JPS598472Y2

JPS598472Y2 - 逆変換装置のサイリスタ保護装置

Info

Publication number: JPS598472Y2
Application number: JP79279U
Authority: JP
Inventors: 忠士渋谷; 濶上野
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 1979-01-05
Filing date: 1979-01-05
Publication date: 1984-03-15
Also published as: JPS55100488U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は逆変換装置のサイリスタ保護装置に関する。

サイリスタを用いた逆変換装置にはサイリスタのスイッ
チング時の電力損失を低減させるために、サイリスタと
直列にフエライトの鉄心を有するリアクトル（以下フエ
ライトと称す）を接続した回路がある。

このような回路ではフエライトのインダクタンスＬとサ
イリスタ自身が持っている容量Ｃのために、スイッチン
グ時共振現象を起して、非導通側のサイリスタに定格電
圧以上の電圧が印加されてサイリスタを破壊させるおそ
れがある。

この考案は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡単な
回路構或でサイリスタの破壊を防止するようにした逆変
換装置のサイリスタ保護装置を提供することを目的とす
る。

以下図面を参照してこの考案の一実施例を説明する。

第１図において、Ｃ■は順変換器で、この順変換器Ｃ■
の正極および負極間には直列接続されたコンデンサＣＳ
１，ＣＳ２が接続される。

ＳＴｔ，ＳＴ２は第１、第２サイリスクブリッジ回路（
以下第１、第２サイリスタ回路と称す）で、第１、第２
サイリスタ回路ＳＴＩ，ＳＴ２は下記のように構或され
る。

第１サイリスタ回路ＳＴ１はフエライトＦ１とサイリス
タＳ１の第１直列体に、サイリスタＳ２とフエライ｝Ｆ
２の第２直列体を直列接続した第１直列回路と、フエラ
イトＦ３とサイリスタＳ３の第３直列体に、サイリスタ
Ｓ４とフエライトＦ４の第４直列体を直列接続した第２
直列回路と、前記第１、第２直列体および第３、第４直
列体との共通接続点間に接続されたコンテ゛ンサＣＴと
、前記第１〜第４直列体に並列接続されたコンデンサＣ
１と抵抗Ｒ１との第５〜第８直列体と、前記フエライト
Ｆ１，Ｆ３およびサイリタＳ１，Ｓ３の共通接続点間に
接続されたコンデンサＣ２と抵抗Ｒ２との保護用第９直
列体と、前記サイリスタＳ２，Ｓ４とフエライトＦ２，
Ｆ４の共通接続点間に接続されたコンデンサＣ３と抵抗
Ｒ３との保護用第１０直列体とからなり、前記第１、第
２直列回路を並列接続して？或されている。

また、第２サイリスタ回路ＳＴ，は第１サイリスタ回路
ＳＴ．とは同様の構戊であるから符号にはダッシュを付
して詳細な説明を鳴略する。

なお、第２サイリスタ回路ＳＴ２のサイリスタＳ′１〜
Ｓ′４は図示極性のように接続される。

ＴＩ，Ｔ２は第１、第２変或器で、第１、第２変成器
Ｔ１，Ｔ２の１次側巻線の一端は共通接続され、その共
通接続点ＣＯ１と前記コンデンサＣＳ１，ＣＳ２との共
通接続点ＣＯ２間には負荷回路ＬＲが接縁される。

前記第１変或器Ｔ１の１次側巻線の他端と順変換器Ｃ■
の正極との間には第１サイリスタ回路ＳＴ．が介挿され
、第２変或・器Ｔ２の１次側巻紳の他端と順変換器Ｃ■
の負極との間には第２サイリスタ回路ＳＴ２が介挿され
る６Ｄエ，Ｄ２は第１、第２帰還ダイオードで、両ダ
イ゛オードＤ１，Ｄ２は第１、第２変或器Ｔ１，Ｔ２の
２次側巻線と直列接続されてそれぞれコンデンサＣＳ．
，ＣＳ２の両端に按続される。

なお、サイリスタＳ１〜Ｓ４、Ｓ′１〜Ｓ′４に点弧信
号を与えるための制御回路は図示省略した。

次に上記実施例の動作を述べる。

負荷回路ＬＲのコンデンサＣＬ８の電圧極性が図示した
方向であるとき、第１サイリスタ回路ＳＴ．を動作させ
、負荷回路ＬＲに電力を供給させる場合について第２図
により説明する。

前記負荷回路ＬＲの電圧が第２図に示す時点ＴＯで零ボ
ルトになったときに、サイリスタＳ２，Ｓ３を点弧させ
る。

このとき、コンテ゛ンサＣＴは図示極性に充電されてい
ると、（この電圧値をＥＴ１とする）共通接続点ＣＯ２
と第１サイリスタ回路ＳＴ．の出力側（第１変或器Ｔ１
の共通接続点側）との間の電圧はＥＳ＋ＥＴとなる。

（但し、ＥＳはコンデンサＣＳ１，ＣＳ２の電圧である
。

）この電圧波形は第２図に示す■である。

前記ＥＳ十ＥＴ．は電解コンデンサＣＳ１→サイリスタ
Ｓ３→コンデンサＣＴ→サイリスタＳ２→第ｌ変戊器Ｔ
１→負荷回路ＬＲ→コンテ゛ンサＣＳ１の閉回路に印加
され、負荷回路ＬＲに第２図に示す電流ｉが流れ、負荷
回路ＬＲは励振される。

前記第１変或器Ｔ１に電流ｉが流れると２次側巻線に電
圧が発生する。

この電圧がコンデンサＣＳ１の電圧より高くなると第１
帰還ダイオードＤ１を介してコンデンサＣＳ１に帰還さ
れる。

なお、コンデンサＣＴは図示極性とは逆極性に充電され
るため、サイリスタＳ２，Ｓ３ば消弧される。

上記の説明は負荷回路ＬＲに「正」の方向から電力を供
給する場合であるが、「負」の方向から電力を供給する
には第２サイリスタ回路ＳＴ２を動作させて行なつ。

上記のように例えば第１サイリスタ回路ＳＴ．を動作さ
せる場合を第３図Ａ，Ｂにて述べる。

第３図ＡはサイリスタＳ．，Ｓ４がオンのときの電
流ｉｓである。

すなわち、サイリスタＳ１，Ｓ４が非導通のとき、図示
しない制御回路から点弧信号を与えると、コンデンサＣ
丁はサイリスタＳ．，Ｓ４の導通により、図示極性のよ
うに電荷が充電される。

この点弧信号を与えたとき第３図Ｂに示すようにサイリ
スタＳ２，Ｓ３にはｄｖ／ｄｔの大きな電圧が加
わる。

いま、抵抗Ｒ２，Ｒ３とコンデンサＣ２，Ｃ３の第９
、第１０直列体がないとフエライ｝Ｆ２，Ｆ３とサイリ
スタＳ２，Ｓ３の容量による共振電流のために振動電圧
■Ｓが第３図Ｂに示す時点（転流時）に発生する。

この振動電圧ＶＳはサイリスタＳ２，Ｓ３の逆方向定格
電圧以上になるために、サイリスタＳ２，Ｓ３が破壊し
てしまう。

しかし、前記第９、第１０直列体をこの考案の実施例で
は設けたので、例えばサイリスタＳ２が導通時にコンデ
ンサＣ３と抵抗Ｒ３を介してサイリスタＳ４の容量は図
示極性に充電される。

このため、サイリスタＳ４が導通したときでもフエライ
トＦ４で発生した電圧はサイリスタＳ４の容量の充電電
圧とは逆極性の電圧であるからサイリスタＳ４の容量を
介して電流が流れないため、振動電圧■Ｓは発生しない
。

この結果、サイリスタを破壊したりするようなことはな
くなるため、サイリスタを余裕をもって逆変換装置に使
用できる。

特に、サイリスタの定格電圧と逆方向電圧との間にあま
り差がない場合には有効である。

なお、上記においてはサイリスタＳ４について述べたが
、サイリスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３においても同じで゛ある
。

以上述べたようにこの考案によればサイリスタの破壊を
簡単な構戒により確実に防止することができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】第１図はこの考案の一実施例を示す回路図、第２図およ
び第３図Ａ，Ｂは動作を説明するための波形図である
。ＣＳ１，ＣＳ２・・・コンデンサ、Ｆ１〜Ｆ４，Ｆ’．
〜Ｆ′４・・・フエライト、Ｓ１〜Ｓ４，Ｓ’ｌ〜Ｓ′
４・・・サイリ？タ、Ｃ１〜Ｃ３・・・コンデンサ、Ｒ
１〜Ｒ３・・・抵抗、ＣＴ，ＣＴ’・・・転流コンテ
゛ンサ、Ｔ，Ｔ２・・・第１、第２変戒器、Ｄ１，
Ｄ２・・・第１、第２帰還ダイオード、Ｒ・・・負荷
回路。Ｌ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

フエライトの鉄心を有するリアクトルとサイリスタから
なる直列体を介して転流コンデンサの充電の開始時期と
方向とを制御できるように構或した一対のサイリスクブ
リッジ回路を直流電源の高圧側と低圧側に接続し、上記
一対のサイリスクブリッジ回路の出力端は夫々変或器を
介して負荷の一端に接続し、負荷の他端は上記直流電源
の中点に接続し、上記両サイリスクブリッジ回路は負荷
電圧の半周期毎に夫々上記転流コンデンサを方向を変え
て交互に充電するように該サイリスタを点弧導通するサ
イリスクインバータにおいて、前記ブリッジ回路の人力
側および出力側の各辺に介挿された直列体を構或するフ
エライトの鉄心を有するリアクトルとサイリスタとの共
通接続点間に、抵抗とコンデンサからなる保護用直列体
を接続したことを特徴とする逆変換装置のサイリスタ保
護装置。