SU1628128A2

SU1628128A2 - Device for protection of semiconductor converter

Info

Publication number: SU1628128A2
Application number: SU894659580A
Authority: SU
Inventors: Сергей Анатольевич Кравцев
Original assignee: Предприятие П/Я А-7162
Priority date: 1989-03-07
Filing date: 1989-03-07
Publication date: 1991-02-15

Description

Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано для защиты преобразователен, преимущественно д.пя питания мощных электровакуумных приборов, и является дополнительным к основному авт.св.The invention relates to electrical engineering, can be used to protect a converter, mainly for power supply of powerful electric vacuum devices, and is additional to the main auto

N’ 824361 .N ’824361.

Цель изобретения - повышение надежности устройства для защиты полупроводникового преобразователя и уменьшение его влияния на длительности фронтов импульсного напряжения на нагрузке.The purpose of the invention is to increase the reliability of a device for protecting a semiconductor converter and reduce its effect on the duration of the edges of the pulse voltage at the load.

На чертеже изображена схема устройства .The drawing shows a diagram of a device.

Преобразователь 1 соединен с нагрузкой 2, один из выводов которой соединен с выводами конденсатора 3 и источника питания 4. Другой вывод конденсатора 3 подключен к катоду диода 5. Конденсатор 6 и источник питания 7 через резистор 8 подключены к выводам преобразователя 1 и нагрузки 2. В цепь преобразователя 1 включен резистор 9. Ограничительный резистор 10 включен между выводами конденсатора 3 и источника 4.The converter 1 is connected to the load 2, one of the conclusions of which is connected to the terminals of the capacitor 3 and the power source 4. The other terminal of the capacitor 3 is connected to the cathode of the diode 5. The capacitor 6 and the power source 7 are connected through the resistor 8 to the terminals of the converter 1 and load 2. V the converter circuit 1 includes a resistor 9. A limiting resistor 10 is connected between the terminals of the capacitor 3 and the source 4.

Последовательно в цепь нагрузки 2 включена цепь из вспомогательного диода 11 и дифференцирующего конденсатора 12 и резистора 13. Вывод 14 нагрузки 2 представляет собой место возможного возникновения пробоя на землю.Consistently in the load circuit 2, a circuit from the auxiliary diode 11 and the differentiating capacitor 12 and the resistor 13 is connected. The output 14 of the load 2 represents the place of a possible breakdown to the ground.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При возникновении пробоя в точке 14 на общую шину конденсатор 6 начинает разряжаться по цепи общая шина - точка пробоя 14 - параллельно соединенные резистор 13 и конденсатор 12 - анод диода 5 - конденсатор 3 - резистор 8 - конденсатор 6. Энергия конденсатора 6 распределяется на конденсаторах 6, 12 прямо пропорционально их емкостям, причем емкость конденсатора 12 выбирается из условия обеспечения требуемых времен нарастания Фронта и спада импульсного напряжения на нагрузке и составляет сотую часть от емкости накопительного конденсатора 6. Конденсатор 12, являясь дифференцирующим по отношению к импульсу пробоя, ограничивает величину напряжения, приложенного к преобразователю. При воздействии то ка пробоя происходит отпирание диода 5 и заряд конденсатора 3 до величины напряжения, равного _т. 1'7 ‘ С 'сГ -С-,- ’ где индексы соответствуют обозначениям элементов на чертеже.In the event of a breakdown at point 14 on the common bus, the capacitor 6 starts to discharge along the common bus circuit - breakdown point 14 - resistor 13 connected in parallel and capacitor 12 - diode 5 anode - capacitor 3 - resistor 8 - capacitor 6. The energy of capacitor 6 is distributed on the capacitors 6 , 12 is directly proportional to their capacitances, and the capacitance of the capacitor 12 is selected from the conditions for ensuring the required rise and fall times of the pulse voltage at the load and is one hundredth of the capacity of the storage capacitor 6. Condenser 12, being differentiating with respect to the breakdown pulse, limits the amount of voltage applied to the converter. Under the influence of the breakdown current, the diode 5 is unlocked and the capacitor 3 charges to a voltage equal to _t . 1'7 'С' сГ -С -, - 'where the indices correspond to the designations of the elements in the drawing.

Учитывая, что сопротивление токоограничительного резистора 8 мало, можно считать, что постоянная времени цепи разряда конденсатора 7 больше постоянной времени заряда конденсатора 12 в количество раз, равное отношению их емкостей. В аналогичное количество раз сокращается время воздействия импульса пробоя на преобразователь 1 и уменьшается интегральное значение тока разряда, а следовательно, повышается надежность устройства защиты в целом. По истечении времени заряда конденсатора 12 конденсатор 3 подзаряжается через высокомный резистор I3 в течение оставшегося времени воздействия пробоя до величины напряжения, ограничивающейся уровнем источника 4. Ток короткого замыкания преобразователя 1 ограничивается резистором 9.Given that the resistance of the current-limiting resistor 8 is small, we can assume that the time constant of the discharge circuit of the capacitor 7 is more than the constant of the charge time of the capacitor 12 a number of times equal to the ratio of their capacities. The exposure time of the breakdown pulse to the converter 1 is reduced by a similar amount of times and the integral value of the discharge current decreases, and therefore, the reliability of the protection device as a whole increases. After the charging time of the capacitor 12, the capacitor 3 is recharged through a high resistor I3 for the remaining breakdown time to a voltage value limited by the level of the source 4. The short circuit current of the converter 1 is limited by the resistor 9.

После прекращения пробоя диод 5 закрывается напряжением на конденсаторе 3, который в свою очередь разряжается или заряжается до уровня источника 4 через резистор 10, в зависимости от времени воздействия пробоя и соотношения конденсаторов 13, 3, 6, после чего устройство готово к работе.After the breakdown is stopped, the diode 5 is closed by a voltage on the capacitor 3, which in turn is discharged or charged to the source level 4 through the resistor 10, depending on the time of the breakdown and the ratio of capacitors 13, 3, 6, after which the device is ready for operation.

Claims

Claim

A device for protecting a semiconductor converter according to ed. No. 824361, characterized in that, in order to increase reliability and reduce the impact on the duration of the edges of the pulse voltage on the load, a differentiating resistor and a capacitor and an auxiliary diode are introduced, connected to each other in parallel and connected between the anode of the diode and the second load clamp connected to the cathode of the auxiliary diode.