181510. lajstromszámú szabadalom • Kényszerkommutációs áramirányító kapcsolási elrendezés
MAGYAR SZABADALMI 181510 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS-A SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Nemzetközi osztályozás: ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Bejelentés napja: 1977. IX. 23. (VI—1153) Közzététel napja: 1982. XII. 28. i'%\ l , Szobaijain-;! Tár. ' /i Megjelent: 1985. XII. 31 NSZO3 H 02 M 7/757 Feltalálók: Szabadalmas: Dr. Ganszky Károly oki. vili. mérnök 17%, Huszti György oki. vili. mérnök 12%, Villamosipari Kutató Intézet, dr. Nagy László oki. vili. mérnök 18%, Németh Géza vili. üzemmérnök 12%, Prágai Budapest György oki. vili. mérnök 17%, Soós László vili. üzemmérnök 12%, Vörös Miklós oki. vili. mérnök 12%, valamennyien budapesti lakosok Kényszerkommutációs áramirányító kapcsolási elrendezés 1 A találmány tárgya kényszerkommutációs áramirányító kapcsolási elrendezés. Egyenfeszültségből szaggatás útján pulzáló egyenfeszültséget előállító szaggatókapcsolások (chopper) vagy váltakozófeszültséget előállító inverterkapcsolások használata — mivel ezek mozgóalkatrészmentes elemekkel, tirisztorokkal, diódákkal, kondenzátorokkal, stb. építhetők — jelentős mértékben terjed. E kapcsolások jelentős hányada kényszerkommutációs működési elvű. Ez azt jelenti, hogy a kapcsolás terhelőáramot vezető főtirisztorának áramvezetését kényszer útján azáltal szakítjuk, hogy főelektródái közé záróirányú feszültséget olyan hosszú ideig kapcsolunk, amíg a főtirisztor a vezetőirányú záróképességét nem nyeri vissza. A tirisztorok vezetőirányú záróképességének visszanyeréséhez szükséges feléledési idő a tirisztor típusjellemzője ugyan, mégis jelentősen csökken, ha a félvezetőstruktúrában lévő töltéshordozók eltávolítását zárófeszültség segíti. Számos olyan kényszerkommutációs kapcsolás használatos viszont (pl. McMurray vagy Morgan kapcsolás), amelyeknél a főtírisztort ellenpárhuzamos dióda vagy tirisztor hidalja át, és a főtirisztor kikapcsolási folyamata során az oltókör utóbbin hajt át áramot. E miatt a kikapcsolandó főtirisztor főelektródái között zárófeszültséget csak az ellenpárhuzamosan kapcsolt dióda, vagy tirisztor vezetőirányú feszültségesése jelent, ami miatt viszont a főtirisztor vezetőirányú feléledési ideje megnő. A főtirisztor főelektródái között megjelenő zárófeszültség kialakítását és időtartamát kedvezőtlenül befolyásolja annak a huroknak az induktivitása is, amely egy ilyen elrendezés megvalósításakor a főtirisztor és az ellenpárhuzamosan 2 kapcsolt dióda, vagy tirisztor között, mint szerelési húrok, elkerülhetetlenül képződik. Mivel az oltókör az ellenpárhuzamosan kapcsolt diódán, vagy tirisztoron az időben gyakorlatilag félszinusz lefolyású áramot hajt át, az ellenpárhuzamosan kapcsolt dióda, vagy tirisztor vezető irányú feszültségeséshez hozzáadódik a hurokban a Lentz-törvény szerint fellépő indukált feszültség is. Utóbbi miatt a főtirisztor főelektródái között megjelenő zárófeszültség ideje kedvezőtlen esetben g fele lesz annak, mint ami a szerelési hurok nélkül fellépne. Az 1 174 774 sz. angol szabadalmi leírás olyan kapcsolási elrendezést ismertet, amelynek van egyenfeszültségű tápforrása, főtirisztora, ezzel ellenpárhuzamosan kapcsolt diódája, valamint szekundertekercsével egyenirányítón át a tápforrásra polaritáshelyesen kapcsolt transzformátora. E kapcsolásnál a főtirisztor és az ellenpárhuzamosan kapcsolt dióda egyik főelektródája köré L—C kényszerkommutációs oltókor induktív L tagja van kötve. E miatt a transzformátor, illetve annak szekundertekercse egyenirányítón át csak az L —C oltókör felesleges energiáját táplálja vissza a tápforrásba. Az elrendezés a tirisztor ^és az ellenpárhuzamosan kapcsolt dióda egyik főelektródája között leíró L tag miatt semmilyen hatással nincs a főtirisztor oltási folyamatának javítására. A találmány alapja az a felismerés, hogy a főtirisztor oltási folyamata álatt, a főelektródái között megjelenő zárófeszültséget és annak idejét jelentősen megnövelhetjük, ha a főtirisztor és az ellenpárhuzamosan kapcsolt dióda egyik főelektródája közösítve van és a másik főelektródák közé kapcsolt transzformátor feladata egyedül az, hogy egyrészt meg-5 10 15 20 25 30 181510
