Устройство для выключения тиристоров Советский патент 1983 года по МПК H03K17/56 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях постоянного 1апряжения в импульсное.

Известны устройства для выключен тиристоров, содержащие конденсаторы, KONonyTHpyioiuHe тиристоры и дроссели Ci 1Недостатки указанных устройств заключаются в низкой надежности, обусловленной тем, что амплитуда напряжения на коммутирукяцих конденсаторах в несколько раз превышает напряжение источника питания, и в низком КПД.

Наиболее близким к.предлагаемому является устройство для выключения тиристоров, содержащее первый зарядный дроссель, три злектрические цепи, включенные между собой параллельно, и соединенные с выводами для подключения источника питания, причем первая цепь выполнена в виде двух последовательно соединен,ных конденсаторов, вторая цепь выполнена, в виде двух последовательно соединенных диодов, а третья цепь - в виде последовательно соединенного первого коммутирующего дросселя, двух тиристоров и второго коммутирующего дросселя, общие точки конденсаторов первой цепи и диодов второй цепи соединены, а общие точки диодов вторюй цепи и тиристоров третьей цепи соединены через накопитель Г2.

В известном устройстве выходное напряжение превышает напряжение источника питания в течение интервала времени, превышающего время восстановления тиристоров, что обуславливает низкий КПД и большую установочную мощность. Следствием этого являются высокие массогабаритные показатели устройства.

Цель изобретения - улучшение мае согабаритных показателей путем умен шения установочной мощности.

Указанная цель достигается тем, что устройство для выключения тиристоров, содержащее первый зарядный дроссель, три электрические 1цепи, включенные между собой параллельно и соединенные с выводами для подключения источника питания, причем первая цепь выполнена в виде двух последовательно соединенных конденсаторов, вторая цепь выполнена в виде двух последовательно соединенных диодов, а третья цепь в виде последовательно соединенного первого коммутирующего дросселя, двух тиристоров и BTopoio коммутирующего дросселя, общие точки конденсаторов первой цепи и диодов второй цепи соединены, а общие точки диодов второй цепи и тиристоров третьей цепи соединены через накопитель, снабжено вторым зарядным дросселем,, подключенным между положительным выводом для подключения источника питания и к.атодом диодов второй цепи, анод которой чере-з первый зарядный дроссель подключен к отрицательному выводу для подключения источника питания, а общие точки диодов второй цепи и конденсаторов первой цепи объединены.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства для выключения тиристоров.

Устройство содержит первую электрическую цепь, состоящую из последовательно соединенных конденсаторов 1 и 2, два зарядных дросселя 3 и 4, через которые конденсаторы 1 и 2 подключены к второй электрической цепи из двух последовательно соединенных диодов 5 и 6, два ком-: мутирующих дросселя 7 и 8, накопитель 9 и цепь из последовательно включенных тиристоров 10 и 11 причем диоды 5 и 6 соответственно анодом и катодом через коммутирующие дроссели 7 и 8 подключены к тирисворам 10 и 11. Общие точки диодов 5 и б и общие точки тиристоров 10и 11 соединены через накопитель 9, а общие точки диодов 5 и б и общие точки конденсаторов 1 и 2 соединены непосредственно. Томки соединения соответственно зарядного дросселя 3 и конденсатора 1, а также зарядного дросселя 4 и конденсатора 2 подключены к положительному и отрицательному выводам источника питания.

Устройство работает следующим образом.

При включении тиристора 10 образуются две цепиг цепь перезаряда конденсаторов накопителя 9 через диод 5, дроссель 7 и тиристор 10 и цепь потребления энергии от источника питания, состоящая из положительного вывода источника питания, зарядного, дросселя 3, диода 5 и конденсатора 1. Когда ток в цепи перезаряда конденсаторов накопителя 9, уменьшаясь, достигает уровня тока в цепи потребления энергии, ток диода 5 снизится до нуля и диод 5 закроется. С этого момента конденсаторы накопителя 9 перезаряжаются по цепи: конденсатор 1 - зарядный дроссель 3 - коммутирующий дроссель 7 - тиристор 10. По окончании процесса перезаряда ток в этом контуре меняет направление и тМристор 10 выключается. В следующий такт коммутации, когда включается тиристор 11 процесс перезаряда конденсаторов накопителя 9 п хэтекает по цепи: тиристор 11 - дроссель 8 - диод 6.

Так как диод 6 открыт, зарядный дроссель 4 оказывается подключенным к конденсатору 2 и ток через дроссель 4 начинает возрастать. Когда ток станет равным току перезаряда конденсаторов накопителя 9, диод б закроется, а процесс перезаряда конденсаторов накопителя 9 будет происходить по цепи: тиристор 11 - дроссель 8 - дроссель 4 - конденсатор 2 После окончания процесса перезаряда в этом контуре и реверса тока тиристор 11 выключается. Далее процессы повторяются. Чем меньше постоянные времени зарядных дросселей 3 и 4, тем ейлстрее растут зарядные токи, раньше запираются диоды 5 и б больший интервал времени источник рттания подключен к коммутирующему коитуру, а следовательно, тем больше напряжеиие на накопителе 9. Роль источников питания для выключения тиристоров 10 и 11 попеременно выполняют конденсаторы 1 и2, идпряжеиня на которых равны полови не напряжения источника питания. В течение большей части времени коммутация диод 5 (6) смещен в провоцящем направлении и напряжение на нем близко к нулю. При этом обратное (коммутирующее) напряжение равно

где и.

напряжение на коммутируюU а5щем дросселе 7 .( 8 ), напряжение источника питания;

0

обратное (коммутирующее)

и,

c«Fp напряжение, прикладываемое к соответствующему тиристору.

Благодаря тому, что прямое напря5жение в предлагаемом устройстве вдвое меньше, чем в известном,для получения одинакового коммутирующего напряжения амплитуда напряжения на коммутирующем дросселе 7 (8) меньше, чем в известном устройстве.

0

Таким образом, в предлагаемом устрюйстве меньше мощность кo мyтирующих импульсов, а следовательно, меньше потери мощности и установочная мощность его элементов. Массо5габаритные показатели устройства при этом существенно уменьшаются.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫКЛЮЧЕНИЯ ТИРИСТОРОВ, содержащее первый зарядный дроссель, три электрические цепи., включенные между собой параллельно и соединенные с выводами для подключения источника питания, причем первая цепь выполнена в виде двух последовательно соединенных конденсаторов, вторая цепь выполнена в виде двух последовательно соединенных диодов, а третья цепь - в виде последовательно соединенного первого кокмутирующего дросселя, двух тирлсторов и второго коммутирующего дросселя, общие точки конденсаторов первой цепи и диодов второй цепи соединены, а общие точки диодов второй цепи и тиристоров третьей цепи соеди нены через накопитель, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения массогабаритнык показателей путем y 4eныIIeния установочной мощности, оно снабжено вторымзарядным дросселем, подключенным между положительным выводом для подключения источника питания и катодом (Л Д1-ОДОВ второй цепи, которой через первый зарядный дроссель подключен к отрицательному выводу для подключения источника питания, а общие точки диодов второй цепи и конденсаторов первой цепи объединены. ел СХ) о ел оэ