Устройство распределения тока между двумя полупроводниковыми вентилями,включенными в параллельные цепи Советский патент 1984 года по МПК H02M1/00 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти широкое применение при разработке мощных полупроводниковых источников питания постоянного и переменного тока.

Известно параллельное включение двух вентилей, в котором деление происходит за счет предварительного подбора вентилей по параметрам и по, стабильности этих параметров во (Времени Cl3.

К недостаткам данного устройства относится сложность точной подборки вентилей с г ентичными характеристиками, а также необходимость располагать параллельно включенные вентили на общем охлаждающем устройстве (радиаторе), имеющем возможно наименьшее тепловое сопротивление между точками крепления вентилей. Кроме того, учитывая, что разница в падениях напряжения отдельных вентилей невелика, нужно принимать во внимание сопротивление питающих шин и сопротивления контактных переходов, особенно на повышенной частоте.

Известно также устройство делени токов между параллельно соединенным приборами при помощи малых сопротивлений, включенных последовательно с каж,цым полупроводниковым прибором С2

К недостаткам данного устройства следует отнести увеличение потерь, особенно возрастающих при использовании приборов на большие токи (сотни и тысячи ампер).

Наиболее близким к изобретению является устройство распределения тока между двумя полупроводниковыми вентилями, включенными в параллельные цепи, содержащее двухобмоточный магнитосвязанный реактор, каждая из обмоток которого включена последовательно с соответствующим вентилем и два входных вывода, причем свободные одноименные вьгооды силовых электродов вентилей объединены, образуя первый входной вьшод ЕЗЗ.

Недостатками данного устройства являются большие габариты, низкая надежность и узкие функциональные возможности, за счет того, что надежность процесса распределения тока между вентилями определяется условием ненасыщенного состояния магнитопровода реактора в любой из моментов времени. По этой причине кеобходимо завьш1ать запас по магнитной индукции в реакторе, т.е. увеличивать разность между индукцией насыщения и рабочей индукцией. Это ведет к увеличению габаритов реактора. В устройству отсутствует датчик состояния магнитопровода, что даже при увеличенных габаритах реактора, может вызвать его насьш1ение и нарушение рабртоспособности. Кроме того, данное устройство не обеспечивает выполнение каких-либо защитных функций при невключении одного из вентилей.

Целью изобретения является снижение габаритов, повьшение надежнос}ТИ и расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве распределения тока между двумя полупроводниковыми вентилями, включенными в параллельные цепи, содержащем двухобмоточный магнитосвязанный реактор, каждая из обмоток которого включена последовательно с соответствующим вентилем, и два входных вьтаоды, причем свободные одноименные вывода силовых электродов вентилей объединены, образуя первый входной вывод, реактор снабжен дополнительной обмоткой, в устройство дополнительно введены интегратор, пороговый элемент, блок выдачи сигнала нарушения распределения токов, блок защиты и блок индикации, причем концы дополнительной обмотки реактора соединены с входом интегратора, выход которого через пороговый элемент соединен с одним из входов блока вьщачи сигнала нарушения распределения токов, другой вход которого является управляющим, один его выход соединен с входом блока индикации, а другой выход - с входом блока .защиты, включенного между вторым входньм выводом и общей точкой соединения основных обмоток реактора.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит два параллельно управляемлх полупроводниковых вентг ля 1 и 2, магнитосвязанный реак-тор е основнь&ш обмотками 3 и 4, из которых соединена с одним из вентилей 1 и 2 и дополнительной обмоткой 5, соединенной со входом интегратора 6, выход которого через пороговый элемент 7 соединен с одним из входов блока ввдачи сигнала нару

УСТРОЙСТВО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКА МЕЖДУ ДВУМЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ ВЕНТИЛЯМИ, ВКЛЮЧЕННЫМИ В ПАРАЛЛЕЛЬНЫВ ЦЕПИ, содержащее двухобмоточный магнитосвязанный реактор, каждая из обмоток которого включена последова тельно с соответствукяцим вентилем, два входных вьгаода, причем свободны одноименные выводы силовых электродов вентилей объединены, образуя первый входной вывод,о«т.л ичающееся тем, что, с целью снижения габаритов, повышения надежности и расширения функциональных возможностей, реактор снабжен дополнительной обмоткой, в устройство дополнительно введены интегратор, пороговый элемент, блок вьщачи сигнала нарушения распределения токов, блок защиты и блок индикации, причем концы дополнительной обмотки реактора соединены с входом интегратора, выход которого через пороговый элемент соединен с одним из входов блока выдачи сигнала нарушения распределения токов, другой вход которого является управляющим, один его выход соединен с входом блока индикации, a другой шйход - с входом блока защиты, включенного между вторым входным выводом и общей точкой соединения основных обмоток реактора.