Устройство для принудительной коммутации вентилей статических преобразователей Советский патент 1980 года по МПК H02M1/06 

1

Изобретение отно сится к преобразовательной технике, и может быть использовано для запирания тиристоров в устройствах преобразования и регулирования энергии, например, в автономных инверторах, регуляторах постоянного тока и др.

Известны устройства для принудительной коммутацаи вентилей статических преобразователей.

Одно из известных устройств коммутации содержит впомогательный источник импульсного коммутирующего напряжения и импульсный трансформатор, первичная обмотка которого подключена к этому источнику, а вторичная включена последовательно с коммутируемым вентилем и нагрузкой 1.

В другом из известных устройств коммутации в качестве источника импульсного напряжения применен конденсатор, подключаемый к первичной обмотке импульсного трансформатора коммутирующим тиристором 2.

Известно устройство для принудительной коммутации, содержащее коммутирующие конденсатор, тиристор и трансформатор, а также цепь дозаряда- коммутирующего конденсатора 3.

В таком устройстве из-за протекания во вторичной обмотке импульсного трансформатора тока силового тиристора происходит насыщение его сердечника, т. е. смещение его рабочей точки по кривой намагничивания. Для компенсации этого смещения требуется использование обмоток подмагничивания, что усложняет устройство ком.мутации.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для принудительной коммутации вентилей статических преобразователей, содержащем связанный с дозарядной цепью коммутирующий конденсатор, коммутирующий тиристор и выполненный на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса импульсный коммутирующий трансформатор, первичная обмотка которого связана с коммутирующими конденсатором и тиристором, а вторичная - с силовым тиристором, подлежащим запиранию, последовательно с силовым тиристором включен дополнительный коммутирующий дроссель, к которому через дополнительный разделительный диод подключена вторичная обмотка упомянутого трансформатора. Принципиальная электрическая схема устройства коммутации приведена на чертеже. Устройство для принудительной коммутации вентилей статических преобразователей подключается к силовой цепи таким образом, что силовой тиристор 1, коммутирующий дроссель 2 и нагрузка 3, зашунтированная обратным диодом 4, оказываются соединенными последовательно. С дросселем 2 связана коммутирующая цепь, состоящая из зарядного тиристора 5, коммутирующего конденсатора 6, связанного через коммутирующий тиристор 7 с первичной обмоткой 8 импульсного трансформатора 9, вторичная обмотка 10 которого подключена через разделительный диод 11 к дросселю 2. Устройство работает следующим образом. При отпирании зарядного тиристора 5 коммутирующий конденсатор 6 заряжается до некоторого начального напряжения с полярностью, указанной на чертеже. Сердечник трансформатора 9 насыщен, магнитная индукция в нем равна остаточной В -fit. Для запирания силового тиристора 1 отпирают коммутирующий тиристор 7, при этом к первичной обмотке 8 трансформатора 9 прикладывается напряжение конденсатора 6. В процессе перезаряда конденсатора 6 магнитная индукция в сердечнике трансформатора принимает значение В +Вг. На вторичной обмотке 10 наводится напряжение, которое через разделительный диод 11 прикладывается к дросселю 2. Напряжение на тиристоре 1 при этом становится отрицательным, и он запирается. Ток в тиристоре уменьшается до нуля, а ток дросселя 2 замыкается через разделительный диод 11 и вторичную обмотку 10 трансформатора 9. При этом обеспечивается обратное перемагничивание сердечника трансформатора, магнитная индукция в котором вновь принимает значение В - Bi. Таким образом, необходимость в обмотке подмагничивания и в дополнительном источнике тока подмагничивания отпадает, что упрощает устройство. Поскольку трансформатор 9 вынесен из цепи силового тока, его массогабаритные показатели также улучшаются. Формула изобретения Устройство для принудительной коммутации вентилей статических преобразователей, содержащее связанный с дозарядной цепью коммутирующий конденсатор, коммутирующий тиристор и выполненный .на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса импульсный коммутирующий трансформатор, первичная обмотка которого связана с коммутирующими конденсатором и тиристором, а вторичная - с выводами для подключения силового тиристора, подлежащего запиранию, отличающееся тем, что, с целью упрощения, оно снабжено дополнительным коммутирующим дросселем, который через допол-, нительный разделительный диод подключен параллельно вторичной обмотке упомянутого трансформатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Лекоргийе Ж. Управляемые электрические вентили и их применение. М., «Энергия, 1971, рис. 56, с. 14. 2.Гончаров Ю. П. и др. Автономные инверторы. Кишинев, «Штиинца, 1974, рис. 36 а, с. 92. 3.Глазенко Т. А. Полупроводниковые преобразователи в электропроводах постоянного тока. Л., «Энергия, 1973, рис. 2 - 176, с. 68.