181510. lajstromszámú szabadalom • Kényszerkommutációs áramirányító kapcsolási elrendezés
3 181510 4 növelje a főtirisztor zárófeszültségét a kommutációs folyamat alatt, másrészt a főtirisztor és ellenpárhuzamosan kap. csőit diódahurok induktivitását eliminálja. Ez által az így megépített szaggató vagy inverter berendezés áramterhelhetősége megnő, üzembiztonsága és megbízhatósága fokozódik és ezért pl. az ilyen inverter előnyösen alkalmazható biztonsági jelzőberendezések táplálására. Találmányunk tehát olyan kényszerkommutációs áramirányító kapcsolás, amelynek önmagában ismert egyenfeszültségű tápforrása, legalább egy főtirisztora, a főtirisztorral ellenpárhuzamosan kapcsolt diódája vagy tirisztora, a főtirisztor oltására oltóköre, valamint szekundertekercsével egyenirányítón keresztül az egyenfeszültségű tápforrásra polaritáshelyesen kapcsolt transzformátora van, de amelynél a találmány értelmében a főtirisztor és az ellenpárhuzamosan kapcsolt dióda vagy tirisztor egyik főelektródája közvetlenül, a másik főelektródája a transzformátor primertekercsén át van összekötve, az oltókör pedig a főtirisztornak ahhoz a főelektródájához csatlakozik, amely a transzformátor primertekercséhez van kötve. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelynek ábrái a találmány példa szerinti kiviteli alakjait mutatják. Az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés példaként kiviteli alakja egyenáramú szaggatókapcsolás esetében. A 2. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés példaként kiviteli alakja két soros tirisztort tartalmazó hídkapcsolás esetében. Az 1. ábra esetén az egyenfeszültségű 1 tápforrás 2 főtirisztoron át táplálja a 3 terhelést. A terhelésre jutó egyenfeszültség nagysága a 2 főtirisztor be- és kikapcsolt állapotainak időtartam változtatásával állítható, a 2 főtirisztor oltására 4 oltókör és a 2 főtirisztorral ellenpárhuzamosan kapcsolt dióda vagy tirisztor szolgál. A 2 főtirisztor kikapcsolásakor, „oltásakor” a 4 oltókör az 5 diódán vagy tirisztoron áramot hajt át és ennek folyási tartama alatt a 2 főtirisztor főelektródái között az 5 dióda vagy tirisztor vezetőirányú feszültségesése .— ami kb. 1—2V nagyságú — zárófeszültségként jelentkezik. E zárófeszültség időbeli alakulását kedvezőtlenül befolyásolja annak a huroknak az induktív feszültségváltozása is, amely a 2 főtirisztor és az 5 dióda vagy tirisztor szerelésekor keletkezik. A zárófeszültség hatására a 2 főtirisztor félvezetőstruktúrájában felhalmozott kisebbségi töltéshordozók eltávoznak, és a 2 főtirisztor a vezetőirányú záróképességét visszanyeri. A vezetőirányú feléledési idő és a hurok induktivitás kedvezőtlen hatásának csökkenése érdekében a találmány értelmében a 2 főtirisztor egyik 2A főelektródája és az ellenpárhuzamosan kapcsolt 5 dióda, vagy tirisztor egyik 5A főelektródája közvetlenül van összekötve a 2 főtirisztor másik 2B főelektródája és az ellenpárhuzamosan kapcsolt 5 dióda, vagy tirisztor másik 5B főelektródája közé 8 szekundertekercsével 9 egyenirányítón át az egyenfeszültségű 1 tápforrásra önmagában ismert módon polaritáshelyesen kapcsolt 6 transzformátor 7 primertekercse van kötve. A 4 oltókör a 2 főtirisztomak ahhoz, a másik 2B főelektródájához csatlakozik, amely a 7 primertekercshez van kötve. A 2 főtirisztor oltási folyamata a találmány szerinti elrendezés következtében ez esetben úgy módosul, hogy a 4 oltókör által az 5 diódán vagy tirisztoron áthajtott áram a 6 transzformátor menetszámáttétele és az egyenfeszültségű 1 tápforrás kapocsfeszültségének nagysága által meghatározott állandó nagyságú feszültséget létesít az oltókör áramának vezetési ideje alatt. Ez a feszültség az 5 dióda vagy tirisztor vezetőirányú feszültségeséséhez és a huzalinduktivitáson képződött feszültséghez hozzáadva a 2 főtirisztor főelektródái között záróirányú feszültségként jelenik meg, és a 2 főtirisztor vezetőirányú feléledési folyamatát jelentősen meggyorsítja. A találmány szerinti kapcsolás használatának kedvező előnye, hogy az oltóköri energia 6 transzformátorra jutó része — amelyet a 7 primertekercsen vesz fel — a 8 szekun- 4ertekercsen és a 9 egyenirányítón át az egyenfeszültségű 1 tápforrásba jut vissza, így a kapcsolás veszteségnövekménye kicsi. A 2. ábra esetében legalább két, 2 illetve 2' főtírisztor van sorosan kapcsolva. A 3 terhelés és 4 oltókör a 2, illetve 2' főtirisztorok közös kapcsa és sorosan kapcsolt kondenzátorokból álló, pl. passzív elemes, 10 illetve 10' feszültségosztó közé csatlakozik. 10, illetve 10' feszültségosztó helyett a 2, illetve 2' főtirisztorokkal ellenütemben vezérelt további két soros főtirisztor is lehet. A találmány értelmében a 2, illetve 2' főtirisztor és az ellenpárhuzamosan kapcsolt 5, illetve 5' dióda vagy tirisztor egyik 2A, 5A, illetve 2'A, 5'A főelektródája közösítve van, a másik 2B, 5B, illetve 2'B, 5'B főelektródája közé a 6, illetve 6' transzformátor 7, illetve 7' primertekercse van kötve. A 6, illetve 6' transzformátor 8, illetve 8' szekundertekercse, önmagában ismert módon, az egyenfeszültségű 1 tápforrásra/9, illetve 9' egyenirányítón át polaritáshelyesen van kötve. A 4 oltókör a találmány értelmében a 2, illetve 2' főtirisztomak ahhoz a 2B, illetve 2'B főelektródájához csatlakozik, amelyhez a 6, illetve 6' transzformátor 7, illetve 7' primertekercse van kötve. A kapcsolás működése az 1. ábrán leírtakkal azonos. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés kedvezően használható még abban az esetben is, ha a 2, illetve 2' főtirisztorokkal ellenpárhuzamosan kapcsolt 5, illetve 5' dióda egyúttal az önmagában ismert működésű kapcsolási elrendezés nulladióda szerepét is betölti. A 2. ábra szerinti 6, illetve 6' transzformátoron, a terhelés által önmagában ismert módon az egyenfeszültségű 1 tápforrásba visszatáplált áram járulékos feszültséget nem hoz létre, ha a transzformátor úgy van méretezve, hogy 4 oltókör által kiadott oltóáram folyása alatt mágnesesen a telítésbe jut. Mivel a 6 transzformátor 7 primertekercsén átfolyó áram frekvenciája nagy, a transzformátort ennek megfelelően például ferrit vasmaggal célszerű elkészíteni. A 6 transzformátor vasmagja mágneses állapotának visszaállítása a gyakorlatban szokásos önmagában ismert módon történhet. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés természetesen nemcsak hídkapcsolású, hanem középpontkapcsolású kényszerkommutációs kapcsolásoknál is használható. A találmány szerinti kapcsolás elrendezés az önmagában ismert legalább egy főtirisztorral ellenpárhuzamosan kapcsolt diódát vagy tirisztort tartalmazó kapcsolás oltókör kialakítása tekintetében megkötést nem tartalmaz, tehát a 4 oltókör a legegyszerűbb esetben pl. sorosan kapcsolt induktivitásból és kondenzátorból álló oltókör is lehet. Szabadalmi igénypont 1. Kényszerkommutációs áramirányító kapcsolási elrendezés, amelynek önmagában ismert egyenfeszültségű tápforrása (1), legalább egy főtirisztora (2), a főtirisztorral ellenpárhuzamosan kapcsolt diódája, vagy tirisztora (5), a főti5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
