Тиристорный ключ для преобразователя переменного тока Советский патент 1987 года по МПК H02M5/257 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение при проектировании тиристор- ных преобразователей частоты для индукционной электротермии.

Целью изобретения является упрощение и повьппение надежности.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит N параллельно соединенных ветвей, каждая из последовательно включенных дросселя 1 и тиристорно-диодной пары из диода 2 и тиристора 3, зашунтированной защитной КС-цепью из общего конденсатора 4 и соответствующего резистора ,5 через диод 6, N ограничительных резисторов 7, тиристор 8, стабилитрон 9 и шунтирующий резистор 10.

Устройство работает следующим об|разом.

К приходу очередного отпирающего импульса на тиристор 8 конденсатор 4 заряжен до напряжения, определяе- мого параметрами дросселя 1, тиристора 3 и диода 2 и параметрами за щитной RC-цепи с полярностью, указанной на чертеже.

При включении тиристора 8 происхо дит разряд конденсатора 5 по параллельным цепям: конденсатор 4, тирис- тор 8, резистор 10, конденсатор 4 и конденсатор 4, тиристор 8, ограничительные резисторы 7, управляющие . электроды тиристоров 3, конденсатор 4, При этом происходит формирование управляющих импульсов для тиристоров 3 с высокой крутизной фронта. Стабилитрон 9 ограничивает уровень напря- жения на управляющих электродах тиристоров 3 при изменениях напряжения на конденсаторе 4. В результате тиристоры 3 открываются и через дроссели 1, выполняющие роль коммутирующих и выравнивающих дросселей, протекает положительная полуволна тока, определяемая параметрами преобразовательно

системы.

Во время работы тиристора 8 проис ходит разряд конденсатора 4. Время разряда и, следовательно, длительность управляющих импульсов для тиристоров 3 определяется параметрами конденсатора 4, резистора 10 и огра- ничительных резисторов 7. После того как ток разряда конденсатора 4 стане меньше тока удержания тиристора 8, он выключается.

Благодаря тому, что ток разряда конденсатора 4 протекает только через резистор 10, токоограничивающие резисторы 7 и управляющие электроды тиристоров 3, крутизна нарастания тока при включении тиристоров 3 не зависит от параметров защитной RC-цепи 4 и 5, а определяется только параметрами преобразовательной системы, в которую входит индуктивно-вентильный блок.

При приложении к зажимам блока напряжения обратной полярности происходит выключение тиристоров 3 и включение диодов 2. За время протекания отрицательной полуволны тока через диоды 2 и дроссели 1 происходит восстановление управляющих свойств тиристоров 3 и 8. Амплитуда и длительность протекания отрицательной полуволны тока через диоды 2 определяется параметрами преобразовательной системы, в которую входит индуктивно-вентильный блок.

Наличие в силовой схеме блока индуктивных элементов (дроссели 1) обуславливает появление на них в момент обрыва диодауи -2 обратных токов ком- мутационньпс перенапряжений. Вследствие этого в момент обрыва диодами 2 обратного тока к тиристорам 3 и диодам 2 прикладывается импульс перенапряжения с высокой скоростью нарастания и полярностью, указанной на фиг.1.

Ограничение амплитуды и крутизны нарастания импульсов перенапряжений происходит за счет шунтирования тиристоров 3 и диодов 2 защитными КС- цепями. При этом через резисторы 5, диод 6 и конденсатор 4 протекает ток, который заряжает конденсатор 4.

С приходом очередного управляющего импульса на управляющий электрод тиристора 8 происходит его включение и разряд конденсатора 4 по параллельным цепям: конденсатор 4, тиристор 8, резистор 10 и конденсатор 4, тиристор 8,- ограничительные резисторы 7, управляющие электроды тиристоров 3. При этом формируются импульсы управления тиристорами 3, они открываются и процесс повторяется.

Формула изобретения

Тиристорный ключ для преобразователя переменного тока, содержащий N параллельно соединенных ветвей из последовательно включенных дросселя и

312839084

тиристорно-диодной пары, зашунтиро-цепей соединен с анодом тиристора со- ванной КС-цепью, отличающий-ответствующей тиристорно-диодной пары с я тем, что, с целью упрощения ии через дополиительньш тиристор и повышения надежности, в него введенысоответствующий ограничительныр ре- диод, дополнительный тиристор, ста- -5зистор соединен с управляющим элек- билитрон, N ограничительных резисто-тродом тиристора соответствующей ров и шунтирующий резистор, RC-цепитиристорно-диодной пары, кроме того, содержат общий конденсатор и N резис-общая точка ограничительных резисто- торов, при этом один вывод конденса-ров и дополнительного тиристора сое- тора КС-цепей соединен с общей точкойJOдинена через включенные параллельно катодов тиристоров тиристорно-диоднойстабилитрон и шунтирующий резистор с пары, другой вывод конденсатора черезобщей точкой катодов тиристорно-ди- диод и соответствз мщий )резистор КС-одных пар.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в преобразователях частоты для индукционной электротермии. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности. К приходу очередного отпирающего импульса на тиристор 8 конденсатор 4 заряжен. При включении тиристора 8 происходит разряд конденсатора 5, при этом происходит формирование управляющих импульсов для тиристоров 3 с высокой крутизной фронта. В результате тиристоры 3 открываются и через дроссели 1 протекает. положительная полуволна тока. Благодаря тому, что ток разряда конденсатора 4 протекает только через резистор 10, токоограничивающие резисторы 7 и управляющие злектроды тирис- «g торов 3, крутизна нарастания тока при включении тиристоров 3 не зависит от параметров защитной КС-цепи 4, 5, за счет чего достигается поставленная цель. 1 ил. (Л