CS196055B1 - Zapojení obvodu přepétové ochrany polovodičového prvku - Google Patents

Description

předmětem vynálezu je zapojení obvodu přepětové ochrany polovodičového prvku, například tyrístoru.

Přepětové ochrany se používá v zařízeních s polovodičovými prvky pro snížení vznikajícího přepětí pod hodnotu závěrného, popřípadě blokovacího napětí polovodičového prvku. Přepětí vznikají v důsledku spínacích nebo atmosférických dějů v napájecí síti, spínacích dějů na straně zátěže a bezprostředně uvnitř vlastního zařízení, dané vlastní funkcí polovodičového prvku.

Jako ochrany se v současné době používá různých svodičů a pohlcovačů energie s regeneračními účinky, bleskojistek, selenových sloupců a RC členů, připojovaných na vhodná místa polovodičového zařízení. NejrozŠířenějším řešením ochrany polovodičového prvku je paralelní řazení RC členu přímo ke chráněnému prvku.

Tohoto RC členu se používá navíc při sériovém řazení prvků, k rovnoměrnému dělení napětí a ve spojení s předřazenou indukčností k omezování napětového dynamického namáhání du/dt v blokovacím směru. Přímé paralelní řazení RC členu má nepříznivý účinek z hlediska zvýšeného namáhání di/dt při spínání tyrístoru a navíc vysoké nároky na vlastní komponenty /vysoké dynamické namáhání kondenzátorů, relativně vysoká hodnota ztrátového výkonu nabíjecího odporu daná opakovaným nabíjením kondenzátorů sítovým zdrójem/.

Tento nedostatek se řeší různými kombinacemi, za pomoci diod vykazujících odpor v RC členu v blokovacím směru /snížení du/dt/ a ve směru vybíjení kondenzátorů se zařazuje velká hodnota odporu /snížení di/dt /. Výhodné je umístění RC členu na stejnosměrný výstup pomocného diodového můstku paralelně přiřazeného ke chráněnému polovodičovému prvku.

Tento' způsob dokonale chrání tyristor bez přídavného namáhání di/dt, s výhodou je možné ho použít při sériovém řazení tyrístorů, kde zaručuje i rovnoměrné dělení napětí. Nevýhodou je jeho poměrná složitost, navíc při defektu diody se vyřadí ochrana z funkce.

Zapojení obvodu podle vynálezu odstraňuje uvedené nevýhody a řeší daný úkol tak, že pomocný diodový můstek, připojený svými střídavými vstupy ke hlavním elektrodám chráněného polovodičového prvku, je tvořen nejméně čtyřmi větvemi se sériově řazenými diodami, přičemž paralelně ke každé z těchto diod je připojen dělicí odpor a ke stejnosměrnému výstupu tohoto pomocného diodového můstku je připojen RC člen tvořený sériovou kombinací odporu a kondenzátorů.

Zapojením obvodu podle vynálezu se podstatně redukují wattové nároky na nabíjecí odpor a dynamické namáhání kondenzátorů RC členu, zvyšuje se provozní spolehlivost obvodu při současném snížení požadavků na vlastní komponenty.

Na připojeném obrázku je zobrazen příklad zapojení obvodu podle vynálezu. Paralelně ke chráněnému polovodičovému prvku £ je připojen svými střídavými vstupy pomocný diodový můstek, tvořený nejméně čtyřmi větvemi se sériově řazenými diodami D1 až D_n, D_n+1 az D2_n, D2_n+i až D_3n, D_3n+1 až P_4n· Paralelně ke každé z těchto diod je připojen dělicí odpor Rjχ až Rj_n, R.dn + 1 ^a* *d2n> ld2n+1 ^ag ^d3n, ^d3n+1 ^až *d4n’ ^Ke stejnosměrnému výstupu tohoto pomocného diodového můstků je připojen RC clen tvořený sériovou kombinací odporu Rj a kondenzátoru Cj .

Dělicí odpory Rj i až R(j4_n, výše uvedené, plní funkci děličů napětí pro vlastní pomoc-

Claims (1)

1. Zapojení obvodu přepěťové ochrany polovodičového prvku, sestávající z pomocného diodového můstku připojeného svými střídavými. vstupy paralelně ke chráněnému polovodičovému prvku a dále obsahující RC člen, vyznačené tím, že pomocný diodový můstek je tvořen nejméně čtyřmi větvemi se sériově řazenými diodami /D( až D_n, D_n+1 až D2_n, né diody a při sériovém řazení polovodičových prvků a dále vlastní funkci RC členu /ve spojení s kondenzátorem Cj / pohlcování komutační energie chráněného prvku T. Vhod ným určením počtu diod v pomocném můstku se podstatně ovlivňuje provozní spolehlivost obvodu.

   VYNÁLEZU ^D2n+1 ^až °3n> °3n+1 ^{až D}4n/> přičemž paralelně ke každé z těchto diod je připojen dělicí odpor /Rdi až R_dn, Rdn+1 ^{aš R}d2n. ^Rd2n+1 ^{až R}d3n, ^Rd3n+1 ^{až R}d4n/ ^{a ke} atejnosměrnému výstupu tohoto pomocného diodového můstku je připojen RC člen, tvořený sériovou kombinací odporu /R-| / a kondenzátoru /C .