SU1267551A1

SU1267551A1 - Rectifier cell for high-voltage thyristor switch

Info

Publication number: SU1267551A1
Application number: SU853936988A
Authority: SU
Inventors: Алексей Алексеевич Кувшинов
Original assignee: Отделение Всесоюзного Электротехнического Института Им.В.И.Ленина В Г.Тольятти
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1985-04-30
Publication date: 1986-10-30

Abstract

Изобретение относитс к области преобразовательной техники и может быть использовано дл построени высоковольтных тиристорных вентилей из последовательно соединенных чеек . Цель изобретени - повышение КПД. Вентильна чейка содержит силовой тиристор 5, который открываетс при включении ключевого элемента 8 током разр да накопительного конденсатора 4. Цепь из последовательно соединенных резистора 1 и конденсатора 2 обеспечивает равномерное распределение напр жени между силовыми тиристорами чеек. После открыти силового тиристора 5 конденсатор 2 разр жаетс по цепи: резистор 1, силовой тиристор 5, обратный диод 6, катушка индуктивности 7. После разр да конденсатора 2 катушка индуктивности 7 отi дает накопленную энергию накопитель (Л ному конденсатору 4. Энерги конденсатора 2 используетс дл зар да накопительного конденсатора 4, за счет чего повьш1аетс КПД. 1 ил. а: ел ел sThe invention relates to the field of converter technology and can be used to build high-voltage thyristor valves from series-connected cells. The purpose of the invention is to increase efficiency. The valve cell contains a power thyristor 5, which opens when the key element 8 is turned on by the discharge current of the storage capacitor 4. A circuit of series-connected resistors 1 and capacitor 2 ensures a uniform distribution of the voltage between the power thyristors of the cells. After opening the power thyristor 5, the capacitor 2 is discharged along the circuit: resistor 1, power thyristor 5, reverse diode 6, inductance 7. After discharge of the capacitor 2, the inductance 7 from i gives the accumulated energy to the drive (to the capacitor 4) for charging the storage capacitor 4, thereby increasing the efficiency. 1 ill. a: ate el s

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в схемах тиристорных ячеек высоковольтных тиристорных вентилей.The invention relates to a conversion technique and can be used in circuits of thyristor cells of high-voltage thyristor valves.

Цель изобретения - повышение КПД за счет использования энергии конденсатора RC-цепочки для формирования управляющих импульсов.The purpose of the invention is to increase the efficiency due to the use of the energy of the capacitor of the RC chain to form control pulses.

На чертеже представлена схема предложенной вентильной ячейки.The drawing shows a diagram of the proposed valve cell.

Вентильная ячейка содержит последовательно соединенные RC-цепочку из резистора 1 и конденсатора 2,прямой диод 3, накопительный конденсатор 4 формирователя импульсов, включенные параллельно силовому тиристору 5. Параллельно прямому диоду 3 и накопительному конденсатору 4 включены последовательно соединенные обратный диод 6 и катушка 7 индуктивности. 'Между электродом управления сиалового тиристора 5 и катодом прямого диода 3 включен ключевой элемент 8 формирователя управляющих импульсов.The valve cell contains a series-connected RC circuit of a resistor 1 and a capacitor 2, a forward diode 3, a pulse shaper capacitor 4 connected in parallel with the power thyristor 5. In parallel with the forward diode 3 and the storage capacitor 4, a reverse diode 6 and an inductance coil 7 are connected in series. 'Between the control electrode of the sialic thyristor 5 and the cathode of the direct diode 3, a key element 8 of the control pulse shaper is included.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При положительном напряжении на силовом тиристоре 5 конденсатор 2 и накопительный конденсатор 4 заряжены, полярность их напряжения указана на чертеже. В некоторый момент времени ключевой элемент 8 формирователя управляющих импульсов включает силовой тиристор 5. Накопительный конденсатор 4 при этом частично или полностью разряжается. Конденсатор 2 после отпирания силового тиристора 5 начинает разряжаться по контуру: резистор 1, силовой тиристор 5, обратный диод 6 катушки 7 индуктивности. Прямой диод 3 находится в закрытом состоянии под действием суммы на•пряжений: остаточного напряжения накопительного конденсатора 4 и напряжения на зажимах катушки 7 индуктивности. После достижения током катушки 7 индуктивности максимального значения напряжение на ее зажимах изменит свой знак, полярность его стает такой, как показано на чертеже. Как только напряжение указанной полярности на зажимах катушки 7 индуктивности превысит остаточное напряжение накопительного конденсатора 4, откроется прямой диод 3 и ток катушки 7 индуктивности будет протекать по контуру: прямой диод 3, накопительный конденсатор 4, обратный диод 6. Накопительный конденсатор 4 будет заряжаться, т.е. энергия накопления в катушке 7 индуктивности будет пере5 даваться в накопительный конденсаторWith a positive voltage on the power thyristor 5, the capacitor 2 and the storage capacitor 4 are charged, the polarity of their voltage is shown in the drawing. At some point in time, the key element 8 of the driver pulse generator includes a power thyristor 5. The storage capacitor 4 is partially or completely discharged. The capacitor 2 after unlocking the power thyristor 5 begins to discharge along the circuit: resistor 1, power thyristor 5, reverse diode 6 of the inductor 7. The direct diode 3 is in the closed state under the action of the sum of the voltages: • the residual voltage of the storage capacitor 4 and the voltage at the terminals of the inductor 7. After the current of the inductor 7 reaches its maximum value, the voltage at its terminals will change its sign, its polarity becomes the same as shown in the drawing. As soon as the voltage of the indicated polarity at the terminals of the inductor 7 exceeds the residual voltage of the storage capacitor 4, the direct diode 3 opens and the current of the inductor 7 flows through the circuit: direct diode 3, storage capacitor 4, reverse diode 6. The storage capacitor 4 will be charged, t .e. the storage energy in the inductor 7 will be transferred to the storage capacitor

4. Часть тока катушки 7 индуктивности будет протекать через конденсатор 2, поддерживая его напряжение равным напряжению накопительного 10 конденсатора 4. Ток катушки 7 индуктивности будет делиться между накопительным конденсатором 4 и конденсатором 2 пропорционально величинам их емкостей. Поскольку емкость 15 накопительного конденсатора 4 выбирается значительно больше, чем емкость конденсатора 2, то через него будет протекать и большая часть тока катушки 7 индуктивности.4. Part of the current of the inductor 7 will flow through the capacitor 2, maintaining its voltage equal to the voltage of the storage capacitor 10 4. The current of the inductor 7 will be divided between the storage capacitor 4 and the capacitor 2 in proportion to the values of their capacities. Since the capacity 15 of the storage capacitor 4 is selected much larger than the capacity of the capacitor 2, then most of the current of the inductor 7 will flow through it.

Таким образом, в предлагаемом устройстве энергия, накопленная в конденсаторе 2 к моменту включения силового тиристора 5, передается сна²⁵ чала в катушку 7 индуктивности, а затем - в накопительный конденсатор 4 и используется в дальнейшем для формирования управляющего импульса силовым тиристором 5. При этом ве30 личина индуктивности катушки 7 индуктивности должна выбираться таким образом, чтобы контур, образованный резистором 1, емкостью конденсатора 2, индуктивностью катушки 7 индук35 тивности, имел колебательный характер.Thus, in the proposed device, the energy stored in the capacitor 2 by the time the power thyristor 5 is turned on is transferred to sleep ²⁵ inductance coil 7, and then to the storage capacitor 4 and is used in the future to form a control pulse by the power thyristor 5. In this case, ve30 the inductance value of the inductor 7 should be selected so that the circuit formed by the resistor 1, the capacitance of the capacitor 2, the inductance of the inductance coil 7, has an oscillatory character.

Claims

Claim

A gate cell for a high-voltage thyristor switch, containing an RC-series in series, a direct diode, a pulse shaper capacitor connected in parallel with the power thyristor, a key pulse forming element connecting the direct diode cathode and the power thyristor control electrode, the inverse diode whose anode is connected with the cathode of the power 50 thyristor, characterized in that, in order to increase efficiency by using the energy of the capacitor of the RC circuit to form control pulses owls, an inductance coil is introduced into it, the first output of which is connected to the cathode of the inverse diode, and the second to the anode of the direct diode.