SU752204A1 - Устройство дл испытани силовых вентилей - Google Patents

Description

Изобретенпе относитс  к области контрол  параметров полупроводниковых приборов .

Известно устройство дл  измерени  параметров управл емых вентилей, содержащее однофазный параллельный инвертор с пусковым органом и источником питани  1.

Данное устройство предназначено дл  испытани  высоковольтных вентилей с питанием цепей управлени  от анодного источника и имеет вспомогательные вентили, используемые при запуске устройства. Неуправл емые вентили с его помощью контролировать нельз .

Известно устройство дл  испытани  силовых вентилей, содержащее схемные  чейки , кажда  из них состоит из двух последовательно соединенных дросселей, последний из которых подключен к точке соединени  анода второго и катода первого управл емых вентилей, катод второго вентил , анод испытуемого вентил  и конденсатор, подключенный к точке соединени  дросселей, соединены с источником питани , а его втора  клемма подключена к первым дроссел м  чеек 2.

К недостаткам данного устройства относ тс  значительные внутренние потери мощности на резисторах делител  схемы из-за

тепловых потерь и за счет снижени  выходного напр жени  более, чем в два раза.

Целью насто щего изобретени   вл етс  увеличение КПД устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что кажда   чейка снабжена двум  диодами, первый из которых встречно-параллельно соединен с первым управл емым вентилем, а второй последовательно соединен с испы10 туемым вентилем.

На фиг. 1 изображена принципиальна  схема устройства дл  испытани  силовых вентилей; на фиг. 2 показаны временные диаграммы токов и напр жений на элементах устройства.

15

Устройство дл  испытани  силовых вентилей содержит общий источник посто нного тока 1, первый зар дный дроссель каждой  чейки 2, 3, второй коммутирующий

20 дроссель 4, 5, коммутирующий конденсатор 6, 7, второй управл ющий вентиль 8, 9, первый распределительный неуправл емый вентиль 10, и, первый управл емый вентиль 12, 13, второй распределительный неуправл емый вентиль каждой  чейки 14, 15

25 и общий дл   чеек испытуемый вентиль 16.

Рассмотрим работу только одной  чейки , куда вход т источник посто нного тока /, зар дный дроссель 2, коммутирующий

30 дроссель 4, коммутирующий конденсатор 6,

3

первый управл емый вентиль 12, второй управл емый вентиль 8, первый распределительный неуправл емый вентиль 14 и испытуемый вентиль 16.

Предположим, что конденсатор 6 был зар жен в процессе работы до напр жени  с положительной пол рностью относительно отрицательной клеммы источника питани . За счет энергии, запасенной в зар дном дросселе 2 происходит увеличение напр жени  ка конденсаторе (см. f/e на фиг. 2). При этом ток через дроссель 2 L уменьшаетс . В момент времени t подаетс  сигнал управлени  на второй управл емый вентиль 8, кондепсатор 6 перезар жаетс  синусоидальным импульсом тока 4 через дроссель 4 i; открытый вентиль 5. Ток дроссел  2 i :мало зли ет на ток if, и напр жение f/s вследствие его относительно малой величины и большой величины дроссел  2 (fi, h,).

Пол рность на конденсаторе 6 мен етс  на противоположную. В момент времени ty, открывают первый управл емый вентиль 12. Коммутирующий кондепсатор 5 начинает перезар жатьс  импульсом TOfcca до исходной пол рности. Синусоидальный импульс тока создает необходимую по амплитуде и делительности величину тока через испытуемый вентиль 75.

Ток /12 протекает также и через второй распределительный неуправл емый вентиль 14. Второй управл емый вентиль восстанавливает свои управл ющие свойства за счет падени  напр жепи  на вентил х 12, 14 и 16 за промежуток времени от /2 до /.з. После окончани  тока Ie управл ющий вентиль 12 запираетс  и начинаетс  интервал дозар дки конденсатора 6 от источника посто нного тока А За предыдущие два интервала ток в дросселе 2 i возрос до исходной величины, мен  сь примерно по линейному закону, определ емому величиной ЭДС источника 1 и индуктивностью дроссел  2.

Напр жение зар женного конденсатора на интервале дозар дки от t до /г, будет приложено к цепочке, содержащей первый распределительный неуправл емый вентиль 10, второй распределительный неуправл емый вентиль 14 и испытуемый вентиль 16. Поскольку первый распределительный неуправл емый вентиль в;ключен в провод щем направлении, то падение напр жени  на нем незначительно. Второй распределительный неуправл емый вентиль 14 должен обладать низкими по сравнению, с испытуе /1ым вентилем 16 динамическими и статическими характеристиками, поэтому обратное сопротивление вентил  14 будет значительно ниже сопротивлени  испытуемого вентил  на интервале от /4 ДО з и все напр жение конденсатора 6 будет приложено 3 запирающем направлении к вентилю 16.

Однако одна  чейка не смож:ет обеспечить непрерывный нагрузочный режим с

4

равными длительност ми пр мого тока и обратного направлени  на испытуемом вентиле вследствие наличи  интервала перезар дки конденсатора 6 в интервале от /4 до /5 и необходимости дозар дки его.

Дл  устранени  этого недостатка включают две или более  чейки, нагруженных на один испытуемый вентиль и работающих по очереди. На фиг. 2 показаны диаграммы

при работе двух  чеек. Все  чейки работают аналогично рассмотренной выще.

В интервале от t до t- включен второй управл емый вентиль 9 второй  чейки и происходит перезар д коммутирующего конденсатора 7 тока ig. В момент /s окончани  тока fg включают первый управл емый вентиль 13 второй  чейки и создаетс  импульс пр мого тока tls, проход щий через испытуемый вентиль 16. Напр жение коммутирующего конденсатора 6 первой  чейки берет на себ  в этом интервале второй распределительный неуправл емый вентиль 14. Затем напр жение коммутирующего конденсатора 7 второй  чейки подаетс  через распределительные неуправл емые вентили // и /5. Следующа  полуволна тока создаетс  первой  чейкой, а конденсатор 7 дозар жаетс  от источника посто нного тока /.

В интервалах создани  обратного напр жени  на испытуемом вентиле 16 той или иной  чейкой открыт один из вторых управл емых вентилей других  чеек и параллельно вентилю 16 включаетс  цепочка

из распределительных неуправл емых вентилей и первого управл емого вентил . Однако это не вызывает уменьшени  па пр жени  на вентиле 16 вследствие того, что первый управл емый вентиль заперт, а первый

распределительный неуправл емый вентиль включен в запирающем направлении.

Внутренние потери в устройстве сведены к минимуму ввиду отсутстви  резисторов. Растет выходна  мощность из-за исключени  резисторного делител  напр жени  и введени  распределительных неуправл емых вентилей. Повышена надежность схемы вследствие исключени  управл емого вен тил  из пепей зар да коммутирующих конденсаторов и возможности разгрузки силовых элементов схемы увеличеним числа  чеек.

Введение двух распределительных неуправл емых вентилей приводит « снижению

потребл емой мощности за счет уменьшени  внутренних потерь более, чем в два раза.

Фо(рмула изобретени 

Устройство дл  испытани  силовых вентилей , содержащее схемные  чейки, кажда  из которых состоит из двух последовательно соединенных дросселей, последний из которых подключен к точке соединени  двух

управл емых вентилей, катод первого вентил , анод испытуемого вентил  и конденсатор , подключенный к точке соединени  дросселей, соединены с источником питани , а его втора  клемма подключена к первым дроссел м  чеек, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  КПД устройства, кажда   чейка снабжена двум  диодами, первый из которых встречно-параллельгю соединен с первым управл емым вентилем.

а второй последовательно соединен с испытуемым вентилем.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР До 430732, кл. Н 01 J 13/43 от 18.12.72.

2.Авторское свидетельство СССР Л 539471. кл. G 01 R 31/26 от 02.07.74 (прототип ).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для испытания силовых вентилей, содержащее схемные ячейки, каждая из которых состоит из двух последовательно соединенных дросселей, последний из которых подключен к точке соединения двух управляемых вентилей, катод первого вентиля, анод испытуемого вентиля и конденсатор, подключенный к точке соединения дросселей, соединены с источником питания, а его вторая клемма подключена к первым дросселям ячеек, отличающаяся тем, что, с целью увеличения КПД устройства, каждая ячейка снабжена двумя диодами, первый из которых встречно-параллельно соединен с первым управляемым вентилем, а второй последовательно соединен с испытуемым вентилем.

   ί