Способ защиты высоковольтного полупроводникового преобразователя Советский патент 1992 года по МПК H02H7/12 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для защиты высоковольтных полупроводниковых преобразователей от пробоя силовых полупроводниковых приборов,

Известен способ защиты полупроводниковых преобразователей.-основанный на контроле исправности его полупроводниковых приборов мостовым методом. Его недостатком являются малые функциональные возможности способа. Известен способ защиты, заключающийся в контроле правильности работы RC-цепей, шунтирующих

полупроводниковые приборы преобразователя . Недостатком ччляется невозможность контроля без силового напряжения полупроводникового преобразователя. Известен способ защиты, основанный на измерениитемпературыкорпусаполупроводникового прибооа или шунтирующего полупроводниковый прибор сопротивления. Недостаток заключается в необходимости иметь самостоятельные средства обработки и средства высоковольтной с малой проходной емкостью гальванической развязки. Наиболее близким по

XI XI

ю оо

технической сущности и получаемому эффекту к предлагаемому является способ защит ы. заключающийся в том, что в непроводящий интервал времени прикладывают к полупроводниковому прибору напряжение высокой частоты, измеряют ток через полупроводниковый прибор, сравнивают его с заданной величиной и в случае ее превышения формируют сигнал ПРОБОЙ. Недостатком является невозможность обнаружения причины, приводящей к пробою, например, перегрев полупроводникового прибора и соответствующего этой информации действия.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей защиты полупроводникового преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что контролируют проводимость силовых полупроводниковых приборов в непроводящий интервал времени и при наличии ее производят защитное воздействие, заключающееся в том, что контролируют температуру по крайней мере одного корпуса силового полупроводникового прибора или его охладителя, или его хладагента и в случае превышения этой температуры заданного значения имитируют проводимость силовых полупроводниковых приборов в непроводящий интервал времени, упомянутое защитное воздействие направляют на снижение температуры силовых полупроводниковых приборов. По истечении времени, достаточного для снижения контролируемой температуры меньше заданного значения и при отсутствии проводимости силовых полупроводниковых приборов в непроводящий интервал времени, прекращают защитное воздействие и формируют сигнал перегрева.

На фиг 1-3 приведены примеры устройств, поясняющих предлагаемый способ защиты

На фиг 1 приведен фрагмент плеча высоковольтного полупроводникового преобразователя с устройством контроля исправности полупроводниковых приборов, иллюстрирующих способ защиты

На фиг.2,3 приведены варианты схем включения контакта термореле для имитации пробоя полупроводникового прибора, обеспечивающие его отпирание

Возможно также имитировать пробой шунтированием при срабатывании термореле элементов 3,4 или вторичной обмотки трансформатора 5

Предложенное устройство зящиты работает следующим образом.

При нормативной ряботе контакт 1 термореле измеряющего температуру нагрева

корпуса полупроводникового прибора 2 или его охладителя или хладагента, разомкнут.

По команде ОПРОС в интервале непроводимости полупроводникового прибора 2 генератор 6 через трансформатор 5, включенный параллельно контролируемому полупроводниковому прибору 2, через активно-емкостную цепочку 3,4 подает напряжение высокой частоты на высокий потенциал.

Параметры цепи 3,4 по сравнению с емкостью полупроводникового прибора 2 подобраны так, что в случае пробоя

полупроводникового прибора 2 ток в цепи опроса увеличивается. С помощью датчика 7 ток подается на вход регистрирующего устройства 8, после срабатывания которого включается сигнализация 9 о пробое и через

связь 10 осуществляется дальнейшее воздействие, направленное на снижение температуры силового полупроводникового прибора. При достижении заданной температуры срабатывания термореле полупроводниковый прибор 2 шунтируется контактом 1, что выявляется устройством контроля исправности как событие ПРОБОЙ. Далее различают состояние ПЕРЕГРЕВ или ПРОБОЙ. Уточнить состояния

полупроводникового прибора можно повторным опросом исправности полупроводникового прибора - если по истечении времени охлаждения повторный опрос не выявляет достояние ПРОБОЙ, то имело место состояние ПЕРЕГРЕВ.

Таким образом, введение термореле для контроля температуры и имитация с их помощью пробоя полупроводниковых приборов с последующим различением событий ПЕРЕГРЕВ и ПРОБОЙ позволяет с помощью настоящего изобретения расширить функциональные возможности защиты высоковольтного преобразователя.

Формула изобретения

Способ защиты высоковольтного полупроводникового преобразователя, содержащего силовые полупроводниковые приборы заключающийся в том, что контролируют проводимость силовых полупроводниковых приборов в непроводящий интервал времени и при наличии ее производят защитное воздействие, отличающийся тем, что. с целью расширения

функциональных возможностей, контролируют температуру по крайней мере одного корпуса силового полупроводникового прибора, или его охладителя, или его хладагента и в случае превышения этой температуры заданного значения имитируют проводимость силовых полупроводниковых приборов в непроводящий интервал времени, упомянутое защитное воздействие направляют на снижение температуры силовых по- лупроводниковых приборов, затем прекращают по истечении времени, достаточного для снижения контролируемой температуры меньше заданного значения, и при отсутствии проводимости силовых полупроводниковых приборов в непроводящий интервал времени формируют сигнал перегрева.

Сущность изобретения: способ защиты высоковольтного полупроводникового преобразователя, содержащего силовые полупроводниковые приборы, заключающийся в том, что контролируют проводимость силовых полупроводниковых приборов в непроводящий интервал -времени и при наличии ее производят защитное воздействие, причем контролируют температуру по крайней мере одного корпуса силового полупроводникового прибора или его охладителя, или его хладагента и в случае превышения этой температуры заданного значения имитируют проводимость силовых полупроводниковых приборов в непроводящий интервал времени, упомянутое защитное воздействие направляют на снижение температуры силовых полупроводниковых приборов, затем прекращают по истечении времени, достаточного для снижения контролируемой температуры меньше заданного значения и при отсутствии проводимости силовых полупроводниковых приборов в непроводящий интервал времени формируют сигнал перегрева. 3 ил. (Л С

Фиг.1

Фиг. 2