SU1725315A1

SU1725315A1 - Device for protecting thyristor pulse dc voltage converter against commutation overload

Info

Publication number: SU1725315A1
Application number: SU904785754A
Authority: SU
Inventors: Борис Яковлевич Гумановский; Андрей Юрьевич Кочетков
Original assignee: Нижегородский политехнический институт
Priority date: 1990-01-29
Filing date: 1990-01-29
Publication date: 1992-04-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть применено в устройствах защиты Полупроводниковых преобразователей о Целью изобретени вл етс упрощение схемы преобразовател и снижение массогабаритных показателей . Поставленна цель достигаетс благодар тому, что второй диод 3 катодом подключен к общей точке катода тиристорного ключа 1 и дроссел 5, а анод второго диода 3 подключен к общей отрицательной шине питани . Указанное включение второго диода 3 позвол ет использовать индуктивность дроссел 5 не только дл коммутации, .но и дл защиты от перенапр жений при выключении. 2 ил. (ЛThe invention relates to electrical engineering and can be applied in protection devices of semiconductor converters. The purpose of the invention is to simplify the converter circuit and reduce the weight and size parameters. The goal is achieved due to the fact that the second diode 3 is connected to the common point of the cathode of the thyristor switch 1 and throttle 5 by the cathode, and the anode of the second diode 3 is connected to the common negative power bus. This inclusion of the second diode 3 allows the use of the inductance of the throttle 5 not only for switching, but also for protection against overvoltages when switching off. 2 Il. (L

Description

Фиг.22

3131

Изобретение может быть использовано в преобразовательной технике дл преобразователей посто нного напр жени в посто нное, использующих работ тиристоров с искусственной коммута- цией. Дл устранени коммутационных перегрузок в таких преобразовател х необходимо примен ть меры, исключающие контур короткого замыкани , обра зующийс в момент открывани тиристо ного ключа на провод щий диод с обратным включением.The invention can be used in converter equipment for DC / DC converters, using the work of thyristors with artificial switching. In order to eliminate switching overloads in such converters, it is necessary to apply measures excluding a short circuit, which occurs at the time of opening the thyristor key to the conducting diode with reverse connection.

Известны устройства защиты, исключающие контур короткого замыкани на основе использовани дополнительных однообмоточных и двухобмоточных дросселей в цепи ключевого элемента. Энерги , накопленна в индуктивности такого дроссел при включенном ключе , отдаетс либо в резистор при использовании од«ообмоточного дроссел либо в источник питани при использовании двухобмоточного дроссел .Protection devices are known that exclude a short circuit based on the use of additional single-winding and double-winding chokes in the key element circuit. The energy stored in the inductance of such a droplet with the key turned on is transferred either to the resistor when using one of the winding chokes or to the power source when using the double-winding chokes.

Недостатком таких устройств вл етс усложнение схемы преобразователей вследствие использовани доThe disadvantage of such devices is the complication of the converter circuitry due to the use of

полнительных элементов, увеличение массогабаритных показателей. Кроме , того, при отдаче энергии в резистор понижаетс КПД преобразовател . Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности вл етс устройство защиты тиристорного ключа от коммутационных перегрузок при его включении, использующее дроссель в цепи диода,;шунтирующего нагрузку. Устройство содержит тиристорный ключ.шунтирующий ключ первый диод, обратный второй диод, коммутирующие конденсатор и дроссель нагрузку активно-индуктивного харак- те:ра и защитный дроссель. В этой схеме при включении тиристора на провод щий диод с обратным включением воз растение тока через тиристор ограничено дросселем.complementary elements, increase in weight and dimensions. In addition, when energy is transferred to the resistor, the efficiency of the converter decreases. Closest to the proposed invention in its technical essence is a thyristor key protection device against switching overloads when it is turned on, using a choke in a diode circuit, which shunt the load. The device contains a thyristor key, a shunt key, a first diode, a reverse second diode, a switching capacitor and a choke load of an active-inductive nature: ra and a protective choke. In this circuit, when a thyristor is switched on to a conducting diode with a reverse switching-on, the growth of current through the thyristor is limited by the choke.

Недостатком данного устройства в л етс применение дополнительногоThe disadvantage of this device is the use of additional

дроссел , что увеличивает массогаба- ритные показатели преобразовател .throttle, which increases the mass and size parameters of the converter.

Цель изобретени - упрощение схе- мы и уменьшение массогабаритных пока зателей преобразовател .The purpose of the invention is to simplify the circuit and reduce the weight and size parameters of the converter.

Указанна цель достигаетс тем, что второй диод предназначен дл подключени катодом к общей точке дроссел и конденсатора гас щего LC This goal is achieved by the fact that the second diode is designed to connect the cathode to a common point of throttle and an extinguishing capacitor LC

контура, а анодом - к отрицательной шине питани и, таким образом, при включении тиристора 1 импульсного преобразовател посто нного напр жени бросок тока через включенный тиристор 1 и обратно смещенный, но еще не выключенный, диод 3 сдерживаетс дросселем 5, вл ющимс дросселем коммутирующего контура.circuit, and the anode - to the negative power bus and, thus, when turning on the thyristor 1 of the pulse converter DC voltage surge current through the switched on thyristor 1 and back biased, but not yet turned off, the diode 3 is restrained by the choke 5, which is the choke of the switching circuit .

На фиг. 1 и 2 представлены схемы устройства защиты тиристорного импульсного преобразовател от коммутационных перегрузок.FIG. 1 and 2 are diagrams of a device for protecting a thyristor pulse converter from switching overloads.

Устройство содержит тиристорный ключ 1, анид которого подключен к + источника питани (ИП), шунтированный встречно включенным первым диодом 2, обратный второй диод 3, 0 анод которого подключён к - ИП, а катод к одному., выводу дроссел 5, другой вывод которого соединен с. ка-The device contains a thyristor key 1, the anide of which is connected to the + power source (PI), shunted by the oppositely connected first diode 2, the reverse second diode 3, 0 of the anode of which is connected to - PI, and the cathode to one., The output of the choke switches 5, the other output of connected to ka-

тодом тиристора 1, конденсатор k, подключенный одним выводом к аноду тиристора 1, другим к катоду диода 3, активно- индуктивную нагрузку 6, включенную между катодом тиристораthyristor 1, capacitor k, connected by one output to the anode of thyristor 1, the other to the cathode of diode 3, active-inductive load 6, connected between the cathode of the thyristor

1 и1 and

ИП«SP "

стро stro

Устройство работает следующим образом ..The device works as follows.

Во врем включенного состо ни тиристора 1 через него протекает ток нагрузки. Коммутирующа цепь, включающа конденсатор 4, дроссель 5 и диод 2, осуществл ют запирание тиристора 1.During the on state of the thyristor 1, a load current flows through it. A switching circuit including a capacitor 4, a choke 5 and a diode 2, lock the thyristor 1.

По контуру нагрузка 6 - обратный диод 3 - дроссель 5 начинает протекать ток обусловленный индуктивным характером нагрузки. При повторном включении тиристора 1 диод 3 еще проводит ток (из услови непрерывности тока в нагрузке) и оказываетс включенным по цепи + ИП - тиристор 1 - дроссель 5 - - ИП.The load circuit 6 - reverse diode 3 - choke 5 begins to flow current due to the inductive nature of the load. When the thyristor 1 is turned on again, diode 3 still conducts current (due to the condition of current continuity in the load) and turns on along the circuit + PI - thyristor 1 - choke 5 - - IP.

Благодар наличию дроссел 5 в этом контуре нарастание тока через тиристор 1 и диод 3 ограничено,что исключит возможность выхода их изDue to the presence of Drossel 5 in this circuit, the increase in current through the thyristor 1 and diode 3 is limited, which will exclude the possibility of their exit from

стро stro

Таким образом. устройство,защиты тиристорного преобразовател Обеспечивает защиту;полупроводников от ком мутационных перегрузокt использу в качестве защитного дроссель, коммутй-; рующего контура.In this way. thyristor converter protection device Provides protection of semiconductors against switching overloads using a choke, switch- contour.

Предлагаемое устройство защиты отличаетс от известных тем, чтоThe proposed protection device differs from the known ones in that

обратный диод включен так, что дроссель коммутирующего контура вл етс одновременно и защитным. Применение предлагаемого устройства позвол ет упростить .схему и уменьшить мас- согабаритные показатели.the reverse diode is turned on so that the choke of the switching circuit is simultaneously protective. The application of the proposed device allows us to simplify the circuit and reduce the overall dimensions.

Claims

Invention Formula

The device for protection of the constant-voltage pulse transducer from switching overloads, loaded on the active-inductive load and consisting of a thyristor switch,

by an extinguished LC circuit, the choke of which is connected by one output to the cathode, and the other through a capacitor to the anode of the thyristor switch, containing the first diode, intended for anti-parallel connection to the thyristor switch, and the second diode, In order to simplify and reduce the weight and size parameters, the cathode of the second diode is designed to be connected to the common point of the throttle and capacitor of the extinguishing LC circuit, and the anode of the second diode to the negative power line. ,;

7

D

Fy