RU1814168C - Тиристорный управл емый ключ - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : катод силового тиристора 1 соединен с катодом диода 7 и первым выводом накопительного конденсатора 3, второй вывод которого через коммутирующий управл емый ключ соединен с анодом силового тиристора, соединенным с первым выводом конденсатора 5, второй вывод которого соединен с анодом диода, соединенным через резистор 6 с вторым выводом накопительного конденсатора. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может найти применение в преобразо- вательной технике, в автономных инверторах, преобразовател х частоты, бесконтактных коммутаторах электриче- ских цепей и т.п.

Цель изобретени  - повышение экономичности и расширение функциональных возможностей.

На чертеже представлена принципи- альна  электрическа  схема тиристорного управл емого ключа.

Тиристорный управл емый ключ содержит силовой тиристор 1, анод которого использован в качестве первого силового вывода тиристорного управл емого ключа, а катод соединен с первым выводом накопительного конденсатора 3, второй вывод которого через коммутирующий управл емый ключ 2 соединен с анодом силового тиристо- ра 1, и цепь защиты 4, выполненную в виде конденсатора 5, резистора б, первые выводы которых объединены, и диода 7, анод которого соединен с первым выводом конденсатора 5 цепи защиты 4, второй вывод которого соединен с анодом силового тири- стрра 1, с катодом которого соединен катод диода 7 цепи защиты 4, второй вывод резистора 6 которой соединен со вторым выводом накопительного конденсатора 3, причем в качестве второго вывода тиристорного управл емого ключа использован катод силового тиристора 1.

Тиристорный управл емый ключ работает следующим образом.

В момент времени ti в соответствии с алгоритмом функционировани  схемы открываетс  силовой тиристор 1. Конденсатор 5 цепи защиты 4 разр жаетс  в контуре: 5 1-3-6-5. Так как в контуре содержитс  резистор 6, процесс разр да конденсатора имеет апериодический характер с посто нной времени

. б-Й%:

В момент времени t2. когда в соответствии с алгоритмом работы тиристорного управл емого ключа необходимо выключить тиристор 1, открываетс  управл емый ключ 2. К тиристору 1 прикладываетс  напр же- ние накопительного конденсатора 3, а ток протекавший по тиристору 1,переходит на цепь коммутации. Длительность замкнутого состо ни  управл емого ключа 2 должна быть достаточна дл  восстановлени  запи- рзющих свойств тиристора 1. Вследствие разр да конденсатора 3 током нагрузки напр жение на нем несколько снижаетс . В момент времени t3 управл емый ключ 2 выключаетс . В течение интервала коммутации ta -12 происходит разр д конденсатора 5 цепи защиты 4 по апериодическому закону с посто нной времени

T2 Re Св..

Так как интервал коммутации существенно больше посто нной времени разр да, то энерги , запасенна  в конденсаторе 5 к моменту времени гз за интервал коммутации полностью рассеетс , т.е. выделитс  в резисторе 6 в виде тепла. Таким образом, коэффициент передачи энергии может быть вычислен по формуле

-Ю0%

Ополн.

с3 (Uc5C5 + исзезС5 Сз - иУ

.

100%,

В момент времени ta, когда процесс коммутации завершен, управл емый ключ 2 выключаетс . Тогда ток переходит на цепь защиты 4, конденсатор 5 цепи защиты зар жаетс  с темпом нарастани  напр жени 

dU/dt lHarp/C5,

Так как конденсатор 5 одним выводом соединен с выводами тиристора 1 и управл емого ключа 2, и вторым - с катодом тиристора 1 через диод 7, и с катодом управл емого ключа 2 через диод 7 и конденсатор 4, то темп нарастани  напр жени  на анодах полупроводниковых приборов определ етс  темпом нарастани  его на конденсаторе 5, что обеспечивает выполне- , ние защитных функций цепью защиты относительно обоих полупроводниковых приборов.

В момент времени t4 конденсатор 5 цепи защиты 4 зар жен до напр жени  питани . В межкоммутационном интервале конденсатор 3 дозар жаетс  от специального зар дного устройства (на схеме не показано ). В момент времени ts в соответствии с алгоритмом функционировани  тиристорного управл емого ключа включаетс  тиристор 1 и далее все процессы в схеме повтор ютс .

Дол  энергии, передаваемой из конденсатора 5 цепи защиты в накопительный конденсатор З.зависит от уровней питающего и запирающего напр жений, а также от емкостей конденсаторов 3 и 5. Так, в конкретном преобразователе коэффициент передачи энергии достигает 18 %,

Формул а изо бретени  

Тиристорный управл емый ключ, содержащий силовой тиристор, анод которого ис

пользован в качестве первого силового вы-ных возможностей, анод диода цепи защивода тирИсторного управл емого ключа, аты соединен с первым выводом конденсатокатод соединен с первым выводом накопи-ра цепи защиты, второй вывод которого

тельного конденсатора, второй вывод кото-соединен с анодом силового тиристсра, с

рого через коммутирующий управл емый5 катодом которого соединен катод диода цеключ соединен с анодом силового тиристо-пи защиты, второй вывод резистора которой

ра, и цепь защиты, выполненную в видесоединен с вторым выводом накопительноконденсатора , резистора, первые выводыго конденсатора, причем в качестве второго

которых объединены, и диода, отличаю-вывода тирйсторного управл емого ключа

щ и и с   тем, что, с целью повышени 10 использован катод силового тиристора. экономичности и расширени  функциональ