Устройство для определения перегрузочной способности тиристоров Советский патент 1976 года по МПК G01R31/26 

а

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано при определении параметров силовых тиристоров, применяемых в преобразователях электрической энергии.

Величина допустимого ударного тока является одной из основных характеристик силовых тиристоров. На величину допустимого ударного тока или перегрузочную способность полупроводниковых вентилей данного типа может влиять ряд неконтролируемых технологических факторов, поэтому при выборе конкретных образцов для преобразователя необходимо иметь возможность определять их перегрузочную способность.

Известные устройства для определения перегрузочной способности тиристоров, состоящие из источника синусоидальных импульсов длительностью у основания 10+1,0 мсек, малоиндуктивного шунта, источника для отпирания тиристора, устройства для измерения тока, дают возможность определять только разрушающее значение тока перегрузки.

Целью изобретения является предотвращение разрушения тиристоров в процессе испытания. Такая цель достигается путем регистрации амплитуды ударного тока, при которой начинается снижение напряжения переключения испытуемого тиристора /7пер вследствие его перегрева при перегрузке.

На фиг. 1 приведена зависимость f/nep от

температуры р-п-перехода тиристора; на

фиг. 2 - схема предлагаемого устройства и

кривые напряжения и тока ца испытуемом

тиристоре.

При перегревах р-/г-перехода тиристора свыще Гном его напряжение переключения резко падает. Предельная температура, которую силовой кремниевый вентиль может выдерживать без разрушения при кратковременных перегревах, лежит в пределах 180-200°С.

В тех случаях, когда после прохождения аварийного тока к тиристору должно прикладываться отрицательное напряжение, предельной температурой р-п-перехода считается 160°С. Физический принцип предлагаемого устройства состоит в том, что, задаваясь допустимым значением температуры р-п-перехода Гдош лежащим ниже 160°С, определяют ту амплитуду ударного тока, при которой испытуемый тиристор переключается по аноду при приложении к нему спустя малый промежуток времени после окончания тока, положительного импульса напряжения с амплитудой, равной К- t/nep. где К - коэффициент, определяемый по кривой t/nep / {Тр-п}, f/nep - напряжение переключения тиристора, измеренное при Г Гцом- На фиг. 1 пунктиром

показано значение ,8 для Гдол- На фиг. 2, а

3

приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Синусоидальные импульсы ударного тока от источника узких регулируемых по амплитуде и длительности импульсов 1 подают через предварительно включенный управляемый вентиль 2 на испытуемый тиристор 3. Наличие предварительно включенного вентиля 2 и шунтирующего сопротивления 4 позволяет снять с испытуемого тиристора 3 обратное напряжение. Источник узких однократных синусоидальных импульсов (длительностью т 0,5-1 мсек) 5 подключают последовательно испытуемому тиристору 3 через сопротивление 6.

На выходе устройства подключают блок индикации 7, на который передается падение напряжения с сопротивления 6. В качестве примера реализации блока индикации 7 в предлагаемом устройстве может быть использовано электромагнитное реле 8, обмотку которого включают в качестве нагрузки в цепь тиристора 9.

Определение перегрузочной способности испытуемого тиристора 3 производят следуюпдим образом.

Через испытуемый тиристор 3 пропускают импульсы ударного тока от источника импульсов 1 с интервалом 5 сек, причем амплитуда последовательных импульсов увеличивается на . Однократные импульсы напряжения с амплитудой K-Uaep прикладыва4

ются от источника узких импульсов 5 после окончания ударного тока с фиксированной задержкой 9. На фиг. 2, б показана форма напряжения

на испытуемом тиристоре 3 и форма тока через него, измеряемого с помощью Малойндуктивного щунта 10. В том случае, если импульс ударного тока не приводит к перегреву р-гаперехода свыше Гдош испытуемый тиристор 3

выдерживает приложение импульса напряжения без переключения по аноду. Если же перегрев превышает допустимое значение Гдоп. тиристор 3 переключается по аноду (как показано на фиг. 2,0) и на сопротивлении 6

формируется импульс, отпирающий тиристор 9. Зажигается сигнальная лампа 11 в блоке индикации 7 и срабатывают контакты 12, отключающие источник импульсов 1.

Формула изобретения

Устройство для определения перегрузочной способности тиристоров, содержащее источник импульсов ударного тока, щунт и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью предотвращения разрушения тиристоров при испытаниях, оно содержит источник однократных синусоидальных импульсов напряжения, выход которого соединен через вход блока индикации с испытуемым тиристором, а параллельно входу блока индикации включен резистор.

. 0,8

о,е

o.f

0.2 f)

Hon. доп.

Г(р.н) ut.i

Vf..2