УСТРОЙСТВО для ЗАПИРАНИЯ СИЛОВОГО ТИРИСТОРА Советский патент 1969 года по МПК H02M1/08 

Известное устройство для затирания силового тиристора, содержащее ;цепочку из последовательно соединенны.к диода и вторичной обмотки импульсного трансформатора, не обеспечивает надежиого восстановления запирающих свойств силового тиристора.

Основными отличительными особенностями предлагаемого устройства является то, что с целью обеспечения надежного восстановления запирающих свойств силового тиристора оно снабжено коммутирующим тиристором, подсоединенным параллельно указанной цепочке, диод которой подсоединен параллельно силовому тиристору.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюры токов и напряжений иа элементах данного устройства; на фит. 3-принципиальная схема одного из возможных вариантов инвертора, снабженного предлагаемым устройством.

Устройство для запирания силового тиристора / содержит цепочку из последовательно соединенных диода 2 и вторичной обмотки 3 импульсного трансформатора 4. Кроме того, оно снабжено коммутирующим тиристором 5, подсоединенным параллельно указанной цепочке из диода 2 и обмотки 3, а диод 2 подсоединен параллельно тиристору /. При отпирании тиристора / в цепи начинает протекать ток нагрузки /н . Для прерывания тока отпирается вспомогательный тиристор 6 и вследствие разряда конденсатора 7 на первичную обмотку 8 траисформатора 4 на его обмотке 3 возникает напряжение с полярпостью «плюс слева, «минус справа. При отпирании тиристора 5 и в момент времени to через него и диод 2 пройдет гасящий то« /г. Падение напряжения на диоде 2 создает на катоде тиристора / положительный потенциал, вследствие

чего ток через тиристор / в момент времени /1 ирекращается, и ток «агрузки переходит «а тиристор 5. В промел :уток времени /i - /2 на тиристоре будет ток /5 гг- а ток диода 2 составляет 12 IT --н- При протекании тока в

базе диода 2 накапливаются не основные носители заряда. По окончании перезаряда конденсатора 7 ток в цепи первичной обмотки 8 трансформатора 4 меняет направление, замыкаясь через диод 9 и сопротивление 10. Соответствеино изменяет направление и ток вторичной обмотки 3: Начиная с .момента времени /2, через диод 2.проходит нарастающий обратный ток, вследствие чего ток через гасящий тиристор 5 начинает уменьшаться, а ток

нагрузки замыкается через обратный ток диода 2. В момент времени (з ток тиристора 5 спадает до пуля, и тиристор 5 переходит в режим выключения. Обратиый ток включающегося тиристора 5 также проходит в виде -об/3 - t). Начиная с момента времени t до момента 1Времени 4 происходит реком|бина1ЦИ1Я носителей заряда в базе тиристора 5, и еосстанавливаются его за пирающие свойства. Ток нагрузки В этот промежуток времени также замыкается через обратный то« диода 2. Наконец, в момент 1времени t обратный ток диода прекращается, бла-годаря чему обры:вается ток нагрузки. Во€стана1вли-ваюш,ееся прямое на-пряжение задирается тиристорами / и 5 и воспринимается как обратное напряжение диодом 2.

Из кривых на фиг. 2 видно, что на восстано1вление управляющих свойств тиристора / приходится промежуток времени ti - /5, составляющий 40-50 мксек. Это допускает ислользоваяие здесь обычных силовых тиристоров, имеющих малое лрямое .падение напряжения. Для тиристора 5 этот промежуток значительно короче и составляет около 10 мксек, что требует применения специальных импульсных ириборов. Но. В этом месте схемы тиристор нагружается лишь кратковременными импульсами , следовательно, величина оадения напряжения на «ем практически не имеет значения.

На основе использования данного диоднотиристорного устройства может быть построен инвертор, схема которого показана на фиг. 3.

Инвертор содержит силовые тиристоры //-16, тасящие диоды /7-22, гасящие тиристоры 23-28, импульсные траисформаторы 29-34, сглаживающий конденсатор 35 и источник питания. Порядок работы тиристоров

следующий: отпираются тиристоры //, 16, 12, гасятся тиристоры 11, 12, отпираются тиристоры 16, 12, 14, тасятся тиристоры 16, 14 и т. д. Основными преимуществами данного инвертора являются:

1) малая величина и мощность коммутирующих емкостей, отсутствие их влияния на нагрузку, устойчивая работа инвертора во всех диапазонах изменения нагрузок;

2) значительное упрощение схемы, уменьшение числа элементов в силовой схеме и схеме упра влени1я;

3)облегчение режимов работы тиристоров. Тиристоры запирают только напряжение ис-.

точни1ка питания, а не двойное;

4)гасящие диоды одновременно служат для передачи реактивной мощности нагрузки источнику питания.

Следует отметить, что устройство запирания может -быть общим для всех сило1вых тиристоров инвертора.

Предмет изобретения

Устройство для запирания силового тиристора, содержащее щепочку из последовательно соединенных диода и вторичной обмотки импульсного трансформатора, отличающееся тем, что, с целью о:беспечения надежного восстановления запирающих свойств силового тиристора, оно снабжено коммутирующим тиристором, подсоединенным параллельно указанной щепочке, диод которой подсоединен параллельно силовому тиристору.

±t if

V8

L.

3