Высоковольтный тиристорный блок

 

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(Я)Н 02М 1 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

° ) "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Ц

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° \Э

° « (21) 3439061/24-07 (22) 20.05. 82, (46 ) 15. 02. 84. Бюл. Р б (7 2 ) Н . Н Джус (53) 621 . 314. 5(088. 8) (56) 1. Тиристоры. Технический справочник. Под ред. В.A Лабунцова.

"Энергия", 1970, с. 93, рис. 4-10.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 548926, кл. Н 02 М 1/08, 1973. (54) (57) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ

БЛОК, содержащий последовательно включенные тиристоры,параллельно каждому из которых включена последовательная цепочка из двух лавинных диодов, соединенных между собой анодами, выравнивающие резисторы и блоки управ-. ления, каждый из которых подключен к управляющему переходу соответствукщего тиристора, о т л, и ч .а юшийся, тем, что, с целью повышения КПД, надежности работы,помехоустойчивости и упрощения конструкции, каждый из выравнивающих резисторов включен между управляющим электродом одного тиристора и общей точкой соединения анодов лавинных. диодов последующего по направлению протекания силового тока тиристора и введены два дополнительных резистора, один нз которых включен па-. раллельно первому тиристору с выходным анодным выводом, а другой - параллельно последнему лавинному диоду цепочки последнего тиристора,с Я выходным катодным выводом. ф

1073855

ВНИИПИ Захаз 375/52 тираж 667(ПОдписиое ееою Е ФВ ЮЮЮЮВМ ЮЙФ ЮЮМЮ

Физикал ПОП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Изобретение относится к области электротехники и может быть исполь- . зовано в высоковольтных преобразователях постоянного тока в перемен ный и наоборот.

Известен высоковольтный тиристор- 5 ный блок, содержащий цепь последовательно включенных тиристоров, каждый из которых снабжен блоком управления и источником отрицательного смещения P1). 10

Недостатком этого устройства является его сложность.

Прототипом данного изобретения является высоковольтный тири сторный блок, содержащий последовательно включенные тиристоры, параллельно каждому из которых включена последовательная цепочка из двух лавинных диодов, соединенных между собой ано= дами, выравнивающие резисторы и блоки управления, каждый из которых подключен к управляющему переходу соответствующего тиристора (2).

Однако устройство отличается недостаточно высоким КПД, низкой поме-" хоустойчивостью и сложностью. В дан25 ном устройстве ток отрицательного смещения протекает через управляющий электрод тиристора только-при скачках прямого напряжения. При

Неменяющейся величине напряжения этот ток отсутствует и не обеспечивается высокая помохоустойчивость. Кроме того, без смещения повышаются прямые токи утечки тиристоров. При приложении же обратного З5 напряжения ток смещения становится положительным, возникает так называемый транзисторный эффект, что увеличивает токи утечки — обратные.

Увеличение токов утечки ведет к сни- 40 женив КПД и повьыенному нагреву вентилей, Последнее снижает надежность устройства.

Цель изобретения — повышение КПД надежности, помехоустойчивости и 45 упрощение.

Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтном тиристорнрм блоке, содержащем последовательно включенные тиристоры, параллельно каждому из которых включена последовательная цепочка из двух лавинных диодов, соединенных между собой анодами,выравнивающие резисторы и блоки управления, каждый из которых под- 5 ключен к управляющему переходу соответствукщего тиристора, каждый из выравнивающих резисторов включен между управляющим электродом одного ,тиристора и общей точкой соединения анодов лавинных диодов. последующего по направлению протекания силового тока тиристора и введены два дополнительных резистора, один из которых включен параллельно первому тиристо ру с выходным анодным выводом, а другой - параллельно последнему лавинному диоду цепочки последнего тиристора с выходным катодным выводом.

На чертеже представлена схема устройствава.

Высоковольтный тиристорный блок состоит из последовательно включенных тиристоров 1. Параллельно каждому тиристору включены встречно-последовательно соединенные лавинные диоды 2, образующие с тиристором ячейку. Управляющие блоки 3 подключены к катодам и управляющим электродам тиристоров 1. Каждый из выравнивающих резисторов 4 подключен одним выводом к управляющему электроду тирис- тора одной ячейки, а другим - к общей точке соединения лавинных диодов последующей ячейки по направлению силового тока. Резистор 5 включен параллельно первой ячейке, а резистор

6 - параллельно последнему лавинному диоду последней ячейки.

УстРойство работает. следующим образом.

Тиристорный блок является ключевым элементом, используемым известным образом для преобразования электро-энергии одного вида в другой. Дпя включения тиристорного блока по сигналу, поступающему на вход блоков управления 3, последние формируют импульсы, подаваемые на тиристоры 1.

Лавинные диоды 2 выбираются с напряжением лавинообраз ования ниже допустимого напряжения тиридторов 1,что позволяет защищать тиристоры от перенапряжений.

В закрытом состоянии тиристоров

1 при приложении прямого напряжения, оно распределяется равномерно, благодаря резисторам 4-6. Кроме того, в таком состоянии схемы благодаря указанным резисторам через управляющие электроды тиристоров протекает ток отрицательного смещения. В результа те уменьшаются прямые токи утечки тиристоров, что снижает их нагрев, повышает КПД и надежность. Повышается также помехоустойчивость, так как требуется более высокий уровень помехи .для включения тиристоров. В отличие от прототипа ток смещения протекает все время приложения прямого напряжения и отсутствует при приложении обратного напряжения. Это также снижает обратные,,токи утечки..

Упрощение устройства заключается в том; что нет необходимости в аСцепях и стабилитронах,