[发明专利]晶闸管并联运行动态电流控制方法

说明书

本发明涉及晶闸管并联运行电流的控制方法，特别是涉及晶闸管并联运行动态电流控制方法。

晶闸管并联后，并联桥臂中的元件处在完全相同的外界条件下，例如负载特性、阳极电压、冷却条件等。但它们的内部特性，例如伏安特性、开通特性、控制极特性等是各不相同的，由此使并联晶闸管的阳极电流出现不均现象，从而降低元件的运行效率。为了提高元件的运行效率，必须采用均流技术。

目前所采用的均流措施都是静态均流法，例如采用均流电抗器，挑选伏安特性相近的晶闸管元件组成桥臂等。但在实践中的效果并不理想。均流系数只能达到0.7～0.85。

由于没有令人满意的均流技术，所以在设计电路时总是设法避免晶闸管元件并联运行，在不得不并联的情况下，为了省去麻烦的均流电抗器，往往要从大量晶闸管元件中尽可能选择伏安特性相近的元件并联。但这种选择并非总是可能的。

为了解决上述问题，本发明提供一种晶闸管元件并联运行动态电流控制方法。

按照本发明，晶闸管并联运动的动态过程，在特定的条件下可以自由控制。这种控制的结果使静态电流大的元件有较长的时间处在动态过程中。在此过程中，该元件的电流几乎与阳极压降无直接关系。由于在此过程中流过元件的电流较小，迫使与它并联的元件流过较大的电流，一旦该元件结束动态过程，就恢复到较大电流的状态。由于桥臂负载不变，这时迫使与它并联的元件进入较小电流状态。在这种条件下，该元件的动态过程可以根据需要进行调节，它的小电流区间也可以人为控制，从而改变导通角范围内并联元件间的平均电流分配关系，调整了并联元件间的均流状态。

本发明的实质在于使静态电流大的元件在动态过程中流过的负载电流小，而静态电流小的元件在同一时间里流过较大的负载电流，使在导通角范围内并联元件的平均电流接近相等或完全相等。

按照本发明的方法，采用由触发脉冲系统CF发出的15°以上的宽脉冲或15°以上的脉冲串，对晶闸管进行触发，在脉冲变压器的原边或副边的控制回路中串联一个可以改变脉冲幅值而不改变脉冲波形的电阻性可变阻抗，通过手动或自动改变此电阻性可变阻抗的值，来改变晶闸管元件的动态过程，使并联的晶闸管元件进入均流状态。

按照本发明的方法，当需要将晶闸管并联运行时，不必要对元件进行严格的选择，就可以使均流系数达到0.9～1.0。

本发明的上述和其它目的、新颖的特性和各种优点可以通过下列附图中所给出的实施例子得到更详尽、更清楚的说明。这些最佳实施例的附图是：

图1为采用电位器控制两个并联晶闸管的动态电流的方法原理图。

图2为采用基极偏置电位可调的晶体管控制两个并联晶闸管动态电流的方法原理图。

图3为根据测量到的导通电流进行信息处理，自动改变控制极回路中的串联阻抗而进行自动调节两个并联晶闸管元件动态电流的方法原理图。

图4是多个晶闸管元件并联时的自动均流方法原理图：

如图1所示，在两个并联的晶闸管元件T₁、T₂的控制极分别串联一电位器W₁和W₂，这两个电位器的另一端分别直接与脉冲触发系统CF相连接，通过改变电位器的阻值来改变脉冲触发系统CF向晶闸管馈送控制脉冲的电流值，从而改变晶闸管元件的动态过程，达到均流。

调整过程是这样进行的，先使两个电位器W₁、W₂的阻值均等于零;W₁＝W₂＝0，这时测量两个并联晶闸管T₁、T₂的阳极电流。根据测量结果，增加和阳极电流大的那个晶闸管元件的控制极串联电位器的阻值，同时测量两个晶闸管的电流值，当两个晶闸管的阳极电流平均值达到相等或接近相等时，就可以认为并联晶闸管元件已进入均流状态。

也可以把两个电位器W₁和W₂串联在脉冲触发系统中的脉冲变压器的原边，以便隔离高压，保证调整人员的人身安全。