RU1777211C - Controlled thyristor switch - Google Patents
Controlled thyristor switchInfo
- Publication number
- RU1777211C RU1777211C SU914902400A SU4902400A RU1777211C RU 1777211 C RU1777211 C RU 1777211C SU 914902400 A SU914902400 A SU 914902400A SU 4902400 A SU4902400 A SU 4902400A RU 1777211 C RU1777211 C RU 1777211C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thyristor
- output
- controlled key
- power
- anode
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Сущность изобретени : при необходимости включени силового тиристора 1 включаетс управл емый ключ 3. Вследствие разности напр жений на конденсаторах 7 и 10 сначала разгру жаетс анодна цепь силового тиристора , а при выравнивании напр жений на конденсаторах происходит выключение запираемого тиристора по цепи управлени . 1 ил.Summary of the invention: if it is necessary to turn on the power thyristor 1, the controlled key 3 is turned on. Due to the voltage difference across the capacitors 7 and 10, the anode circuit of the power thyristor is first unloaded, and when the voltage across the capacitors is equalized, the lockable thyristor is turned off by the control circuit. 1 ill.
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может найти применение в преобразовательной технике: автономных инверторах, преобразовател х частоты , бесконтактных коммутаторах электрических цепей и т.п.The invention relates to electrical engineering and may find application in converter technology: autonomous inverters, frequency converters, proximity switches of electrical circuits, etc.
Целью изобретени вл етс повышение быстродействи тиристорного управл емого ключа без усложнени конструкции системы управлени .An object of the invention is to increase the speed of a thyristor controlled key without complicating the design of the control system.
На чертеже представлена принципиальна электрическа схема тиристорного управл емого ключа.The drawing shows a circuit diagram of a thyristor controlled key.
Тиристорный управл емый ключ, содержит силовой тиристор 1, выполненный в виде запираемого тиристора, анод и катод которого использованы в качестве выводов тиристорного управл емого ключа, а управл ющий электрод предназначен дл подключени к выходу формировани отпирающих импульсов системы управлени 2. Дл подключени к выходу формировани запирающих импульсов предназначен управл ющий вход управл емого ключа 3, первый вывод которого соединен с катодом силового тиристора 1 и первым выводом цепи перезар да 4 выполненный в виде последовательно соединенных отсекающего диода 5 и перезар дного дроссел 6. Второй вывод цепи перезар да соединен с первым выводом коммутирующего конденсатора 7, второй вывод которого соединен с анодом силового тиристора 1. В состав - тиристорного управл емого ключа вход т также два разделительных диода 8 и 9 и источник напр жени 10, выполненный в виде предварительно зар женного накопительного конденсатора. Управл ющий вывод силового тиристора 1 соединен с анодом первого раз00The thyristor controlled key contains a power thyristor 1, made in the form of a lockable thyristor, the anode and cathode of which are used as the outputs of the thyristor controlled key, and the control electrode is designed to connect to the output of the formation of the pulse pulses of the control system 2. To connect to the output of the formation locking pulses is intended for the control input of the controlled key 3, the first output of which is connected to the cathode of the power thyristor 1 and the first output of the recharge circuit 4 made in the form of a interconnected by a cut-off diode 5 and a bypass choke 6. The second terminal of the bypass circuit is connected to the first terminal of the switching capacitor 7, the second terminal of which is connected to the anode of the power thyristor 1. The thyristor controlled key also includes two isolation diodes 8 and 9 and a voltage source 10 made in the form of a pre-charged storage capacitor. The control output of the power thyristor 1 is connected to the anode for the first time00
сwith
vj V4 Чvj v4 h
ГОGO
делительного диода 8. катод которого соединен со вторым выводок управл емого ключа 3 -| катодом второго разделительного диода 9. Анод раздели- тельного диода 9 соединен с первым выводом коммутирующего конденсатора 7Тиристорный управл емый ключ работает следующим образом.dividing diode 8. whose cathode is connected to the second pin of the controlled key 3 - | the cathode of the second isolation diode 9. The anode of the isolation diode 9 is connected to the first output of the switching capacitor 7. The thyristor controlled key operates as follows.
В исходном состо нии силовой запи- раемый тиристор 1 и управл емый ключ 3 закрыты, конденсатор 10 зар жен до напр жени , не превышающего допустимого дл запираемого тиристора.In the initial state, the power lockable thyristor 1 and the controlled switch 3 are closed, the capacitor 10 is charged to a voltage not exceeding that acceptable for the lockable thyristor.
3 и&ыкл,3оп 3 and & off, 3op
с пол рностью, показанной на чертеже , коммутирующий конденсатор 7 зар жен до напр жени источника питани Uj с пол рностью, показанной на чертеже без скобок. В момент времени ц силовой запираемый тиристор 1 включаетс . К нагрузке прикладываетс напр жение источника питани (нагрузка и источник питани на чертеже не показаны, так как не вход т в состав тиристорного управл емого ключа). Конденсатор 7 перезар жаетс по цепи k до противоположной пол ности . В момент времени tg процесс перезар да заканчиваетс . Длительность открытого состо ни силового тиристора 1 определ етс алгоритмом работы тиристорного управл емого ключа в конкретном преобразователь- ном устройстве и задаетс системой управлени . При необходимости выключить силовой тиристор 1 в момент времени t включаетс управл емый к.ггоч 3. Тогда, поскольку напр жение конденсатора 7 больше напр жени конденсатора 10with the polarity shown in the drawing, the switching capacitor 7 is charged to the voltage of the power supply Uj with the polarity shown in the drawing without brackets. At time c, a lockable thyristor 1 is turned on. The voltage of the power supply is applied to the load (the load and power supply are not shown in the drawing, since they are not part of the thyristor controlled key). The capacitor 7 is recharged along circuit k to the opposite fullness. At time tg, the recharging process ends. The duration of the open state of the power thyristor 1 is determined by the algorithm of operation of the thyristor controlled key in a specific converter device and is determined by the control system. If necessary, turn off the power thyristor 1 at time t turns on controlled softkey 3. Then, since the voltage of the capacitor 7 is greater than the voltage of the capacitor 10
иand
7 7
чо cho
разделительный диод 8 закрыт, а диод 9 открываетс . К силовому запираемому тиристору 1 прикладываетс напр жение конденсатора 7, он закрываетс ,а ток нагрузки переходит на цепь коммутации по аноду. Конденсатор 7 разр жаетс током нагрузки, В момент времени г., когда уровни напр жений на конденсаторах сравн лись, открываетс диод 8 и начинаетс одновре- менное протекание двух процессов: во-первых, под действием напр жени конденсатора 10 вынос тс неоснов the isolation diode 8 is closed and the diode 9 is opened. The voltage of the capacitor 7 is applied to the lockable thyristor 1, it closes, and the load current passes to the switching circuit along the anode. The capacitor 7 is discharged by the load current. At time d, when the voltage levels on the capacitors were compared, the diode 8 opens and the simultaneous flow of two processes begins: firstly, under the action of the voltage of the capacitor 10, the main
Q Q
55
00
5 0 fifty
00
55
0 55 0 55
ные носители из эмиттерного сло запираемого тиристора 1, а во вторых, под действием напр жени , равного сумме напр жений конденсатора 10 и источника питани через нагрузку вынос тс неосновные носители зар дов из толщин п-базы силового запираемого тиристора 1, что способствует его быстрому восстановлению в пр мом направлении . Выключение силового запираемого тиристора 1 по цепи управл ющего электрода происходит при значительном снижении его анодного тока, следовательно, восстановление структуры в непровод щее состо ние осуществл етс за короткое врем при малом уровне мощности потерь в структуре тиристора, -т управление процессом выключени силового запираемого тиристора 1 осуществл етс при помощи одного управл емого ключа 3, что не требует усложнени системы управлени . В момент времени t,- выключение силового тиристора 1 закончено , а конденсатор 7 током нагрузки продолжает перезар жатьс до напр жени источника питани с пол рностью , показанной на чертеже без скобок. Скорость нарастани напр жени , воздействующего на силовой запираемый тиристор 1 равна скорости нарастани напр жени на конденсаторе 7. Поэтому его емкость выбираетс такой чтобы при максимально возможном токе нагрузки скорость нарастани анодного напр жени не превышала допустимого дл силового запираемого тиристора 1minority carriers from the emitter layer of the lockable thyristor 1, and secondly, under the action of a voltage equal to the sum of the voltages of the capacitor 10 and the power source, minority charge carriers are removed from the thicknesses of the p-base of the lockable thyristor 1, which contributes to its rapid recovery in the forward direction. Turning off the power lockable thyristor 1 along the control electrode circuit occurs with a significant decrease in its anode current, therefore, the structure is restored to a non-conductive state in a short time at a low level of power loss in the structure of the thyristor, –t controls the process of turning off the power lockable thyristor 1 is carried out using one controlled key 3, which does not require complicating the control system. At time t, the turn off of the power thyristor 1 is completed, and the capacitor 7 continues to be recharged by the load current to the voltage of the power supply with the polarity shown in the drawing without brackets. The slew rate of the voltage acting on the lockable thyristor 1 is equal to the slew rate of the voltage on the capacitor 7. Therefore, its capacitance is chosen so that at the maximum possible load current, the slew rate of the anode voltage does not exceed the allowable burden of the thyristor 1
dU/dt,- dU/dt ondU / dt, - dU / dt on
При этом конденсатор 7 выполн ет еще и функцию защиты силового тиристора от эффекта dl /d -. В момент времени t напр жение на конденсаторе 7 достигает уровн напр жени источника питани и управл емый ключ 3 выключаетс . В момент времени t7 в соответствии с алгоритмом работы тиристорного управл емого ключа включаетс силовой тиристор 1 и далее все процессы в схеме повтор ютс . По сравнению с прототипом предложенное техническое решение позвол ет получить следующие преимущества :In this case, the capacitor 7 also performs the function of protecting the power thyristor from the effect dl / d -. At time t, the voltage across the capacitor 7 reaches the voltage level of the power supply and the control switch 3 is turned off. At time t7, in accordance with the operation algorithm of the thyristor controlled key, the power thyristor 1 is turned on and then all the processes in the circuit are repeated. Compared with the prototype, the proposed technical solution allows to obtain the following advantages:
- повышение частотных свойств тиристорного управл емого ключа за- increasing the frequency properties of the thyristor controlled key for
5151
счет того, что силовой тиристор выполнен на запираемом тиристоре, а частотные свойства двухоперационных тиристоров лучше частотных свойств однооперационных тиристоров;due to the fact that the power thyristor is made on a lockable thyristor, and the frequency properties of two-operation thyristors are better than the frequency properties of single-operation thyristors;
-повышение частотных свойств тиристорного управл емого ключа за счет того, что на силовой запираемый тиристор воздействуют две ком- мутирующие цепи и результатом их совместного воздействи вл етс снижение тепловыделени в структуре силового тиристора, ограничивающее частоту возможных переключений;-increasing the frequency properties of the thyristor controlled key due to the fact that two switching circuits act on the power lockable thyristor and the result of their combined effect is a decrease in heat generation in the structure of the power thyristor, limiting the frequency of possible switching;
-упрощение алгоритма управлени процессом коммутации силового запираемого тиристора по двум коммутирующим цеп м за счет введени в схему двух разделительных диодов и подсоединени их к остальным элементам схемы в указанном пор дке;- simplification of the control algorithm for the process of switching a power lockable thyristor along two switching circuits by introducing into the circuit two isolation diodes and connecting them to the rest of the circuit elements in the indicated order;
-упрощение конструкции тиристор- гого управл емого ключа за счет того что из его схемы исключен коммутирующий тиристор, а управление процессом коммутации осуществл етс одним управл емым ключом;- simplification of the design of the thyristor controlled key due to the fact that the switching thyristor is excluded from its circuit, and the switching process is controlled by one controlled key;
-упрощение конструкции тиристорного управл емого ключа за счет того что не требуетс применени специальной цепи защиты силового запираемого тиристора от эЛйекта dU/dt, так- simplification of the design of the thyristor controlled key due to the fact that it does not require the use of a special circuit to protect the power lockable thyristor from the dU / dt element, so
как коммутирующий конденсатор про вл ет по отношению к силовому тиристору защитные свойства;how a switching capacitor exhibits protective properties with respect to a power thyristor;
исключено усложнение системы управлени тиристорным управл емым ключом за счет исключени из его схемы коммутирующего тиристора. the complication of the thyristor controlled key control system due to the exclusion of the switching thyristor from its circuit is excluded.
Таким образом, частотные свойства тиристорного управл емого ключа могут быть повышены без усложнени Thus, the frequency properties of the thyristor controlled key can be increased without complicating
55
00
2121
Q Q
0 0
55
55
16sixteen
системы управлени тиристорным управл емым ключом.thyristor controlled key management systems.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914902400A RU1777211C (en) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | Controlled thyristor switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914902400A RU1777211C (en) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | Controlled thyristor switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU1777211C true RU1777211C (en) | 1992-11-23 |
Family
ID=21555534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU914902400A RU1777211C (en) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | Controlled thyristor switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU1777211C (en) |
-
1991
- 1991-01-14 RU SU914902400A patent/RU1777211C/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Бецольд К-Х. и др. Применение выключаемых тиристоров на надвижном составе. - Железные дороги мира, № 7, 1987, с.26, рис.4. Справочник по преобразовательной технике./Под ред И.М.Чиженко. - Киев: Техника, 1978, с.89, рис.51. ( ТИРИСТОРНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ КЛЮЧ * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2849876B2 (en) | Charger for electric energy storage means, comprising means for permitting charge control | |
| RU1777211C (en) | Controlled thyristor switch | |
| US4346309A (en) | Controllable rectifier circuit | |
| SU1555834A1 (en) | Rectangular pulse generator | |
| EP0055684B1 (en) | Inverter with individual commutation circuit | |
| RU1798871C (en) | Control pulse generator for two-operation thyristor | |
| SU1661946A1 (en) | Half-bridge transistor inverter | |
| JPS5931307B2 (en) | Inverter device | |
| SU1631676A1 (en) | Dc-to-dc voltage converter | |
| SU847496A1 (en) | Submodulator | |
| RU2168838C1 (en) | Pulse voltage regulator | |
| SU1660139A2 (en) | Cascaded voltage pulse generator | |
| US3479533A (en) | Thyristor switch circuit for producing pulses of variable widths and having diode means for shortening the fall times of the pulses | |
| RU2185021C1 (en) | Totem-pole high-voltage pulse generator | |
| SU1725366A1 (en) | Opposite polarity pulse generator | |
| SU1460760A1 (en) | Thyristor variable a.c. voltage converter | |
| RU1814168C (en) | Controlled thyristor gate | |
| SU940280A1 (en) | Surge current generator | |
| SU1159136A1 (en) | Voltage inverter | |
| RU2023344C1 (en) | Power transistor key | |
| SU817940A1 (en) | Self-sustained voltage inverter | |
| SU1721768A1 (en) | Transistor inverter | |
| SU1467695A1 (en) | D.c. to d.c. voltage converter | |
| SU1403309A1 (en) | Gate-type voltage converter | |
| SU1525872A1 (en) | Current pulse generator |