Способ защиты от коммутационных перенапряжений Советский патент 1979 года по МПК H02H7/10 H02M1/18 

1 . .

Изобретение относится к защите преобразователей.

Известен способ защиты от перенапряжений, заключающийся в поглощении энергии перенапряжений в лавинных диодах 1.

Недостатком этого устройс ва является невозможность ограничения скорости нарастания напряжения на вентилях.. у л

Наиболее близким по техническим средствам и достигаемым результатам к предлагаемому является способ защиты от коммутационных перенапряжений, при котором контролируют электрические параметры и в зависимости от их величины изменяют сопротивление резистора в цепи защиты 2 .

Недостатком этого способа является невысокая надежность при згодите вентилей, шунтированных цепью из резистора и конденсатора.

Цель изобретения - повышение надежности при защите вентилей, шунтированных .цепью из резистора и конденсатора.

Это достигается тем, что сопротивление резистора изменяют пропор.ционально величине и скорости нарастания напряжения на конденсаторе.

В момент обрыва тока на вентилях начинает восстанавливаться напряжение от источника, в цепь которого они включены.Форма восстанавливающегося напряжения зависит от вида переходного процесса в цепи,включающей источник, индуктивность и защитную

0 Rc-цепь, шунтирующую вентиль. .

Увеличением активного сопротивления R.C- цепи от нулевого значения п4)опОрциЬнаЛьнЬ напряжению на конденсаторе можно добиться апериоди5ческого заряда конденсатора, при этом в момент обрыва тока скачек напряжения отсутствует, хак как сопротивление Rc-цепи в этот момент равно нулю. Конечная величина сопро0тивления лежит в пределах (274)J , где j - волновое сопротивление схемы. . -:

Для того, чтобы выравнять фронт нарастания напряжения, необходимо

5 уменьшать скорость нарастания сопротивления, пропорционального скорости нарастания напряжения на конденсаторе. Така коррекция уменьшает величину максимумов скорости нарас0тания напряжения за счет уменьшения скорости нарастания сопротивле ния. , .:, ,

На 4ispte e дана схема устройства, реализующего предлагаемый способ защиты.

Устройство содержит встречно-па;раллельные вентили диод 1 и тирис тор 2 индуктивность 3 колебательного контура, конденсатор 4 колебательного контура/ конденсатор 5 защитной цепи/ блок б управления процессом/ блок 7 изменяемого активного сопротивления/ блок 8 кор екции.

Защищаемые встречно-параллельные диод 1 и тиристор 2 включены в цепь колебательного контура, состоящего из индуктивности 3 и предвариёлбн о запряженного конденсатора 4, который при о1спйрании тиристора 2 перезаряжается по гармоническому закону. По окончании обратной полуволны тока прртекаквдий через диод 1 ток меняет свой знак и в течение времени рйссасавания протекает в направлёнийу соответствукнцём непроводящему состоянию диода. Эатём до1од6м 1 ток резко обрыва1этся и начинается процесс защиты. При этом напряжение йа конденсаторе 4 равно напряжению питанию. Напряжение на «Шденсаторе 5, равное в момент обрыва нулю, начинает увеличивается. Блок в управления подает сигнал блоку 7 на уве-ЭШ ГёййШ со протйвлёния на его зажимах, одновременно блок 8 коррекции Нроизводит коррекцию скоростм изменения сопротивления блока 7.. По окончании заряда напряжение на кон денсаторе 4 не меняется до момента следующего отпирания тиристора 2. В момент отпирания тиристора сопротивление блока 7 максимально и, следовательно, скачок тока разряда 5 будет мал. По мере разряда конденсатора 4 блок б управления уменьшает величину сопротивления блока 7, поэтому форма тока разряда будет прямоугольной. При полном разряде 0 конденсатора величина сопротивления становится равной нулю.

Формула изобретения

Способ защиты от коммутационных перенапряжений, при котором контролируют электрические параметры и в зависимости от их величины изменяют сопротивление резистора в цепи защиты, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при защите вентилей, шунтированных цепью иЭ резистораи конденсатора, сопротивление резистора изменяют пропорционально величине и скорости нарастания напряжения на конденсаторе.

Источники информации, принятые во при экспертизе

1.Глух Е.М. и Зеленов В.Е. Защита полупроводниковых прёобразователей.- М., Энергия , 1970 ,

с. 139.

2.Заявка .2090615/24-07, 1974

3