[其他]一種改善了的可控硅整流(SCR)起動和清除電路裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87104538
• 申請日: 1987-06-30
• 公開（公告）號: CN87104538A
• 公開（公告）日: 1988-02-24
• 發(fā)明（設計）人: 彼得·維爾·普蘭克
• 申請（專利權）人: 邁格普爾斯公司
• 主分類號: H03K3/01
• 分類號: H03K3/01;H03K17/72
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 趙越

本發(fā)明涉及可控硅控制的或類似的能量開關電路，在下文中一般指可控硅開關器件或裝置，特別是指改善了的電路，用來減少在初始起動和載流清除網絡中的損耗和反向電壓的瞬變過程。

這里在共同受讓人的許可證專利號4，230，955中，在SCR開關裝置的飽和電抗器起動和用來限制SCR開關將反向電流的少數(shù)載流清除電路里，發(fā)現(xiàn)了一種避免分散損耗的重大改進，這種改進是通過各自的飽和電抗器網絡，將來自起動和清除過程的能量送回到電源，這些網絡在再置過程中有效地參與了數(shù)量的交換和存貯功能（圖4）。當在實踐中發(fā)現(xiàn)解決這些損耗問題的好辦法的時候，就認識到實施方案中要求有兩個分立功能的飽和電抗器，其中一個用來控制起動，另一個用來控制清除。

按照本發(fā)明，已發(fā)現(xiàn)了用一個飽和電抗器網絡控制兩個功能的可能性，而不用參與能量交換或做為存貯電抗器的再置網絡，這樣大大簡化了電路，降低了成本，改進了效率。下面將給與更充分地說明。

本發(fā)明的宗旨是提供一個新的和改良了的飽和電抗器電路裝置，去消除可控硅起動與清除電路的損耗和反向電壓瞬變過程，并具有上述及其它先進性。

下文還要解釋本發(fā)明其它的以及進一步的目的，并在附加的權利要求中更充足地予以說明。

總之，一方面本發(fā)明包括一個為SCR脈沖發(fā)生器用的起動與清除電路，此電路由飽和鐵芯電感器裝置組成，在用于串聯(lián)可控硅開關裝置門控條件下，能夠進行能量的存貯和釋放。所述的電路的次級繞組由變壓器同飽和鐵芯電感器裝置耦合。次級繞組的每個終端通過各自的二極管和存貯電感聯(lián)結到直流電源的一端，而電源的另一端聯(lián)結到該繞組的中間抽頭，關于優(yōu)選和最佳形式的實施方案和細節(jié)將在下面討論。

現(xiàn)參照附圖來描述本發(fā)明，圖1是一個以優(yōu)選形式說明本發(fā)明的線路圖;

圖2A到2E是波形圖，圖2F是說明圖1動作的時限圖。

圖1說明了應用本發(fā)明的SCR脈沖發(fā)生器的一部分。此脈沖發(fā)生器采用了熟知的諧振充電原理。用飽飽鐵芯電感器L₁將來自直流電源E_dc的半個電流正弦脈沖傳送到電容C₁和一個標有“LOAD”的負載電路，它可能是一個電阻，一個磁飽和脈沖壓縮器或另一個可控硅整流電路等等。飽和鐵芯電感器L₁作為變壓器的初級繞組“P”變壓器的次級繞組Si-S₂耦合到初級，在其端子上與各自的二極管D₁和D₂相聯(lián)，而S₁-S₂的中間抽頭聯(lián)到電源E_dc的負端或負極。二極管D₁與D₂的公共端通過存貯電感L₂聯(lián)結到直流電源E_dc的正極。

當t＝0時串聯(lián)可控硅整流器SCR₁導通，電流脈沖開始，見圖2C和2F，可持續(xù)半個諧振周期t＝πL1C 1]]>秒，而固有振蕩使通過可控硅SCR₁的電源反向并使SCR₁關閉。在SCR₁關閉時，電容上的正電壓e_c1超過E_dc，所以一個凈的反向電壓加在SCR₁的兩端。在幾十毫秒反向偏置以后，可控硅SCR將重新獲得它的正向電壓閉鎖能力。一旦SCR₁恢復閉鎖，已充電的電容就與充電電路隔離，它的能量可傳送給負載。通常，在向多載電路放電以后，在C₁上將剩有一個負電壓e_c1。當SCR₁導通時，此負電壓將疊加到電源電壓上，以驅使電感L₁和C₁產生固有振蕩。在“無損耗”諧振充電時，電容電壓達到一個正電平，此正電平是二倍電源電壓及電容器殘留負電壓的和。這樣，在脈沖發(fā)生器穩(wěn)態(tài)工作期間，電容的峰一峰值電壓可能是直流電源電壓E_dc的好多倍，如圖2A中的6E_dc所示。圖2C表明通過SCR₁的半正弦電流脈沖相當大，通常達到數(shù)千安培。