CS252272B1 - Zapojení spínače s vypínatelným výkonovým spínacím pivkem - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zapojení spínače s vypínatelným výkonovým spínacím prvkem, jehož první elektroda je připojena na kladnou svorku zdroje stejnosměrného napětí a jehož druhá elektroda je připojena na katodu nulové diody, jejíž anoda je připojena na zápornou svorku zdroje stejnosměrného napětí. Účelem zapojení je dosáhnout podstatného snížení výkonových ztrát, vznikajících na vypínatelném výkonovém spínacím prvku při jeho vypínání a při jeho spínání a vyloučeni ztrát vlastního celého odlehčovacího obvodu spínače a současně umožnit činnost spínače nejen v jednokvadrantovém pulsním měniči, ale i ve dvoukvadrantovém a čtyřkvadrantovém pulsním měniči. Uvedeného účelu se dosáhne zejména využitím rezonančních dějů při nabíjení a vybíjení kondenzátorů a použitím tyristorů a oddělovací diody, vhodně uspořádaných v zapojení odlehčovacího obvodu spínače.

Description

Vynález se týká zapojení spínače s vypínatelným výkonovým spínacím prvkem, jehož první elektroda je připojena na kladnou svorku zdroje stejnosměrného napětí a jehož druhá elektroda je připojena na katodu nulové diody, jejíž anoda je připojena na zápornou svorku zdroje stejnosměrného napětí·

Spínač s vypínatelným výkonovým spínacím prvkem slouží k pulsní regulaci elektrické energie ze zdroje stejnosměrného napětí do zátěže· Spínač je zapojen jako jednokvadrahtový půlení měnič, v němž vypínáteIný výkonový spínací prvek, ošetřený edlehčovaeími obvody, omezujícími výkonové ztráty při jeho spínání i vypínání, je zapojen směrem ke kladné svorce zdroje stejnosměrného napětí a nulová dioda je zapojena směrem k záporné svorce zdroje stejnosměrného napětí· Tento spínač je předurčen zejména pro použití vo dvoukvadrantovýeh a čtyřkvadrantových pulsních měničích, ve kterých musí spolupracovat se spínačem v zrcadlově převrácené konfiguraci, u kterého je vzájemně zaměněna poloha vypínatelného výkonového spínacího prvku a nulové diody·

Při spínání a vypínání vypínatelného výkonového spínacího prvku, například alespoň jednoho bipolámího tranzistoru, unipolámího tranzistoru, nebo vypínatelného tyristoru typu GTO, dochází k jeho výkonovému přetěžování, způsobenému tím, že během vypínací i spínací doby so na vypínatelném výkonovém spínacím prvku objevuje současně velké napětí i velký proud·

Při sepnutí vypínatelného výkonového spínacího prvku vznikají v něm a v nulové diodě další výkonové ztráty, způsobené tím, že v době zotavování nulové diody protékají přes ni v závěrném

- 2 252 272 směru a tím i přes vypínatelný výkonový spínací prvek velké impulsní zetaveraci proudy· U pulsních měničů, zpracovávajících velká aapčtí, řádově stovek veltů, a velké proudy, řádově desítek až stovek ampérů, vyvstávají tedy nutně problémy s výkonovou ztrátou na vypínatelném výkonovém spínacím prvku i na nulové diodě, pracujících při vysokých přepínacích kmitočtech v oblasti jednotek až desítek kilohortsů. Přete bývá účelné ošetřit vypínatelný výkonový spínací prvek i nulovou diodu odlohčovaoími obvody, omezujícími výkonovou ztrátu při vypínání i při spínání vypínatelného výkonového spínacího prvku· Tato snaha vadla ko konstrukci různých odlehčovacích obvodů ztrátových, obsahujících kondensátory, cívky, odpory, diody, popřípadě i aktivní polovodičové prvky· V těchto ztrátových odlehčovacích obvodech jo energie kondensátorů á cívek mařena vo zmíněných odporech· Existují rovněž i bozoztrátové odlohčovací obvody, které však obsahují velký počet prvků, přičemž , aktivní i pasivní polovodičové prvky jsou v nich extrémně namáhány a konečně i doby, potřebné k navrácení odlehčovaoího obvodu do výchozího stavu, bývají dlouhé· U některých odlohčovacíoh obvodů, obsahujících více kondensátorů, bývají tyto kondensátory připojeny k vypínatelnému výkonovému spínacímu prvku přes různý počet obvodových prvků a tím mají zákonitě v sérii sa, sebou připojony rozdílné parazitní indukčnosti, které nedovolují rovnoměrné rozdělení nabíjecích proudů těchto kondenzátorů· Obvykle užívané odlehčovací obvody, pokud umí chránit vypínatelný výkonový spínací prvok při joho sepnutí i při jeho vypnutí, bývají ztrátové. Jsou-li vytvořeny jako bozoztrátové, mají některé nevýhodné vlastnosti, jako jo složitost, dlouhé doby, potřebné k přípravě odlehčovacího obvodu do pracovního stavu, neschopnost akumulovat v cívkách energii, potřebnou ko změně pracovního stavu a podobně.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny u zapojení spínače s vypínatelným výkonovým spínacím prvkom podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že mezi druhou elektrodu vypínatelného výkonového spínacího prvku a katodu nulové'diody jsou vřazeny v sérii zapojené oddělovací dioda, ktorá jo připojena

252 272 ma druhou elektrodu vypínatelného výkonového spínacího prvku svou anodou, dále první hlavní přosytka, ke které je oddělovací dioda připojena svou katodou, a dálo druhá hlavní přosytka, která je připojena na katodu nulové diody, ke které je přes hlavní odpor dálo připojena anoda první hlavní diody, jejíž katoda jo připojena na kladnou svorku zdroje stejnosměrného napětí, ko které jo dálo připojena katoda druhé hlavní diody, jejíž anoda jo připojena na druhou elektrodu vypínatelného výkonového spínacího prvku, ko ktoré jo dále připojen edlehčovací dvoupól svou první svorkou, který je svou druhou svorkou připojen přes hlavní cívku na katodu tyristoru, jehož anoda jo připojena na zápornou svorku zdroje stejnosměrného napětí, přičemž výstup spínače jo připojen na spoj mezi první hlavní přosytkou a druhou hlavní přosytkou a na druhou svorku odlehčovacího dvoupólu jo připojena jednak anoda záchytné diody, jejíž katoda je připojena na katodu oddělovací diody, a jednak záchytný kondenzátor svou jednou elektrodou, který je svou druhou elektrodou připojitelný na kladnou svorku zdroje stejnosměrného napětí něho na zápornou svorku zdroje stejnosměrného napětío

Další podstata vynálezu spočívá v tom, že odlehčovací dvoupól je tvořen první diodou, jejíž katoda je připojena na anodu třetí diody, jejíž katoda je připojena přes cívku a s ní v sérii zapojený druhý kondenzátor na anodu první diody, jejíž katoda je dále připojena přes první kondenzátor na katodu druhé diody, jejíž anoda jo připojena na spoj mezi cívkou a druhým kondenzát©rem, přičemž katoda druhé diody tvoří první svorku odlehčovacího dvoupólu a anoda první diody tvoří druhou svorku odlehčovacího dvoupólu.

Ještě další podstata vynálezu spočívá v tom, že odlehčovací dvoupól jo tvořen první diodou, jejíž katoda je připojena na anodu třotí diody, jejíž katoda je připojena přes cívku a s ní v sérii zapojený druhý kondenzátor na anodu první diody, jejíž katoda jo dále připojena přes první kondenzátor na katodu druhé diody, jejíž anoda jo připojena na spoj mezi cívkou a druhým kondenzátořem a jejíž katoda jo dále připojena přes odpor

- 4 252 272 na katodu čtvrté diody, jejíž anoda jo připojena na katodu třetí diody, přičemž katoda druhé diody tvoří první svorku odlehčovacího dvoupólu a anoda první diody tvoří druhou svorku odlehčovacího dvoupólu·

Ještě další podstata vynálezu pak spočívá v tom, zo odlohčovací dvoupól jo tvořen první diodou, jejíž katoda je připojena přos cívku na anodu třetí diody, jejíž katoda jo připojena přes druhý kondensátor na anodu první diody, ke ktoré jo dálo připojena anoda čtvrté diody, jejíž katoda jo připojena přos odpor na anodu třetí diody, jejíž katoda jo dálo připojena na anodu druhé diody, jejíž katoda jo připojena přos první kondensátor na katodu první diody, přičemž katoda druhé diody tvoří první svorku odlehčovacího dvoupólu a anoda první diody tvoří druhou svorku odlehčovacího dvoupólu·

U řešení zapojení podlo vynálezu jo spínač s vypínatolným výkonovým spínacím prvkom vybaven bezeztrátevým odlehčovací m obvodem, který omezuje výkonové ztráty na vypínatolnéra výkonovém spínacím prvku při jeho vypínání i při jeho spínání· Výhodou rovněž je přítomnost oddělovací diody, která zabrání nabíjení prvního kondenzátoru a druhého kondenzátoru odlehčovací ho dvoupólu při spolupráci spínače podlo vynálezu se spínačem zrcadlově převráceným, majícím vzájemně zaměněnu polohu vypínatelného výkonového spínacího prvku a nulevé diody, při provozu ve dvoukvadrantových nebo čtyřkvadrantových pulsnich měničích· Další výhoda zapojení spínače podlo vynálezu spočívá v tom, že při vypínání vypínatelného výkonového spínacího prvku přestává preud zátěže protékat tímto vypínat©lným výkonovým spínacím prvkom a začíná protékat prvním kendenzáterem přes první diedu a druhým kendenzáterem přes druhou diodu odlehčovacího dvoupólu do záchytného kondenzátoru· Pokud mají první kondenzátor a druhý kondenzátor odlehčovacího dvoupólu stojně velkou kapacitu, proud zátěže so rozdělí rovnoměrně, protože protéká vždy přos shodný počet prvků, které prakticky mají i stojnou parazitní indukčnost· Za významnou výhodu zapojení spínače podle vynálezu lze považovat i skutečnost, žo při vypnutí vypínatelného výkonového spínacího prvku pra- 5 252 272 cují vlastně první kondenzátar a drahý kondenzátor odlehčovacího dvoupólu paralelně, kdy jo jejich efektivní kapacita dvojnásobná, a naopak při sepnutí vypínatelného výkonového spínacího prvku dochází k nabíjení prvního kondenzátoru a druhého kondenzátoru odlehčovacího dvoupólu hlavní· sinusovým rezonančním proudovým půlkmitom přos třetí diodu a cívku odlehčovacího dvoupólu tak, že první kondenzátor a druhý kondenzátor odlehčovacího dvoupólu jsou zapojeny v sérii a jejich efektivní kapacita je proto poloviční oproti kapacitě každého jednotlivého uvažovaného kondenzátoru· Výsledkem je tedy velmi výhodný poměr efektivní kapacity při vypnutí vypínatelného výkonového spínacího prvku vůči efektivní kapacitě při jeho sepnutí o velikosti čtyři ku jedné, čímž je minimalizována amplituda hlavního sinusového rezonančního proudového půlkmitu· Proto i přít , ' dávné proudové namáhání vypínatelného výkonového spínacího prvku tímto hlavním sinusovým rezonančním proudovým půlkmitom jo malé· Dalěí Výhodou spínače ▼ zapojení podlo vynálezu jo případné použití čtvrté diody a odporu v odlohčovacím dvoupólu, ktoré zajistí zmaření energie, nashromážděné v cívce odlehčovacího dvoupólu vlivem zotavovacího proudu třetí diody odlehčovacího dvoupólu při skončení hlavního sinusového rezonančního proudového půlkmitu· Tím jo chráněna třetí dioda odlehčovacího dvoupólu, ve které by jinak byla tato energie mařena· Vzhledem k tomu, že zotavovací proud třetí diody odlehčovacího dvoupólu je však řádově menší, než amplituda hlavního sinusového rezonančního proudového půlkmitu, je i parazitní energie cívky odlehčovacího dvoupólu, způsobená tímto zotavovacím prour* dem, tak malá, že nenarušuje princip bezeztrátcvosti tohoto odlehčovacího dvoupólu·. K dalším výhodám spínače v zapojení podle vynálezu lze uvažovat i skutečnost, že při vypínání vypínatelného výkonového spínacího prvku nabíjí odlehčovací dvoupól záchytný kondenzátor na určité napětí a tím urychluje demagnetizaci první hlavní přesytky a převedení proudu zátěže do druhé hlavní přesytky a nulové diody, přičemž naopak při sepnutí vypínatelného výkonového spínacího prvku pomáhá ©dlehčovaoí dvoupól vybíjet záchytný kondenzátor a tím zmenšuje proudové namáhání tyristorů·

- 6 252 272

Na připojených výkresech jsou znázorněny příklady provedení spínače s vypínatelným výkonovým spínacím prvkem v zapojení podle vynálezu, přičemž obr· 1 ukazuje možné celkové zapojení spínače, u kterého je záchytný kondenzátor připojen svou druhou elektrodou na kladnou svorku zdroje stejnosměrného napětí, na obr· 2 je zobrazeno jiné možné celkové zapojení spínače, u kterého je záchytný kondenzátor připojen svou druhou elektrodou na zápornou svorku zdroje stejnosměrného napětí, obr* 3 ukazuje základní variantu zapojení odlehčovacího dvoupólu, obr.· 4 představuje upravenou variantu zapojení odlehčovacího dvoupólu a na obr. 5 je znázorněna jiná možná upravená varianta zapojení odlehčovacího dvoupólu.

Spínač v zapojení podle vynálezu je tvořen vypínatelným výkonovým spínacím prvkem 2» jehož první elektroda je připojena ná kladnou svorku 2 zdroje 2 stejnosměrného napětí Ug. Tento vypínatelný výkonový spínací prvek 2 může být představován například alespoň jedním bipolámím tranzistorem typu NPN, jak jo vyznačeno na obr· 1 a 2, ale mohou jím být jakékoliv jiné výkonové spínací prvky, vypínatelné řídicím signálem, jako například i bipolární tranzistory typu PNP, unipolámí tranzistory, jejich paralelní řazení, jejioh kombinace v Darlingtonově zapojení, vypínatelné tyristory typu GTO, popřípadě i mechanické kontaktní spínače a podobně· Druhá elektroda 6 vypínatelného výkonového spínacího prvku 23® připojena na katodu nulové diody 2» která je pak svou anodou připojena na zápornou svorku 2 zdroje 2 stejnosměrného napětí U_£· Mezi katodu nulové diody 2 ^a druhou elektredu~6 vypínatelnéSo výkonového spínacího prvku 2 jsou vřazeny v sérii zapojené oddělovací dioda 2, dálo první hlavní přesytka 15 a rovněž druhá hlavní přesytka 16, přičemž oddělovací dioda £ je připojena na druhou elektrodu 6 vypínatelného výkonového spínacího prvku 2 svou anodou a druhá hlavní přesytka 16 je svým druhým přípojem připojena na katodu nulové diody 2· ^Na katodu nulové diody 2 je potom dále připojena přes hlavní odpor 18 anoda první hlavní diody 12. která je svou katodou připojena na kladnou svorku 2 zdroje 2 stejnosměrného napětí Dg. Na kladnou svorku 2 zdroje 2

252 272 stejnosměrného napětí Ug je rovněž připojena i katoda druhé hlavní diody 13. která“!’® svou anodou připojena aa druhou elektrodu 6 vypínatelného výkonového spínacího prvku 4. Na tuto druhou elektrodu 6 vypínatelného výkonového spínacího prvku 4 je současně připojen odlehčovací dvoupól 19 svou první svorkou 20, který je svou druhou svorkou 21 připojen přes hlavní cívku 17 na katodu tyristoru 11. Tyristor 11 je pak svou anodou připojen na zápornou svorku 2 zdroje J stejnosměrného napětí Ug. U spínače v zapojení podle vynálezu je jeho výstup 8 připojen na spoj mezi první hlavní přesytkou 15 a druhou hlavní přesytkou 16. přičemž na druhou svorku 21 odlehČovacího dvoupolu 19 je připojena záchytná dioda 10 svou anodou a záchytný kondenzátor 14 svou jednou elektrodou. Záchytná dioda JO je potom svou katodou připojena na katodu oddělovací diody J a záchytný kondenzátor 14 jo svou druhou elektrodou připojen bud na kladnou svorku 2 zdroje J, stejnosměrného napětí Ug, jak je patrno podle obr. 1, nebo na zápornou svorku Jt zdroje J. stejnosměrného napětí Ug, jak je patrno podle obr. 2,

Odlehčovací dvoupól 19 spínač® v zapojení podle vynálezu je ve své. základní variantě zapojení, vyznačené na obr. 3, tvořen první diodou 22, která je svou katodou připojena na anodu třetí diody 24. Třetí dioda 24 je svou katodou připojena přes cívku 28 a s ní v sérii zapojený druhý kondenzátor 27 na anodu první diody 22, která je svou katodou dále připojena přes první kondenzátor 26 na katodu druhé diody 23» Druhá dioda 23 je potom svou anodou připojena na spoj mezi cívkou 28 a druhým kondenzátorem 27. U této základní varianty zapojení odlehČovacího dvoupolu 19 představuje katoda druhé diody 23 první svorku 20 odlehČovacího dvoupolu 19 a anoda první diody 22 druhou svorku 21 odlehČovacího dvoupolu 19.

U upravené varianty zapojení odlehČovacího dvoupolu 19» vyznačené na obr. 4» je tento odlehčovací dvoupól 19 tvořen první diodou 22, která je svou katodou připojena na anodu třetí diody 24. Třetí dioda 24 je svou katodou připojena přes cívku 28 a s ní v sérii zapojený druhý kondenzátoř 27 na anodu první diody 22. která je svou katodou dále připojena přes první

- 8 252 272 kondenzátor 26 na katodu druhé diody 23· Druhá dioda 23 je svou anodou připojena na spoj mezi cívkou 28 a druhým kondenzátorem 27 a svou katodou je dále připojena přes odpor 29 na katodu čtvrté diody 25> Čtvrtá dioda 25 je pak připojena svou anodou na katodu třetí diody 24· Analogicky jako u základní varianty zapojení odlehčovacího dvoupolu 19 představuje i zde katoda druhé diody 23 první svorku 20 odlehčovacího dvoupolu 19 a anoda první diody 22 druhou svorku 21 odlehčovacího dvoupolu J2·

U jiné možné upravené varianty zapojení odlehčovacího dvoupolu Jj), vyznačené na obr· 5, jo tento odlehčovaoí dvoupól 19 tvořen první diodou 22, která je svou katodou připojena přes oívku 28 na anodu třetí diody 24» Třetí dioda 24 je svou katodou připojena přes druhý kondenzátor 27 na anodu první diody Ž2, ke které je současně připojena anoda čtvrté diody 25> Čtvrtá dioda 25 jo svou katodou připojena přes odpor 29 na anodu druhé diody 23> ktorá je svou katodou potom připojena přes první kondenzátor 26 na katodu první diody 22· Analogicky jako u předchozích variant zapojení odlehčovacího dvoupolu 19 představuje i v tomto případě katoda druhé diody 23 první svorku 20 odlehčovacího dvoupolu 19 a anoda první diody 22 druhou svorku 21 odlehčovacího dvoupolu 19· .·

Princip činnosti spínače s vypínatelným výkonovým spínacím prvkem £ v zapojení podle vynálezu je následující*

Předpokládá so, že v zapojení spínače s vypínatelným výkonovým spínacím prvkem Q je užit odlehčovaoí dvoupól 19 v jeho základní variantě zapojení, vyznačené na obr· 3» přičemž je lhostejné, zda se jedná o zapojení spinače podle vynálezu, vyznačené na obr· 1, u kterého je záchytný kondenzátor 14 připojen svou druhou elektrodou na kladnou svorku 2 zdroje J stejnosměrného napětí Ug, nebo zda se jedná o zapojení spínače podle vynálezu, vyznačené na obr· 2, u kterého je záchytný kondenzátor 14 připojen svou druhou elektrodou na zápornou svorku 2 zdroje J stejnosměrného napětí Ug, neboí obě zapojení jsou funkčně zcela shodná. Dále se předpokládá, že zdroj J stejnosměrného napětí Ug má schopnost energii v sobě

- 9 252 272 též akumulovat a že zátěž spínače má odporově induktivní charakter s případným v sérii zapojeným zdrojem proměnného napětí· Pro vlastní ěinnost spínače v zapojení podle vynálezu se za výhodné rovněž považuje, že první kondenzátor 26 a druhý kondenzátor 27 odlehčovaoíh© dvoupólu 19 mají oba stejně velkou kapacitu a záchytný kondenzátor 14 má oproti nim kapacitu větší.

Za výchozí situaci se považuje stav, kdy vypínatelný výkonový spínací prvek 2 je sepnut a proud ig zátěže protéká směrem, naznačeným na obr· 1 a 2, z kladnesvorky 2 zdroje 2 stejnosměrného napětí Ug přes sepnutý vypínatelný Výkonový spínací prvek 2» oddělovací diodu J a první hlavní přesytku 22 na výstup 8 spínače· Tyristor 11 je ve vypnutém stavu. První kondenzátor 26 odlohčovacího dvoupólu 19 je nabit na napětí o velikosti poněkud nižší, než je velikost napětí Ug zdroje 2 stojnosměrného napětí Ug v takové polaritě, že jeho~kladná elektroda je spojena s~první svorkou 20 odlehčovacího dvoupólu 19 a druhý kondenzátor 27 odlohčovacího dvoupólu 19 jo nabit na stojně velké napětí v takové polaritě, že jeho kladná elektroda je připojena na anodu druhé diody 23 odlehčovacího dvoupólu 22· Třetí dioda 24 odlohčovacího dvoupólu 19 jo tedy v tomto okamžiku polována v závěrném směru napětím o velikosti poněkud menší, než je velikost napětí Ug zdroje 2 stejnosměrného napětí Ug. Při uvažovaném předpokladu, že první kondenzátor 26 a druhý kondenzátor 27 odlehčovacího dvoupólu 19 mají stejně velkou kapacitu, rozdělí se proud ig zátěže v okamžiku vypnutí vypínatelného výkonového spínacíhčTprvku 2 na dvě poloviny, z nichž jedna vybíjí první kondenzátor 26 přes první' diodu 22 a druhá vybíjí druhý kondenzátor 27 přes druhou diodu 23 odlehčovacího dvoupólu 19 z původního napětí o velikosti poněkud menší, než je velikost napětí Ug zdroje 2 stejnosměrného napětí Ug na nulové napětí. Současná celý proud ig zátěže, protékající odlehčovacím dvoupólera 22» nabíjí záchytný kondenzátor 14 tak, že druhá svorka 21 odlehčovacího dvoupólu 22 se může nacházet na potenciálu nižším, než je potenciál záporné svorky J zdroje 2 stejnosměrného napětí Ug, přičemž uvedený potenciálový rozdíl závisí na poměru kapacit prvního

252 272 kondenzátoru 26 a druhého kondenzátoru 27 odlehčovacího dvoupólu 19 a rovněž i na velikosti počátečního napětí záchytného kondenzátoru. 14 a na velikosti napětí Ug zdroje 2 stejnosměrného napětí Ug· ,

V okamžiku, kdy první kondenzátor 26 a druhý kondenzátor 27 odlehčovacího dvoupólu 19 se vybijí na nulové napětí, přestává proud ig zátěže protékat oddělovací diodou a jeho vedení přebírá záchytná dioda 10· Vzhledem k tomu, že v této chvíli je již anoda záchytné diody 10 na potenciálu nižším, než je potenciál záporné svorky 2 zdroje 2 stejnosměrného napětí Ug, dochází tímto potenciálovým rozdílem k rychlé domag-. netizaci první hlavní přesytky 15 a současně k převedení proudu ig zátěže směrem přes druhou hlavní přesytku 16 a nulovou diodu 7 ze záporné svorky 3 zdroje 1 stejnosměrného napětí Ug, přičemž uvedený potenciálový rozdíl způsobuje zvýšené napitové namáhání vypínatelného výkonového spínaoího prvku 2» avšak urychluje demagnetizaci první hlavní přesytky 15 a převedení proudu ig zátěže do druhé hlavní přesytky 25· Výsledkem je, že záchytný kondenzátor 14 pojme celkovou energii první hlavní přesytky 15 a druhé hlavní přesytky 25, přičemž velikost potenciálového rozdílu bude závislá na velikosti proudu ig zátěže v okamžiku vypínání vypínatelného výkonového spínacíHo prvku 2· Záchytný kondenzátor 14 tedy zůstává nabit a jeho vybíjení přes třetí diodu 24 a oívku 28 odlehčovacího dvoupolu 19 zabraňuje oddělovací dioda £· Druhá důležitá funkce oddělovací diody 2 spočívá v tom, že dovoluje spolupráci spínače v zapojení podle vynálezu se spínačem zrcadlově převráceným, se vzájemně zaměněnými polohami vypínatelného výkonového spínacího prvku 2 ^a nulové diody 2» ^dy oba tyt© spínače spolupracují ve dvoukvadrantovém pulsním měniči, ve kterém je zátěž připojena mezi výstupy obou spínačů, nebo ve čtyřkvadrantovém pulsním měniči, ve kterém jsou výstupy obou spínačů spojeny a tvoří spolu výstup jedné větve známého můstkového uspořádání·

252 272

Činnost oddělovací diody 2 bude potom následující·

Je-li vypínatelný výkonový spínaoí prvek 2 ^νΘ vypnutém stavu, proud zátěže protéká směrem, naznačeným na obr. 1 a 2, ze záporné svorky J zdroje 2 stejnosměrného napětí U_B přes nulovou diodu 2 a druhou hlavní přesytku 26» přičemž vystup 8 spínače podle vynálezu se nachází na potenciálu záporné svorky 2 zdroje 2 stejnosměrného napětí U_B a první kondenzátor 26 i druhý kondenzátor 27 odlehčovacího“dvoupolu 19 jsou vybity na nulové napětí· Bude-li nyní výstupu 8 spínače podle vynálezu vnucován vlivem činnosti spolupracujícího zrcadlově převráceného spínače potenciál vyšší, začne být oddělovací dioda 2 polována v závěrném směru a zabrání nabíjení prvního kondenzát oru 26 a druhého kondenzátorů 27 odlehčovacího dvoupolu 19»

Například v uvažované jedné větvi čtyřkvadrantového pulsního měniče má proud zátěže v době, kdy jev činnosti spolupracující zrcadlově“převrácený spínač, opačný směr průtoku, než jak je naznačeno na obr· 1 a 2· Pak v době, kdy proud i^ zátěže protéká nulovou diodou spolupracujícího zrcadlově převráceného spínače, má výstup 8 spínače podle vynálezu potenciál stejný, jako je potenciál kladné svorky 2 zdroje 2 stejnosměrného napětí U_B a nutně by tedy došlo k nabíjení prvního kondenzátorů 26 i druhého kondenzátorů 27 odlehčovacího dvoupolu 22· Oddělovací dioda 2 j® však v této chvíli polována v závěrném směru a nedovolí nabíjení prvního kondenzátorů 26 a druhého kondenzátorů.27 odlehčovacího dvoupolu 19· V případě, že by oddělovací dioda 2 nebyla ve spínači podle vynálezu použita i došlo by k nabití prvního kondenzátorů 26 a druhého kendenzátoru 27 odlehčovacího dvoupolu 19 a v okamžiku dalšího sepnutí vypínatelného výkonového spínaoího prvku spolupracujícího zrcadlově převráceného spínače by došlo k vybití prvního kondenzátorů 26 a druhého kondenzátorů 27 odlehčovacího dvoupolu 19' zkratovým proudem přes vypínatelný výkonový spínací prvek spolupracujícího zrcadlově převráceného spínače se zvýšenou pravděpodobností jeho zničení·

Při uvažovaném užití spínače podle vynálezu ve dvoukvadrantovém pulsním měniči, může během jeho činnosti nastat situace,

- 12 252 272 kdy dochází k zániku proudu ig zátěže, te znamená, že proud ig zátěže klesne na nulovou hodnotu při vypnutí vypínátelného vy^ konovéh© spínacího prvku 2 spínače podle vynálezu a při současném vypnutí vypínatelného výkonového spínacího prvku spolupracujícího zrcadlově převráceného spínače· V okamžiku zániku proudu ig zátěže přestává proud ig zátěže protékat nulovou diodou 2 spínače podle vynálezu a nulovou diodou spolupracujícího zrcadlově převráceného spínače a dojde k nabíjení prvního kondenzátoru 26 a druhého kondenzátora 27 odlehčovacího dvoupólu 19 přes impedanci zátěže a přes stejně se nabíjející první kondenzátor a druhý kondenzátor spolupracujícího zrcadlově převráceného spínače· Vlivem odporově induktivního charakteru zatěžovací impedance dojde buď k aperiodickému tlumenému nabíjení prvního kondenzátoru 26 a druhého kondenzátoru 27 odlehčovacího dvoupólu 19 na napětí o velikosti rovné polovině napětí Ug zdroje 2 stejnosměrného napětí Ug, nebo dojde k periodickým tlumeným kmitům a výměně energie~mezi induktivní složkou zatěžovací impedance a prvním kondenzátorem 26 a druhým kondenzátorem 27 odlehčovacího dvoupólu 22· ^v obou případech pak při opětovném sepnutí vypínatelného výkonového Spínacího prvku 2 spínače podle vynálezu nemůže dojít ke správnému nabití prvního kondenzátoru 26 a druhého kondenzátoru 27 odlehčovacího dvoupólu 19 na plné napětí o velikosti napětí Ug zdroje 2 stejnosměrného napětí Ug, potřebné ke správné činnosti odlehčovacího dvoupólu 22· TsmuŤo jevu právě zabrání oddělovací dioda £, která nedovolí nabíjení prvního kondenzátoru 26 a druhého kendenzátoru 27 odlehčovacího dvoupólu 19 přes zatěžovací impedanci v době vypnutí vypínatelného výkonového spínacího prvku 2 spínače podle vynálezu·

Při popisu dějů, souvisejících se sepnutím vypínatelného výkonového spínacího prvku 2 spínače v zapojení podle vynálezu, je nutno vycházet ze situace, která nastala při předcházejícím vypnutí vypínatelného výkonového spínacího prvku 2· znamená, Že proud ig zátěže vytéká ze záporné svorky 2 zdroje 2 stejnosměrného napětí Ug přes druhou hlavní přesytku 16 a nulovou diodu 2» první kondenzátor 26 a druhý kondenzátor 27

252 272 odlehčovacího dvoupólu 19 jsou ©ba vybity na nulové napští, záchytný kondenzátor 14 je nabit tak, že druhá svorka 21 odlehčovacího dvoupólu 19 se nachází na potenciálu poněkud nižším, než je potenciál záporné svorky J zdroje 2 stejnosměrného napětí U_B a tyristor 11 je vypnut· Dojde-li nyní k sepnutí vypínatelňŽho výkonového spínacího prvku 2» j® tím způsoben pokles a zánik proudu ig zátěže druhou hlavní přesytkou 16. ^d®provázený současným nárůstem proudu první hlavní přesytkou 15« oddělovací diodou 2 ^a vypínatelným výkonovým spínacím prvkem 2» přičemž strmost nárůstu proudu, protékajícího vypínatelným výkonovým spínacím prvkem 2 při jeho spínání, je dána v každém okamžiku součtem okamžitých indukčnosti první hlavní přesytky 15 a druhé hlavní přesytky 16 a velikostí napětí Ug zdroje 2 stejnosměrného napětí Ug. Tím je výrazně omezena výkonová ztráta na vypínatelném výkonovém spínacím prvku 2 spínače v zapojení podle vynálezu při jeh© spínání· Navíc první hlavní přesytka 22 a druhá hlavní přesytka 16 omezují v průběhu zotavovací doby nulové diody 2 nárůst zotavovacího proudu, protékajícího v jejím závěrném směru a tím opět výrazně zmenšují výkonové ztráty na vypínatelném výkonovém spínacím prvku | i aa nulové diodě 2· Hlavní odpor 18 a první hlavní dioda 12 odvádějí a maří energii, nashromážděnou v první hlavní přesytce 15 a ve druhé hlavní přesytce 16 právě vlivem zotavovacího proudu nulové diody 2· Vzhledem k tomu, že zotavovací proud nulové diody 2 á® účinně omezen, je jeho velikost řádově menší, než velikost proudu ig zátěže, čímž je energie, mařená v hlavním odporu 18, přibližně o dva řády menší, než energie, akumulovaná v první hlavní přesytce 15 a ve druhé hlavní přesytce 16 vlivem proudu ig zátěže, což ve svém důsledku znamená, že přítomnost hlavního odporu 18 nenarušuje princip bezeztrátovosti celého odlehčovacího obvodu spínače v zapojení podle vynálezu.

V okamžiku vypnutí vypínatelného výkonového spínacího prvku 2 spínače v zapojení podle vynálezu je rovněž úmyslně sepnut tyristor 22» který svým sepnutím zahájí pomocný rezonanční děj v rezonančním obvodu, tvořeném hlavní cívkou 17 a záchytným kondenzátorem 14. Tyristor 11 zajišťuje ukončení

14252-272 pomocného rezonančního děje právě v okamžiku skončení jeho prvního pomocného sinusového rezonančního proudového půlkmitu, kdy proud, chce měnit svůj směr a tím dochází k přirozené komutaci tyristoru JJ. Vzhledem k tomu, že před zaháj-ením pomocného rezonančního děje byl záchytný kondenzátor 14 nabit tak, že druhá svorka 21 odlehčovacího dvoupólu 19 byla na potenciálu poněkud nižším, než je potenciál záporné svorky J zdroje J stejnosměrného napětí Ug, bude pak po skončení prvního pomooného sinusového rezonančního proudového půlkmitu druhá svorka 21 odlehčovacího dvoupólu 19 na potenciálu poněkud vyšším, než je potenciál záporné svorky J zdroje J stejnosměrného napětí Ug.

V okamžiku sepnutí· vypínatelného výkonového spínacího prvkuTj je zahájen rovněž hlavní rezonanční děj, při němž dochází k nabíjení prvního kondenzátoru 26 a druhého kondenzátoru 27 odlehčovacího dvoupólu 19 přes třetí diodu 24 a cívku 28 tohoto odlehčovacího dvoupólu JJ, přičemž energie, potřebná k nabití prvního kondenzátoru 26 a druhého kondenzátoru 27 odlehčovacího dvoupólu JJ, je odebírána ze záchytného kondenzátoru 14· Protože první kondenzátor 26 a druhý kondenzátor 27· odlehčovacího dvoupólu 19 mají s výhodou stejně velkou kapacitu, nabíjí se každý na napětí o velikosti poněkud menší, než je velikost napětí Ug zdroje J stejnosměrného napětí Ug,

Ve stejném hlavním rezonančním ději by se jeden ekvivalentní kondenzátor nabil na dvojnásobné napětí. Třetí dioda 24 odlehčovaoíh© dvoupolu 19 ukončuje hlavní rezonanční děj právě v jeho první půlperiodě a nedovoluje změnu směru toku proudu v daném rezonančním obvodu odlehčovacího dvoupólu 19· Vzhledem k tomu, že reálná třetí dioda 24 odlehčovacího dvoupólu.19 má vždy určitou dobu zotavení ve ^vém závěrném směru, dovolí během této doby protékání proudu v závěrném směru. V okamžiku jejího zotavení a uzavřeni je však v cívce 28 odlehčovaoího dvoupólu i 9 .akumulována určitá energie, způsobená špičkovou hodnotou zotavovacího proudu třetí diody 24 odlehčovacího dvoupólu JJ. Pokud nemá dojít k maření této, byl i malé, energie ve třetí diodě 24 odlehčovacího dvoupólu 19 a pokud'se má současně zabránit jejímu přídavnému napělovému namáhání, pak místo

- 15 252 272 odlehčovacího dvoupolu 19 v jeh® základní variantě zapojení pedle obr. 3, lze použít buď upravené varianty zapojení odlehčovacího dvoupolu 19 podle obr· 4, popřípadě jiné možné upravené varianty zapojení odlehčovacího dvoupolu 19 podle obr· 5· Funkce těchto odlehčovacích dvoupolů 19 je zcela stejná, jsou však navíc vybaveny čtvrtou diodou 25 a odporem 22» ^v němž dochází ke zmaření energie, nashromážděné v cívce 28 ©dlehčovacího dvoupolu 19 a způsobené zotavovacím proudem třetí diody 24 tohoto odlehčovacího dvoupolu 19. U upravené varianty zapojení odlehčovacího dvoupolu 19 podle ©br· 4 dochází k demagnetizaci cívky 28 tak, že proud protéká cestou od druhé svorky 21 odlehčovacího dvoupolu 19 přes druhý kondenzátor 27. cívku 28, čtvrtou diodu 25 a odpor 29 na první svorku 20 odlehčovacího dvoupolu 19. U jiné možné upravené varianty zapojení odlehčovacího dvoupolu 22 podle obr. 5 dochází k demagnetizaci cívky 28 tak, že proud protéká cestou od druhé svorky 21 odlehčovacího dvoupolu 19 přes čtvrtou diodu 25. odpor 29 oívku 28 a první kondenzátor 26 na první svorku 20 odlehčovacího dvoupolu 19. Vzhledem k tomu, že špička zotavovacího proudu třetí diody 24 odlehčovacího dvoupolu 19 je řádově menší, než amplituda hlavního sinusového.rezonančního proudového půlkmitu, je energie, mařená v odporu 29. přibližně o dva řády menší, než energie, soustředěná v prvním kondenzátoru 26 a druhém kondenzátoru 27 odlehčovacího dvoupolu 22, což znamená, že použití odporu 29 nenarušuje princip bezeztrátovosti tohoto odlehčovacího dvoupolu 19,

Vypínatelný výkonový spínací prvek 2 4® sice při sepnutí přídavně proudově namáhán hlavním sinusovým, rezonančním proudovým půlkmitem, ale vzhledem k tomu, že v době trvání hlavního sinusového rezonančního proudového půlkmitu jsou první kondenzátor 26 a druhý kondenzátor 27 odlehčovacího dvoupolu 19 zapojeny v sérii, kdy je jejich efektivní kapacita poloviční, přičemž v době vypínání vypínatelného výkonového spínacího prvku 2 pracují první kondenzátor 26 a druhý kondenzátor 27 odlehčovacího dvoupolu 19 paralelně, kdy je jejich efektivní kapacita dvojnásobná, je pak poměr jejich efektivních kapacit při vybíjení vůči nabíjení čtyři ku jedné, což zajišťuje mini- 16 252 272 raalizaci amplitudy a doby trvání hlavního sinusového rezonančního proudového půlkmitu· Proto je přídavné proudové namáhání vypínatelného výkonového spínacího prvku J spínače v zapojení podle vynálezu velmi malé i při krátké době trvání hlavního sinusového rezonančního proudového půlkmitu· Krátká doba trvání hlavního sinusového rezonančního proudového půlkmitu je důležitá i z toho hlediska, že určuje minimální potřebnou dobu sepnutí vypínatelného výkonového spínacího prvku J·

Vzhledem k tomu, že během pomocného sinusového rezonančního proudového půlkmitu klesá napětí na záchytném kondenzátoru 14, nesmí se první kondenzátor 26 a druhý kondenzátor 27 odlehčovacího dvoupolu 19 nabít na napětí o velikosti, odpovídající velikosti původního napětí na záchytném kondenzátoru 14. protože jinak by mohlo dojít k namáhání vypínatelného výkonového spínacího prvku J v inverzním režimu. Tomuto jevu zabraňuje druhá hlavní dioda JJ, která odvádí přebytečnou energii . z oívky 28 odlehčovacího dvoupolu 19 zpět do záchytného kondenzátoru 14 v tom případě, kdy proud i_L zátěže je malý a nestačí ke krytí proudu oívky 28 odlehčovacího dvoupolu 19»

Z hlediska energetických přeměn, probíhajících v celém odlehčovacím obvodu spínače v zapojení podle vynálezu během jednoho vypnutí a sepnutí vypínatelného výkonového spínacího prvku J, je nutno zajistit, aby při vypínání vypínatelného výkonového spínacího prvku J nebyla energie, uvolněná vlivem převedení proudu i_L zátěže z první hlavní přesytky 15 do druhé hlavní přesytky 16. mařena, t.j. přeměňována v teplo na vhodných odporech, ale aby byla vhodným způsobem akumulována v urči těm obvodovém prvku, z něhož by mohla být odebírána a využívána k následné činnosti celého odlehčovacího obvodu spínače v zapojení podle vynálezu, nebo aby mohla být vhodným způsobem bezeztrátově převedena do zdroje J. stejnosměrného napětí U-θ· Dále je nutno zajistit, aby při sepnutí vypínatelného výkonového spínacího prvku J dóělo k bezeztrátovému nabití prvního kondenzátoru 26 a druhého kondenzátoru 27 odlehčovacího dvoupolu 19. to znamená, že nabíjecí proud nesmí protékat přes určité nabíjecí odpory, ve kterých by docházelo ©pět k enorge- 17 252 272 tickým ztrátám, ale jejich nabíjení musí probíhat prostřednictvím hlavního rezonančního děje přes cívku 28 odlehčovacího dvoupólu 19·

Pro ozřejmění energetických přeměn v celém edlehčovacím obvodu spínače v zapojení podle vynálezu se uvažuje jeho možné celkové zapojení, vyznačené na obr. 1·

Záchytný kondenzátor 14 je přibližně nabit na napětí o velikosti, odpovídající velikosti napětí U_£ zdroje 2 stejnosměrného napětí Ug, a má kapacitu vždy vět§77 než je kapacita prvního kondenzátoru26 nebo druhého kondenzátoru 27 odlehčovacího dvoupólu 19« Pak lze snadno dospět k závěru, že v okamžiku vypnutí vypínatelného výkonového spínacího prvku 2 dodává odlehčovací dvoupól 19 v součinnosti s proudem ig zátěže do záchytného kondenzátoru 14 energii, která je vždyvětší, než energie, kterou si odlehčovací dvoupol 19 odebere ze záchytného kondenzátoru 24 v okamžiku sepnutí vypínatelného výkonového spínacího prvku 2· Vzájemný poměr těchto energií je závislý na vzájemném poměru kapacit záchytného kondenzátoru 14 a prvního kondenzátoru 26. respektive druhého kondenzátoru 27 odlehčovacího dvoupólu 19 tak, že leží-li poměr kapacit v intervalu jedna až nekonečno, pak tomu odpovídá poměr energií, ležící v intervalu jedna až dvě, přičemž lze fyzikálně interpretovat nekonečně velkou kapacitu záchytného kondenzátoru 14 ideálním zdrojem napětí s nulovým vnitřním odporem, a odlehčovací dvoupól 19 potom dodává do tohoto zdroje dvakrát větší energii, než jakou z něho odebírá. Bude-li tedy kapacita záchytného kondenzátoru 14 konečná, ale větší, než kapacita prvního kondenzátoru 26 nebo druhého kondenzátoru 27 odlehčovacího dvoupólu 19. pak odlehčovací dvoupól 19 dodává do záchytného kondenzátoru 14 vždy větší energii, než jakou z něho odebírá, přičemž rozdíl energií je kryt z energie induktivní složky zátěže, která i v době vypínání vypínatelného výkonového spínacího prvku 2 dodává proud ig zátěže, potřebný k vybití prvního kondenzátoru 26 a druhého kondenzátoru 27 odlehčovacího dvoupólu 19. Záchytný kondenzátor 14 obdrží tedy při vypnutí vypínatelného výkonového spínacího prvku 2 energii větší, než je energie, odebíraná při jeho

- 18 252 272 sepnutí a navíc je tento rozdíl energií zvětšen ještě · energii, která se uvolňuje při převodu proudu zátěže z první hlavní přesytky 15 na druhou hlavní přesytkuTó v okamžiku vypínání vypínatelného výkonového spínacího prvku 2·

Při sepnutí vypínatelnéh© výkonového spínacího prvku £ odebere odlehčovací dvoupol 19 ze záchytného kondenzátem 21 určitou energii, která je však menší, než energie dodaná, a zbylý rozdíl energie je převeden pomocným sinusovým rezonančním proudovým půlkmitem ze záchytného kondenzátoru 21 přes hlavní cívku 17 a sepnutý tyristor 11 do zdroje 2 stejnosměrného napětí U-g.

Uvedené energetické vztahy mezi odlehČovacím dvoupólem 22 a záchytným kondenzátorem 14 jsou tedy u spínače v zapojeni podle vynálezu velmi výhodné i z toho hlediska, že při vypínání vypínatelného výkonového spínacího prvku 2 zajišťují nabíjení záchytného kondenzátem 14 tak, že vzniklý potenciálový rozdíl mezi druhou svorkou 21 ©dlehčovaoího dvoupólu 19 a zápornou svorkou 2 zdroje 2 stejnosměrného napětí U-θ způsobuje rychlou demagnetizaci první hlavní přesytky 15 a^rychlé převedení proudu i_L zátěže do druhé hlavní přesytky 16. Při sepnutí vypínatelného~výkonového spínacího prvku 2 jsou energetické vztahy výhodné zejména proto, že odlehčovací dvoupol 19 pomáhá v tuto chvíli vybíjet záchytný kondenzátor 14 a tím jsou kladeny menší nároky na tyristor 11.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   252 272

   1. Zapojení spínače s vypínatelným výkonovým spínacím prvkem, jehož první elektroda je připojena na kladnou svorku zdroje stejnosměrného napětí a jehož druhá elektroda je připojena na katodu nulové diody, jejíž anoda je připojena na zápornou svorku zdroje stejnosměrného napětí, vyznačující se tím, že mezi druhou elektrodu (6) vypínatelného výkonového spínacího prvku (4) a katodu nulové diody (7) jsou vřazeny v sérii zapojené oddělovací dioda (9), která je připojena na druhou elektrodu (6) vypínatelného výkonového spínacího prvku (4) svou anodou, dále první hlavní přesytka (15), ke které je oddělovací dioda (9) připojena svou katodou, a dále druhá hlavní přesytka (16), která je připojena na katodu nulové diody (7)# ke které je přes.hlavní odpor (18) dále připojena anoda první hlavní diody (12), jejíž katoda je připojena na kladnou svorku (2) zdroje (1) stejnosměrného napětí (Ug), ke které je dále připojena katoda druhé hlavní .diody (13), jejíž anoda je připojena na druhou elektrodu (6) vypínatelného výkonového spínacího prvku (4), ke které je dále připojen odlehěovací dvoupól (19) svou první svorkou (20), který je svou druhou svorkou (21) připojen přes hlavní oívku (17) na katodu tyristoru (11), jehož anoda je připojena na zápornou svorku (3) zdroje (1) stejnosměrného napětí (Ug), přičemž výstup (8) spínače je připojen na spoj mezi první hlavní přesytkou (15) a druhou hlavní přesytkou (16) a na druhou svorku (21) odlehčovacího dvoupólu (19) je'připojena jednak anoda záchytné diody (10), jejíž katoda je připojena na katodu oddělovací diody (9), a jednak záchytný kondenzátor (14) svou jednou elektrodou, který je svou druhou elektrodou připojitelný na kladnou svorku (2) zdroje (1) stejnosměrného napětí (Ug) nebo na zápornou svorku (3) zdroje (1) stejnosměrného napětí (Ug).
2. 2. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že odlehěovací dvoupól (19) je tvořen první diodou (22), jejíž katoda je

   252 272 připojena na anodu třetí diody (24), jejíž katoda je připojena přes oívku (28). a s ní v sérii zapojený druhý kondenzátor (27) na anodu první diody (22), jejíž katoda je dále připojena přes první kondenzátor (26) na katodu druhé diody (23), jejíž anoda je připojena na spoj mezi cívkou (28) a druhým kondenzátorem (27), přičemž katoda druhé diody (23) tvoří první svorku (20) odlehčovacího dvoupólu (19) a anoda první diody (22) tvbří druhou svorku (21) odlehčovacího dvoupólu (19)·
3. 3· Zapojení pedle hodu 1, vyznačující se tím, že odlehčovaoí dvoupól (19) je tvořen první diodou (22), jejíž katoda jo připojena na anodu třetí diody (24), jejíž katoda je připojena přes oívku (28) a s ní v sérii zapojený druhý kondenzátor (27) na anodu první diody (22), jejíž katoda je dále připojena přes první kondenzátor (26) na katodu druhé diody (23), jejíž anoda je připojena na spoj mezi cívkou (28) a druhým kondenzátorem (27) a jejíž katoda jo dále připojena přes odpor (29) na katodu čtvrté diody (25), jejíž anoda je připojena na katodu třetí diody (24), přičemž katoda druhé diody (23) tvoří první svorku (20) odlehčovacího dvoupólu (19) a anoda první diody (22) tvoří druhou svorku (21) odlehčovacího dvoupólu (19)·
4. 4· Zapojení podle bodu 1, vyznačující so tím, že odlehčovaoí dvoupól (19) je tvořen první diodou (22),· jejíž katoda je připojena přes oívku (28) na anodu třetí diody (24), jejíž katoda je připojena přes druhý kondenzátor (27) na anodu první diody (22), ke které je dále připojena anoda čtvrté diody*(25), jejíž katoda je připojena přes odpor (29) na anodu třetí diody (24), jejíž katoda je dále; připojena na anodu druhé diody (23), jejíž katoda je připojena přes první kondenzátor (26) na katodu první diody (22), přičemž katoda druhé diody (23) tvoří první svorku (20) ©dlehčevaoího dvoupólu (19) a anoda první diody (22) tvoří druhou svorku (21) odlehčovacího dvoupólu (19)·