Устройство для защиты тиристорного импульсного преобразователя постоянного напряжения от коммутационных перегрузок Советский патент 1992 года по МПК H02H7/12 

Фиг.2

31

Изобретение может быть использовано в преобразовательной технике для преобразователей постоянного напряжения в постоянное, использующих работ тиристоров с искусственной коммута- цией. Для устранения коммутационных перегрузок в таких преобразователях необходимо применять меры, исключающие контур короткого замыкания, обра зующийся в момент открывания тиристо ного ключа на проводящий диод с обратным включением.

Известны устройства защиты, исключающие контур короткого замыкания на основе использования дополнительных однообмоточных и двухобмоточных дросселей в цепи ключевого элемента. Энергия, накопленная в индуктивности такого дросселя при включенном ключе, отдается либо в резистор при использовании од«ообмоточного дросселя либо в источник питания при использовании двухобмоточного дросселя.

Недостатком таких устройств является усложнение схемы преобразователей вследствие использования до

полнительных элементов, увеличение массогабаритных показателей. Кроме , того, при отдаче энергии в резистор понижается КПД преобразователя. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является устройство защиты тиристорного ключа от коммутационных перегрузок при его включении, использующее дроссель в цепи диода,;шунтирующего нагрузку. Устройство содержит тиристорный ключ.шунтирующий ключ первый диод, обратный второй диод, коммутирующие конденсатор и дроссель нагрузку активно-индуктивного харак- те:ра и защитный дроссель. В этой схеме при включении тиристора на проводящий диод с обратным включением воз растение тока через тиристор ограничено дросселем.

Недостатком данного устройства яв ляется применение дополнительного

дросселя, что увеличивает массогаба- ритные показатели преобразователя.

Цель изобретения - упрощение схе- мы и уменьшение массогабаритных пока зателей преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что второй диод предназначен для подключения катодом к общей точке дросселя и конденсатора гасящего LC

контура, а анодом - к отрицательной шине питания и, таким образом, при включении тиристора 1 импульсного преобразователя постоянного напряжения бросок тока через включенный тиристор 1 и обратно смещенный, но еще не выключенный, диод 3 сдерживается дросселем 5, являющимся дросселем коммутирующего контура.

На фиг. 1 и 2 представлены схемы устройства защиты тиристорного импульсного преобразователя от коммутационных перегрузок.

Устройство содержит тиристорный ключ 1, анид которого подключен к + источника питания (ИП), шунтированный встречно включенным первым диодом 2, обратный второй диод 3, 0 анод которого подключён к - ИП, а катод к одному., выводу дросселя 5, другой вывод которого соединен с. ка-

тодом тиристора 1, конденсатор k, подключенный одним выводом к аноду тиристора 1, другим к катоду диода 3, активно- индуктивную нагрузку 6, включенную между катодом тиристора

1 и

ИП«

строя

Устройство работает следующим образом..

Во время включенного состояния тиристора 1 через него протекает ток нагрузки. Коммутирующая цепь, включающая конденсатор 4, дроссель 5 и диод 2, осуществляют запирание тиристора 1.

По контуру нагрузка 6 - обратный диод 3 - дроссель 5 начинает протекать ток обусловленный индуктивным характером нагрузки. При повторном включении тиристора 1 диод 3 еще проводит ток (из условия непрерывности тока в нагрузке) и оказывается включенным по цепи + ИП - тиристор 1 - дроссель 5 - - ИП.

Благодаря наличию дросселя 5 в этом контуре нарастание тока через тиристор 1 и диод 3 ограничено,что исключит возможность выхода их из

строя

Таким образом. устройство,защиты тиристорного преобразователя Обеспечивает защиту;полупроводников от ком мутационных перегрузокt используя в качестве защитного дроссель, коммутй-; рующего контура.

Предлагаемое устройство защиты отличается от известных тем, что

обратный диод включен так, что дроссель коммутирующего контура является одновременно и защитным. Применение предлагаемого устройства позволяет упростить .схему и уменьшить мас- согабаритные показатели.

Формула изобретения

Устройство для защитытиристорного импульсного преобразователя постоянного напряжения от коммутационных перегрузок, нагруженного на активно-индукционную нагрузку и состоящего из тиристорного ключа, за

шунтированного гасящим LC-контуроМ, дроссель которого одним выводом подключен к катоду, а другим через конденсатор - к аноду тиристорного ключа, содержащее первый диод, предназначенный для встречно-параллельного включения к тиристорному ключу, и второй диод, о т л и ч а ю щ е ее я тем, что, с целью упрощения и снижения массогабаритных показателей, катод второго диода предназначен для подключения к общей точке дросселя и конденсатора гасящего LC-контура, а анод второго диода - к отрицательной шине питания. , ;

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах защиты Полупроводниковых преобразователей о Целью изобретения является упрощение схемы преобразователя и снижение массогабаритных показателей. Поставленная цель достигается благодаря тому, что второй диод 3 катодом подключен к общей точке катода тиристорного ключа 1 и дросселя 5, а анод второго диода 3 подключен к общей отрицательной шине питания. Указанное включение второго диода 3 позволяет использовать индуктивность дросселя 5 не только для коммутации, .но и для защиты от перенапряжений при выключении. 2 ил. (Л

7

D

ФигЛ