Устройство для отключения тиристоров Советский патент 1985 года по МПК H02M1/08 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях постоянного напряжения в импульсное, например в электроприводах.5

Целью изобретения является повышение КПД и уменьшение установленной мощности.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для отклю- О чения тиристоров.

Устройство для отключения тиристоров содержит цепь из последова,тельно соединенных дросселя 1, двух коммутирующих тиристоров 2 и 3 и второ- 15 го дросселя 4, шунтированнзто цепью из двух обратнопоследовательно соединенных диодов 5 и 6.

Средние выводы этих цепей соединены через электростатпнческий накопи- 20 тель 7 энергии. Блок 8 индуктивностей своими обмотками подсоединен к последовательно соединенным тиристо- рам 9 и 10, которые подключены к источнику 11 питания в прямом направлеНИИ. Другие концы обмоток блока индуктивностей присоединены к выводам диодов 5 и 6. Формирователи 12 и 13 управляющих импульсов тиристоров подсоединены соответственно к управ- 30 ляющим цепям тиристоров 2, 1О и 3, 9. Коммутируемые цепи 14 и 15 через дроссе- ли I и 4и обмотки блоха 8 индуктивностей подключенык источнику 1 1 питания.

Электростатический накопитель 7 35 энергии представляет собой конденсатор либо формирующий двухполюсник в, виде искусственной длинной линии.

Блок 8 индуктивностей представляет собой два элемента индуктивности, 40 например дроссели, либо один элемент индуктивности с двумя обмоткйми

(трансформатор).

Если в качестве блока 8 индуктивностей и коммутирующего дросселя 1 45 (4) применяются трансформаторы, то через их последовательно соединенные йторичные обмотки коммутируемая цепь 14(15) подключаются к источнику 11 питания либо, в случае необходимости,50 к другому источнику питания (этот вариант подключения не показан).

Если напряжение на накопителе энергии имеет полярность, показанную на чертеже, то для коммутации цепи 14 55 с формирователя 12 управляющие импульы поступают на тиристоры 2 и 10. При этом образуются две цепи. Первая цепь:

накопитель 7 энергии, диод 5, дроссель 1 и тиристор 2; вторая цепь: положительный полюс источника 11 питания, обмотка блока 8 индуктивностей открытый диод 5, тиристор 10, отрицательный полюс источника 11 питания.Обе цепи существуют до тех пор, пока ток через диод 5 в прямом направлении (ток первой цепи) не начинает убьшать и не становится равным возрастающему току через диод 5 в обратном направлении (току второй цепи). Начиная с этого момента, образуется третья цепь положительный полюс источника 11 питания, обмотка блока 8 индуктивностей, дроссель 1, тиристор 2, накопитель 7 энергии, тиристор 10, отрицательный полюс источника питания. При этом энегия, запасенная обмоткой блока 8 индутивностей, переходит в электростатический накопитель 7 энергии. Когда ток в этом контуре изменяет направление, тиристоры 2 и 10 выключаются.

В следующий такт коммутации для выключения тиристорной цепи 15 с формирователя 13 управляющие импульсы поступают на тиристоры 3 и 9. При этом образуются две цепи. Первая цепь: накопитель 7 энергии, тиристор 3, дроссель 4, диод 6; вторая цепь: положительный полюс источника 11 питания , тиристор 9, диод 6, обмотка блока 8 индуктивностей, отрицательный полюс источника 11 питания. Когда токи в обеих цепях становятся равными, диод 6 закрывается и вместо первых двух цепей образуется третья цепь перезаряда накопителя 7 энергии: положительный полюс источника 11 питания, тиристор 9, накопитель 7 энергии, тиристор 3, дроссель 4, обмотка блока 8 индуктивностей, отрицательный полюс источника питания. Когда ток в этой цепи реверсирует, тиристоры 3 и 9 выключаются и процесс перезаряда накопителя энергии заканчивается. Далее описанные процессы повторяются.

В течение большей части интервала выключения коммутируемой цепи 14 (15) диод 5 (6) смещен в прямом направлении и напряжение на нем, как и на тиристоре 10 (9), близко к нулю.

Поэтому напряжение источника питания в это время к тиристорам коммутируемой цепи 14 (15} не прикладьгоается и обратное (коммутирующее) напрязсение равно выходному напряжению устроства для отключения тиристоров.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКЛЮЧЕНИЯ .ТИРИСТОРОВ, содержащее цепь из последовательно соединенных первого дросселя двух коммутирующих тиристоров и второго дросселя, шунтированную цепью из двух обратно-последовательно соединенных диодов электростатический накопитель энергии, подключенный между средними вью одами цепей, блок индуктивностей. через обмотки которого катодный вывод цепи диодов соединен с положительным, а анодный - с отрицательным полюсами источника питания, формирователи управляющих импульсов коммутирующих тиристоров, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения КПД и уменьшения установленной мощности, оно снабжено двумя дополнительными тиристорами, причем тиристоры соединены последовательно и подключены к источнику питания в прямом направлении, их общая точка соединена с общей точкой диодов и накопителя энергии, а управляющие € электроды дополнительных тиристоров предназначены для подключения к формирователям з равляющих импульсов коммутирующих тиристоров, присоединенных к накопителю энергии противоположными электродами. сд