Полупроводниковый преобразователь Советский патент 1982 года по МПК H01L25/02 

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям для питания гальванических ванн.

Известен полупроводниковый преобразователь на 5-25 кА, содержащий . секционированный шкаф, полупроводниковые приборы в котором собраны по группам для анодных или катодных плеч

1.

Недостатком такого преобразователя является то, что при пофазном соединении анодных и катодных плеч увеличивается ошиновка между ними. Кроме того, при этом требуется применение в каждой группе индуктивных делителей для- равномерного распределения тока по параллельно работакхцим. полупроводниковым приборам.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является полупроводниковый преобразователь, содержащий блоки, сформиро.ванные из полупроводниковых приборов одной фазы, установленных в шкафу вместе с индуктивными делителями, блоками управления, силовой 01ииновкойС2 .

Однако применение блоков, сформированных из полупроводниковых приборов одной фазы, ведет к увеличению

металлоемкости несущих конструкций, усложняется ошиновка, соединяющая полупроводниковые приборы разных фаз между собой и с индуктивными делителями.

Цель изобретения - уменьшение металлоемкости при одновременном упрощении конструкции силовой ошинов10ки.

Указанная цель достигается тем, что в полупроводниковом-преобразователе , содержащем шкаф и установленные в нем полупроводниковые приборы, индуктивные делители, блок управле15ния, коммутационную аппаратуру и силовую ошиновку; на одной опорной стойке закреплены полупроводниковые .приборы двух противоположных фаз, а индуктивные делителя расположены

20 за стойкой симметрично относительно выводов полупроводниковых приборов, причем два Ьрибора разных фаз соединены с одним концом обмотки одного и того же индуктивного делителя.

25

На фиг. 1 показан преобразователь, вид .спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху; ,на фиг. 3 - соединение полупроводниковых приборов с фазными шинам и обмотками индуктивных

30 делителей; на фиг. 4 - схема соединения полупроводниковых приборов в шестифазном преобразователе с фазной ошиновкой и индуктивными делителями.

В целом полупроводниковый преобразователь собран из трех блоков::тоек 1. Каждый блок 1 состоит из полупроводниковых приборов двух фаз работающихв разные периоды (противофазе) по шестифазной схеме выпрямления.

Полупроводниковые приборы 2 в ка дои стойке соединены параллельно и соответствуют одной фазе, например А. Полупроводниковые приборы 3 также соединены параллельно и соответствуют противоположной фазе {фаза X) полупроводниковых приборов 2, т.е. полупроводниковые приборы 2.иЗ работают в противофазе (например А и X) .

Индуктивные делители 4 выполнены в виде тороидальных маг1 итопроводов с двумя обмотками 5 и 6 и расположены за блокамиiполупроводниковых приборов симметрично относительно их выводов (катодов 7 и 8).

Аноды 9 и 10 параллельно работающих полупроводниковых приборов каждой фазы подсоединены к общим фазным шинам 11 и 12 перемычками 13 и выведены для соединения с питающим полупроводниковый преобразователь трансформатором .(не позакан) с соответствующими фазами- вентильных обмоток ( А и х; В и у; Сиг), при этом фазные шины 11 и 12 могут быть выведены как вверх, так и вниз или назад в зависимости от выэодов питающего трансформатора и взаимног расположения преобразователя относительно трансформатора (на чертежах показ-ано выполнение выводов вверх) .

Катоды 7 и 8 двух, работающих, в противофазе, полупроводниковых прборов соединены между собой и с одним концом обмото.к 5 и 6 индуктийного делителя 4 шинами 14, а другие концы обмоток соединены между собой шинами .15 и выведены для подключени нагрузки шиной 16, которая одновременно соединяет общие точки обмоток индуктивных делителей трех блоков.

Защитно-коммутационная аппаратура и элементы системы управления 17 и 18 выполнены в виде отдельных блоков и распо ложены под блоками полупроводниковых приборов. При выполнении фазных шин вверху или сзади они располагаются нгщ .блоками . полупроводниковых приборов.

ф

Расположение работающих в противофазе полупроводниковых приборов

на одной стойке обеспечивает простоту соединения их выводов с фазными шинами, обмотками индуктивных делителей и параллельное соединение. Расположение индуктивных делителей за

блоками полупроводниковых приборов симметрично относительно их выводов обеспечивает возможность использования их для работы на две противоположные фазы, что приводит к

0 уменьшению массы магнитопроводов и сечения шин обмоток.

В предложенном изобретении под полупроводниковыми приборами имеются ВВИДУ полупроводниковые приборы

5 с охладителями (например тиристор Т500 с охладителем ОМ-104 ТУ 16.729. 111-78), а под выводами (аноды и катоды) - токосъем охладителей.

Крепление полупроводниковых приборов к стойке типовое для крепле- . ния охладителей ОМ-104.

Применение предлагаемого технического решения дает экономию металла за счет уменьшения массы магнитопроводов, соединительных шин от катодов и .анодов полупроводниковых приборов до индуктивных делителей и фазных шин, уменьшения количества несущих стоек, а также упрощает конструкцию сильноточной ошиновки, соединение их в преобразователе в целом обеспечивает компактную компоновку преобразователя и снижение его массы и габаритов.

Формула изобретения

Полупроводниковый преобразователь,

0 содержащий шкаф и установленные в

нем полупроводниковые приборы, индуктивные делители, блок управления, коммутационную аппаратуру и силовую слшновку, отлича.ющийся

5 тем, что, с целью уменьшения металлаемксэсти преобразователя при одновременном упрощении конструкции силовой ошиновки, на одной опорной стойке закреплены полупроводниковые

0 приборы для противоположных фаз,

а индуктивные делители расположены . за стойкой симметрично относительно выводов полупроводниковых приборов, причем два прибора разных фаз соединены с одним концом обмотки бднбго и того же индуктивного делителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1. Авторское свидетельство СССР И 712990, кл. Н 01 L 23/34, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР 708438, кл. Н 01 L 23/34, 1977.

(Г JZ

I//

NI n.Xt п п

, v«

7

16

фиг. I

/; 5V /у

./tf

//

/ /J /J «г /

Фиг.2

959188

/3

в