SU374583A1 - Силовой двухоперационный полупроводниковый - Google Patents
Силовой двухоперационный полупроводниковыйInfo
- 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
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,
.... .
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) |
-
1970
- 1970-12-22 SU SU1604752A patent/SU374583A1/ru active
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 |