CS240841B1 - Zapojeni stejnosměrného zdroje, napájeného změnou střídavého napětí na výkonové polovodičové součástce - Google Patents

Abstract

Zdroj může být napájenjbu3 kladnou, nebo zápornou derivaci napětú na polovodičové součástce. V případě napájení kladnou derivací je stejnosměrný zdroj, který je tvořený bu3 akumulátorem nebo kondenzátorem (C 1), připojen záporným pólem nebo prvním vývodem kondenzátoru (0 1) současně ke katodě výkonové polovodičové součástky (V) a k anodě Zenerovy diody (VI). Katoda Zenerovy diody (V 1) je připojena současně k anodě usměrňovači diody (V 2) a přes sériovou konbinaci kondenzátoru (C 2) a odporu (R) k anodě výkonové polovodičové součástky (V). Kladný pól akumulátoru nebo druhý vývod kondenzátoru (C 1) je připojen ke katodě usměrňovači diody (V 2). V případě napájení zápornou derivací je anoda usměrňovači diody (V 2) spojena se záporným pólem akumulátoru nebo s druhým vývodem kondenzátoru (C 1) a katoda Zenerovy diody (V 1) je připojena ke kladnému pólu akumulátoru nebo k prvnímu vývodu kondenzátoru (C 1). Zapojení stejnosměrného zdroje je určeno především k napájení řídicích, indikačních a diagnostikých obvodů výkonových polovodičových součástek.

Description

Vynález se týká zapojení stejnosměrnéhov zdroje, napájeného změnou střídavého napětí na výkonové polovodičové součástce. Zdroj pracuje na potenciálu polovodičové součástky. Vynález se týká oboru výkonových polovodičových měničů.

Dosavadní známá zapojení řeší tuto otázku bud samostatným akumulátorem, nebo baterií připojenou na potenciál výkonové polovodičové součástky. Nevýhodou je nutnost časté výměny zdroje při odstavení výkonové polovodičové součástky. Nebo oddělovacím transformátorem s usměrňovačem na sekundární straně a priat-érním vinutím, napájeným z libovolného střídavého zdroje. Sekundární vinutí transformátoru a usměrňovač jsou na potenciálu výkonové polovodičové sou částky. Nevýhodou je nutnost použití oddělovacího transformátoru, který odděluje potenciál výkonové polovodičové součástky, obvykle vysokého napětí, od potenciálu napájecího střídavého zdroje.

Další známá zapojení jsou opatřena stejnosměrným zdrojem, který využívá pouze jedné polarity napětí na výkonové polovodičové součástce. Nevýhodou je závislost napětí stejnosměrného zdroje na tvaru křivicy napětí na výkonové polovodičové součástce a okolnost, že v obvodu vznikají trvalé ztráty.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zapojení stejnosměrného zdroje podle vynálezu. Tento zdroj je napájen změnou střídavého napětí na výkonové polovodičové součástce, a to bučí jeho kladnou^ nebo zápornou derivací. Jeho podstatou je, že stejnosměrný zdroj, tvořený akumulátorem nebo kondenzátorem_> je záporným pólem nebo prvním vývodem připojen současně ke katodě výkonové polovodičové součástky a bud k anodě Zenerovy diody, nebo & anodě usměrňovači diody. Katoda Zenerovy diody nebo katoda usměrňovači diody je připojena současně k anodě usměrňovači diody nebo k anodě Zenerovy

- 2 240 841 diody a v sérii přes kondenzétor a odpor k anodě výkonové polovodičové součástky. Kladný pól akumulátoru nebo druhý vývod kondenzétoru je připojen bud ke katodě usměrňovači diody, nebo ke katodě Zenerovy diody.

Základní výhoda zapojení podle vynálezu spočívá v tom, že jednocestný usměrňovač je připojen přes vhodně volenou sériovou kombinaci odporu a kondenzátoru na napětí na výkonové polovodičové součástce a že lze k nabíjení stejnosměrného zdroje využívat kladné derivace při obou polaritách střídavého napětí na výkonové polovodičové součástce.

Další výhodou zapojení podle vynálezu proti známým zapojením je to, že napájení stejnosměrného zdroje je zajištěno při libovolném řídicím úhlu. Zapojení podle vynálezu je dále blíže vysvětleno na dvou příkladech podle obr. 1 a 2.

Na obr. 1 je uvedeno úplné schéma elektrického zapojení výkonové polovodičové součástky V a stejnosměrného zdroje tvořeného kondenzátorem 0 1. Výkonovápolo»«tt’«wb je i^cřená v tomto případě tyristorem. Kondenzétor C 1 je svým prvním vývodem připojen současně ke katodě tyristoru Vak anodě Zenerovy diody V 1. Katoda zenerovy diody V 1 je připojena současně k anodě usměrňovači diody V 2 a v sérii přes kondenzétor C 2 a odpor R k anodě tyristoru 7. Druhý vývod kondenzátoru C 1 je připojen ke katodě usměrňovači diody V 2»

Jednocestný usměrňovač, tvořený usměrňovači diodou V 2 a Zenerovou diodou 7 1^napájí stejnosměrný zdroj, jímž je v tomto případě kondenzétor 0 1. 7elikost a průběh nabíjecího proudu je vhodně omezena sériovou kombinací odporu R a kondenzátoru C 2. Tato kombinace umožňuje nabíjení kondenzátoru C 1 při kladné derivaci střídavého napětí na tyristoru 7. Jakmile napětí na kondenzátoru C 1 překročí napětí generový diody 7 1, přestane se proud uzavírat přes tento kondenzétor C 1 a uzavírá se přes kombinaci odporu R a kondenzátoru 0 2 do katody tyristoru 7.

- 3 240 841

V případe, že k napájení zdroje je použita záporná derivace střídavého napětí, je k prvnímu vývodu kondenzátoru C 1 připojena anoda usměrňovači diody V 2, jejíž katoda je připojena jednak k anodě Zenerovy diody V 1 a jednak přes sériovou kombinaci kondenzátoru C 2 a odporu R k anodě tyristoru Y. K druhému vývodu kondenzátoru C 1 je připojena katoda Zenerovy diody V 1.

Na obr. 2 je znázorněn příklad zapojení stejnosměrného zdroje, které je použitelné ke generování řídicích impulsů výkonové polovodičové součástky. V tomto případě je kladný pól zdroje z třetí svorky 2 spojen přes odpor R 2 a spínací tranzistor Y 5, s řídicí elektrodou výkonové polovodičové součástky V. K odporu R 2 může být paralelně připojen další kondenzátor g 3. Jestliže na bázi tran zistoru V 5, který je v tomto případě ve funkci spínače, je přiveden řídící signál, otevře se tento tranzistor V 3» Kondenzátor C 1 se vybíjí přes odpor R 2, případně přes kondenzátor C 3, a signál projde přes tranzistor V 5 na řídící elektrodu tyristoru V.

Zapojení podle vynálezu lze využít bud jako zdroje stejnosměrného napětí pro napájení řídicích obvodů výkonových polovodičových součástek na potenciálu vysokého napětí při jejich sériovém řazení, přičemž jako sériové kombinace odporu R a kondenzátoru C 2 lze využít RC ochrany výkonové polovodičové součástky, nebo jako zdroje stejnosměrného napětí pro indikační,, ochranné a diagnostické obvody.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   240 841

   Zapojení stejnosměrného zdroje napájeného změnou střídavého napětí na výkonové polovodičové součástce, a to bud jeho kladno^ nebo zápornou derivací, kde stejnosměrný zdroj je tvořen akumulátorem nebo kondenzátorem, vyznačené tím, že akumulátor nebo konden 2átor /C 1/ je záporným pólem nebo prvním vývodem připojen současně ke katodě výkonové polovodičové součástkyMtyořené například tyristorem \ a bud k anodě Zenerovy diody /V 1/ nebo k anodě usměrňovači diody /V 2/, kde katoda Zenerovy diody /V 1/ nebo katoda usměrňovači diody /V 2/ je připojena současně k anodě usměrňovači diody /V 2/ nebo Je anodě Zenerovy diody /V 1/ a v sérii přes kondenzátor /C 2/ a odpor /R/ k anodě výkonové polovodičové zátoru /C 1/ je připojen bud ke katodě usměrňovači diody /V 2/ ňebo ke katodě Zenerovy diody /V 1/.