующее напряжение на вторичных обмотках трансформаторов имеет большую величину. Поэтому тиристоры 5 и 6 необходимо отпирать только в том случае, если величина напряжения на конденсаторе достаточна 20 25 30 35 40 45 50 55 СО 4для коммутации данного тока нагрузки, В противном случае необходимо отпирать тиристоры 7 или 8, обеспечивая большее коммутирующее напряжение на трансформаторах. При этом происходит и дозаряд коммутирующего конденсатора.Таким образом, использование в зависимости от величины напряжения на конденсаторе двух различных цепей перезаряда позволяет регулировать коммутационную способность устройства. Поскольку напряжение на коммутирующем конденсаторе при этом близко к минимальному необходимому, амплитуда коммутационного тока снижается, следовательно, уменьшаются и потери в элементах устройства. Это улучшает массогабаритные показатели. Формула изобретенияУстройство принудительной коммутации тиристоров, содержащее включенную между первым и вторым входными выводами последовательную цепочку, образованную включенным в прямом направлении первым дозарядным тиристором, первым дросселем и конденсатором, и первый обратный тири- стор, анод которого соединен с вторым входным выводом, причем первый дроссель связан с выходными выводами, отл и ч а юще е с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, он снабжен дополнительной последовательной цепочкой, образованной вторым дросселем и включенным в прямом направлении вторым зарядным тиристором, включенной между общей точкой первого дросселя и конденсатора и дополнительным третьим входным выво 1дом, и вторым обратным тиристором, катод которого соединен с вторым входным выводом, причем катод первого обратного тиристора соединен с катодом первого зарядного тиристора, анод второго обратного тиристора соединен с анодом второго зарядного тиристора, а второй дроссель также связан с соответствующими выходными выводами.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что дроссели выполнены двухобмоточными, причем вторичные обмотки дросселей соединены с соответствующими выходными выводами,3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что обмотки обоих дросселей размещены на общем магнитопроводе,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Глазенко Т. А, Подупроводниковые преобразователи в электропроводах постоянного тока, Л Энергия, 1973, с. 239, рис. 4 - 30, б.2, Забродин Ю, С. Узлы принудительной конденсаторной коммутации тиристоров. М., Энергия, 1974, с. 116, рис. 3 - 8.3, Авторское свидетельство СССР по заявке Мо 2008969, кл. Н 02 М 1/00, 19757251 бЭСоставитель А. Сытинрузова Техред В. Серякова Корректор В, Петрова Редактор ипография, пр, Сапунова, 2 Заказ 365/4 Изд.219 Тираж 798 Подписи о НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 45