SU374583A1 - Силовой двухоперационный полупроводниковый - Google Patents

Силовой двухоперационный полупроводниковый

Info

Publication number
SU374583A1
SU374583A1 SU1604752A SU1604752A SU374583A1 SU 374583 A1 SU374583 A1 SU 374583A1 SU 1604752 A SU1604752 A SU 1604752A SU 1604752 A SU1604752 A SU 1604752A SU 374583 A1 SU374583 A1 SU 374583A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
power
thyristor
reverse
diode
Prior art date
Application number
SU1604752A
Other languages
English (en)
Inventor
В. М. Венделанд А. А. Сакович М. И. Абрамович
Original Assignee
Авторы изобретени витель
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Авторы изобретени витель filed Critical Авторы изобретени витель
Priority to SU1604752A priority Critical patent/SU374583A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU374583A1 publication Critical patent/SU374583A1/ru

Links

Description

1
Известны силовые двухоперациоиные полупроводниковые модули дл  включени  и отключени  тока силовой цепи, например регул торов напр жени , -содержащие силовой тиристор и узел принудительной коммутации, состо щий из обратного диода, вспомогательного тиристора, импульсного трансформатора и источника даухпол рных импульсов.
Однако в процессе выключени  силового тиристора к нему прикладываетс  малое обратное напр жение, равное пр мому падению напр жени  -на диоде. В таком режиме врем  восстановлени  управл емости силового тиристора увеличиваетс  в несколько раз, что приводит к малой надежности схемы, малому диапазону рабочих частот и к дополнительному ограничению отключаемой мощности.
Кроме того, известные схемы не позвол ют запирать напр жени  обратного знака.
Дл  увеличени  надежности, повыщени  отключающей способности и расщирени  диапазона рабочих частот предложенный силовой полупроводниковый 1модуль снабжен смещающим трансформатором и вольтодобавочным дросселем, через о бмотку которого и вторичную обмотку смещающего трансформатора узел принудительной коммутации подключен к силовому тиристору, а первична  обмотка смещающего трансформатора - к источнику однопол рных импульсов.
а
Кроме того, дл  обеспечени  возможности работы силового полупроводникового модул  в цепи переменного тока в одну из ветвей, соедин ющих узел принудительной коммутации с цепью силового тиристора, включен диод в направлении, соответствующем протеканию коммутируемого тока через вспомогательный тиристор.
На фиг. 1 показана схема предлагаемого силового двухоперационного полупроводникового модул ; па фиг. 2 - кривые, по сн ющие принцип работы схемы; на фиг. 3 - вариа-нт схемы дл  работы в цеп х переменного тока .
Силовой двухоперационный полупроводниковый модуль, предназначенный дл  включени  и отключени  тока силовой цепи, имеет входные клеммы 1 vi 2, которые включаютс  в
цепь коммутируемого то:ка. К клемме / подключены анод силового тиристора 3, катод обратного диода 4 и анод вспомогательного тиристора 5. Катод силового тиристора 3 соединен с анодом обратного диода 4 через
вольтодобавочный дроссель 6, клемму 2 и вторичную обмотку смещающего трансформатора 7, а анод обратного диода 4 - с катодом вспомогательного тиристора 5 через вторичную обмотку импульсного трансформатора 5 и с его
электродом управлени  через сопротивление 9. Первична  обмотка смещающего трансформатора 7 подключена к источнику однопол рных импульсов (через диод 10 соединена параллельно с первичной Обмоткой импульсного трансформатора 8 и подключена к источнику // двухпол рных импульсов). Возможны и другие варианты взаимного соединени  указанных на фиг. 1 элементов схемы . На фиг. 2(а) показаны кривые тока ii,2, коммутируемого модулем и запираемого напр жени  Li,2 на его входных клеммах. На фиг. 2(6) - кривые токов в коммутирующем контуре . За положительное направление во всех цеп х прин то направление тока от клеммы } к клемме 2. В определенный момент времени i благодар  подаче управл ющего сигнала на электрод тиристора 3 Он отпираетс , и через «его начинает протекать ток .a. Вольтодобавочный дроссель 6 может 1выполн тьс , например , на сердечнике с пр моугольной петлей гистерезиса, который насыщаетс  в самом начале протека«и  пр мого тока iVa и поэтому практически не оказывает на него вли ни . Дл  запирани  тиристора 3 на первичные обмотки трансформаторов 7 и S от источника // подаетс  импульс (момент времени 4) такого направлени , чтобы -па их вторичных обмотках по вилось напр жение с пол рностью, указанной на фит. 1. Под действием этих напр жений вспомогательный тиристор 5 отпираетс  током, проход щим через сопротивление 9, а обратный диод 4 удерживаетс  в запертом состо нии. Через вспомогательный тиристор 5 начинает проходить нарастающий ток is, а ток Is через силовой тиристор 3 начинает убывать. Когда в момент времени tz ток ic, станет равным току (i,.2, ток iz через силовой тиристор 3 спадет до нул , а затем при дальнейщем нарастании тока Is через спловой тиристор 3 потечет нарастающий обратный ток. При этом сердечник вольтодобавочного дроссел  6 перемагничиваетс  и запасает электромагнитную энергию. В момент времени /4 обратный ток is силового тиристора 3 достигает максимального значени , после чего начинает убывать. Ток is продолл ает нарастать , и с момента 4 начинает проходить ток и (через Oi6paTHbm диод 4). Вследствие уменьшени  обратного така is на вольтодобавочнОм дросселе 6 возникает э. д. с. самоиндукции , направленна  таким образом, что добавл етс  к напр жению, создаваемому на вторичной обмотке смещающего трансформатора 7. Это результирующее обратное напр жение t/3 обр обеспечивает достаточно быстрое спадение обратного тока и минимальное врем  восстановлени  управл ющих свойств тиристора 3. В момент времени /s нмпульс тока k через обратный диод 4 спадает до нул , а ток is становитс  снова равным току . В этот же момент от источника 11 на первичную обмотку трансформатора 8 подаетс  импульс обратной пол рности, вызывающий на его вторичнои оомотке по вление импульса напр жени  с пол рностью, обратной той, котора  указана на фиг. 1. На первичную обмотку трансформатора 7 импульс не подаетс  благодар  наличию диода 10. Под действием этого импульса напр жени  к мо.менту времени t ток (5 вспомогательного тиристора 5 уменьщитс  до нул , а ток ti,2 переключитс  на диод 4 и потечет через него в виде обратного тока и. Затем через вспомогательный тиристор 5 начнет протекать увеличивающийс  обратный ток, замыка сь через обратный диод 4 и добавл  сь к обратному току, равному ii,2. В момент времени 7 обратный ток is вспомогательного тиристора 5 достигает максимального значени , после чего достаточио быстро спадает до нул  (момент времени ts) под действием обратного напр жени , создаваемого вторичной обмоткой импульсного трансформатора 8 и прикладываемого к его аноду и электроду управлени . Тиристор 5 выбираетс  с малым временем выключени  и на меньщий ток, чем силовой тиристор 3, так как он проводит ток силовой .цепи в течение относительно небольшого промежутка времени . До Момента времени tg обратный ток диода 4 остаетс  равным току ii,2, после чего ток ii,2 обрываетс  (момент времени ю), и модуль переходит в запертое состо ние. Обратный диод 4 выбираетс  с BpeMeeeiM восстановлени  больщим, чем врем  востановлени  вспомогательного тиристора 5. Ток ii,2 при протекании по первичной обмотке смещающего трансформатора 7 в промежутке времени перемагничи.вает его сердечник. Процессы, происход щие в модуле, не оказывают вли ни  па ток ii,2, и его величина от момента включени  модул  вплоть до момента 9 определ етс  сопротивлением цепи источника питани  и натрузки. Так как врем , равное длительности периода двухпол рного импульса , получаемого от источника 11, посто нно и не зависит от изменени  параметров цепи силового тока, оно легко быть учтено путем подачи двухпол рного импульса с посто нным опережением по отнощению к требуемому моменту отключени  модулем тока силовой цепи. Предложенный модуль может использоватьс  и в цеп х переменного тока, дл  чего в одну из ветвей, соедин ющую обратный диод 4 с выходной клеммой / или 2, включаетс  диод 12 в направлении протекани  пр мого силового тока (см. фиг. 3). В этом случае досто инство по сравнению с известными схемами, когда запорный диод включаетс  в силовую цепь, заключаетс  в существенном уменьшении потерь, поскольку в предлагаемой схеме через диод протекает ток только в период коммутации . На основе использовани  модул , предназначенного дл  работы в цеп х переменного тока, могут быть построены различные преобразователи с улучшенными энергетическими
показател ми, меньшими габаритами и весом и меньшей стоимостью, чем существующие, например регулируемые реверсивные и нереверсивные выпр мители; инверторы, передающие энергию в сеть переменного тока; преобразователи частоты с широким диапазоном регулировани  частоты и напр жени  на выходе; автономные инверторы без звена посто нного тока; статические компенсаторы реактивной мощности; регул торы напр жени  переменного тока и др.
Предлагаемый полупроводниковый модуль, как видно из нринцила его работы, позвол ет обеспечить полное управление протеканием электрического тока в цеп х посто нного и переменного -напр жени  при нагрузке любого характера (индуктивной, индуктивно-емкостной , индуктивно-активной, шунтированной емкостью , активной с противо-э. д. с. и т. д.) и при изменении параметров нагрузки в широком диапазоне. Процессы, протекающие в схеме модул , не оказывают нежелательных воздействий на процессы в нагрузке. В качестве коммутирующего элемента может примен тьс  обычный силовой тиристор, обладающий большей нагрузочной способностью, чем примен емые в известных устройствах тиристоры с малым временем восстановлени .
В модуле вместо одного силового тиристора может быть включена группа последовательно и параллельно соединенных тиристоров. Кроме того, возможно последовательное, параллельное и встречно-параллельное соединение модулей. Ограничение обратного тока и сравнительно небольшое обратное напр жение.
прикладываемое к силовому тиристору, позвол ет свести к минимуму коммутационные потери при выключении. Мощность и габариты основных элементов узла принудительной коммутации тока меньше, чем при других известных схемах.
Предмет изобретени 
1. Силовой двухоперапионный полупроводниковый модуль дл  включени  п отключени  тока силовой цепи, например регул торов напр жени , содержащий силовой тиристор и узел принудительной коммутации, состо щий
из обратного диода, вспомогательного тиристора , импульсного трансформатора и источника двухпол рных импульсов, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  надежности, повышени  отключающей способности и расщирени  диапазона рабочих частот, он снабжен смещающим трансформатором и вольтодобавочным дросселем, через обмотку которого и вторичную обмотку смещающего трансформатора , узел принудительной коммутации подключей к силовому тиристору, а первична  обмотка смещающего трансформатора через диод - к источнику двухпол рных импульсов. 2. Модуль по п. I, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  возможности его работы
в цепи переменного тока, в одну из ветвей, соедин ющих узел принудительной коммутации с цепью силового тиристора, включен диод в направлении, соответствующем протеканию коммутируемого тока через вспомогательвый тиристор.
г..
+
{/,2
I,
.... .
SU1604752A 1970-12-22 1970-12-22 Силовой двухоперационный полупроводниковый SU374583A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1604752A SU374583A1 (ru) 1970-12-22 1970-12-22 Силовой двухоперационный полупроводниковый

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1604752A SU374583A1 (ru) 1970-12-22 1970-12-22 Силовой двухоперационный полупроводниковый

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU374583A1 true SU374583A1 (ru) 1973-03-20

Family

ID=20462309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1604752A SU374583A1 (ru) 1970-12-22 1970-12-22 Силовой двухоперационный полупроводниковый

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU374583A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4438356A (en) Solid state relay circuit employing MOSFET power switching devices
CA1302494C (en) Active snubber structure and method for an electronic power inverter
US3881146A (en) Self-commutating flux-gated inverter
SU374583A1 (ru) Силовой двухоперационный полупроводниковый
US3701939A (en) Reverse voltage circuit for thyristors
US4706182A (en) RF high-voltage power supply
US3496444A (en) Voltage converter circuits
US3354381A (en) D. c. to a. c. inverter circuit
US3302031A (en) Full and half wave control circuits employing tunnel diode gate driven controlled rectifiers
SU470799A1 (ru) Тиристорный стабилизатор напр жени
SU502499A1 (ru) Выключатель
SU851685A1 (ru) Регул тор напр жени посто нногоТОКА
SU1130980A1 (ru) Формирователь импульсов
SU1200406A1 (ru) Устройство дл коммутации конденсатора
SU1108616A1 (ru) Коммутатор
SU411636A1 (ru)
US4218731A (en) Inverter comprising at least two controllable load thyristors
SU1744770A1 (ru) Формирователь мощных импульсов управлени
SU748760A1 (ru) Устройство дл управлени электродвигателем посто нного тока
SU989705A1 (ru) Устройство дл управлени двухоперационным тиристором
SU955420A1 (ru) Устройство дл управлени полупроводниковыми ключами
SU613458A1 (ru) Устройство дл управлени тиристором
SU951664A1 (ru) Устройство дл зар да накопительного конденсатора
SU425285A1 (ru) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ КОММУТАТОРВ ПТ 5ФШШ Г^^'^;г:^тпй
SU790312A1 (ru) Реверсивный ключ