CS220603B1 - Zařízení pro zajištění rovnoměrného rozdělení proudů v paralelně zapojených polovodičových součástkách - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je konstrukčně zjednodušit dosaivadní zpfvsob zajištění rovnoměrného rozdělení proudu mezi paralelně zapojené prvky (diody či tyristory) především u polovodičových měničů velikých výkonů. Uvedeného účelu je dosaženo jednoduchým konstrukčním řešením napájecích pásovin, jejichž součástí jsou trubky. Na tyto trublky jisou nasunuta magnetická jádra. Magnetické jádro přitom může být dělené či nedělené. Trubkami i magnetickými jádry je provlečeno společné řídicí vinutí. Na konci trubek jsou spojkami připojeny jednotlivé polovodičové prvky. Magnetické jádro s trubkou a řídicím vinutím tak tvoří konstrukčně jednoduché dělicí transformátory. Jejich příkladné uspořádání je uvedeno na obr. 1.

Description

Účelem vynálezu je konstrukčně zjednodušit dosaivadní zpfvsob zajištění rovnoměrného rozdělení proudu mezi paralelně zapojené prvky (diody či tyristory) především u polovodičových měničů velikých výkonů.

Uvedeného účelu je dosaženo jednoduchým konstrukčním řešením napájecích pásovin, jejichž součástí jsou trubky. Na tyto trublky jisou nasunuta magnetická jádra. Magnetické jádro přitom může být dělené či nedělené.

Trubkami i magnetickými jádry je provlečeno společné řídicí vinutí. Na konci trubek jsou spojkami připojeny jednotlivé polovodičové prvky. Magnetické jádro s trubkou a řídicím vinutím tak tvoří konstrukčně jednoduché dělicí transformátory. Jejich příkladné uspořádání je uvedeno na obr. 1.

Vynález se týká zařízení pro zajištění rovnoměrného rozdělení proudu v paralelně zapojených polovodičových součástkách, hlavně u měničů pro velké výkony.

U paralelně zapojených polovodičových součástkách je velikost proudu tekoucího jednotlivými součástkami ovlivněna několika faktory. Především jsou to rozdílné charakteristiky součástek ve vodivém směru, rozdílné přechodové odpory v místech přechodu z jednoho konstrukčního dílu na druhý, ale především geometrické uspořádání včetně umístění přívodu a odvodu elektrického proudu.

U měničů velkých výkonů pracuje i několik desítek paralelně zapojených prvků a rovnoměrné rozdělení proudu je možné zajistit jen pomocí některého ze známých přídavných zařízení jako jsou reaktory, kroužky z magnetického materiálu, dělící kompenzační transformátory aipod.

Nejdokonalejšího výsledku dosahujeme použitím dělicích transformátorů v některém ze známých zapojení.

Nevýhodou však je, že dosavadní řešení dělicích transformátorů je poměrně složité a proto i výrobně nákladné.

Stávající způsob výroby vypadá zpravidla tak, že se poměrně složitým způsobem navine pomocí přípravků v měděného pásu několik závitů, do nichž se potom isolované vloží magnetické jádro, případně dělené, a celek se zalije do vhodné zalévací hmoty nebo jinak mechanicky spojí s pásovinou.

Vlastní dělicí transformátory se pak jedním primárním vývodem připojí k pásovině. Všemi transformátory je potom provlečeno řídicí vinutí o jednom, ale i o více závitech.

Z uvedeného je zřejmé, že stávající výroba je složitá, nákladná a hlavně zdlouhavá.

Úkolem vynálezu je navrhnout takové zařízení pro zajištění rovnoměrného rozdělení proudu, které je podstatně jednodušší a výrobně lacinější.

Vynález tento úkol řeší použitím dělicích transformátorů se společným sekundárním vinutím, přičemž jeho podstata spočívá v tom, že v přívodní elektrovodné pásovině jsou do otivorů umístěny a s pásovinou spojeny trubky z elektricky vodivého materiálu, na trubky jsou nasunuta jádra z feromagnetického materiálu, jádra jsou mechanicky zajištěna svorkami, které slouží k připojení paralelně pracujících polovodičových prvků a všemi trubkami je isolovaně provlečen společný vodič tvořící řídicí vinutí.

Použitím řešení podle vynálezu odstraníme dosavadní, výše citované nevýhody.

Výrobní náklady oproti dosavadnímu řešení se zmenší nejméně dvakrát.

Nové řešení může být použito u všech známých zapojení měničů. U měničů v můistkovém spojení je výhodné umístění do střídavého přívodu, což je využito pro obě anodové větve. U měničů v zapojeních do hvězdy slouží však vždy jen pro jednu anodovou větev.

Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je na obr. 1, kde je znázorněn šikmý pohled na zařízení se čtyřmi dělicími transformátory. Na obr. 2 je znázorněn řez jedním tímto transformátorem.

Zařízení tvoří dvě až n ferromagnetických jader 1 podle počtu paralelně zapojených prvků na potřebných místech elektricky isolovaných a nasunutých na trubky 2 z materiálu s dobrou elektrickou vodivostí. Tyto· trubky 2 jsou dokonale vodivě spojeny s napájecí elektrovodnou pásovinou 5 a vytvářejí vlastně primární, tj. řízené vinutí dělicího transformátoru. Pomocí svorek 3, dokonale elektricky vodivě spojených s trubkami 2, je mechanicky fixováno magnetické jádro 1. Ke svorkám 3 jsou připojeny odpovídající vývody jednotlivých polovodičových privků 6, 6‘, Vodič 4, provlečený všemi trubkami 2 vytváří sekundární, tj. řídicí vinutí všech dělicích transformátorů. Vzhledem fc tomu, že je převod transformátoru p = 1, mohou být sekundární, třídicí vinutí zapojena jakýmkoliv ze známých a dnes používaných způsobů.

Jednoduchost a výrobní nenáročnost zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že dělicí transformátory tvoří s napájecí pásovinou jeden celek, sestávající z minimálního počtu výrobně jednoduchých subcelků.

Claims (1)

1. Zařízení píro zajištění rovnoměrného rozdělení proudů o paralelně zapojených polovodičových součástkách použitím dělících transformátorů se společným sekundárním vinutím vyznačené tím, že v přívodní pásovlně (5) jsou do otvorů umístěny a s pásovinou spojeny trubky (2), na které jsou ynálezu nasunuta jádra (1) z feromagnetického materiálu, která jsou mechanicky zajištěna svorkami (3 ], na které jsou připojeny polovodičové součástky (6, 6‘J a všemi trubkami (2) je isolovaně provlečen vodič (4), tvořící řídicí vinutí.