JPS5852435B2 - semiconductor rectifier - Google Patents
semiconductor rectifierInfo
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- JPS5852435B2 JPS5852435B2 JP5797777A JP5797777A JPS5852435B2 JP S5852435 B2 JPS5852435 B2 JP S5852435B2 JP 5797777 A JP5797777 A JP 5797777A JP 5797777 A JP5797777 A JP 5797777A JP S5852435 B2 JPS5852435 B2 JP S5852435B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は逆並列接続のサイリスクの選択的な導通制御
により直流出力電流の供給方向が切換可能な半導体整流
装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a semiconductor rectifier device in which the supply direction of DC output current can be switched by selective conduction control of anti-parallel connected circuits.
この種の半導体整流装置は、直流モータ駆動用電源、銅
電解用電源、銅メツキ用電源などとして用いられており
、その接続図の一例を第1図に示す。This type of semiconductor rectifier is used as a power source for driving a DC motor, a power source for copper electrolysis, a power source for copper plating, etc., and an example of a connection diagram thereof is shown in FIG.
図中、Tは2次巻線u、v2w、X、y、zを有する整
流器用変圧器、Dは整流装置、Lは相間リアクトルで、
前記変圧器Tは2重星形結線としている。In the figure, T is a rectifier transformer having secondary windings u, v2w, X, y, z, D is a rectifier, L is an interphase reactor,
The transformer T has a double star connection.
また、整流装置りは正方向(端子T1が正、端子T2が
負の極性となるとき)に直流電流を流すサイリスタ1P
および逆方向に直流電流を流すサイリスタ1Rの逆並列
接続を整流要素とし、その一端を保護ヒユーズ4を介し
て主回路導体の直流側導体10に接続し、他端を交流側
導体11に接続している。In addition, the rectifier is a thyristor 1P that allows direct current to flow in the positive direction (when terminal T1 has positive polarity and terminal T2 has negative polarity).
The rectifying element is an antiparallel connection of thyristors 1R and thyristors 1R that flow DC current in the opposite direction, one end of which is connected to the DC side conductor 10 of the main circuit conductor via the protective fuse 4, and the other end is connected to the AC side conductor 11. ing.
な#、Gl 、G2はサイリスクIP、IRを点弧する
ためのゲート回路である。Na#, Gl, and G2 are gate circuits for igniting Cyrisk IP and IR.
なお、2重星形結線を例示したが、3相ブリツジ結線な
ど他の結線としてもよい。Note that although a double star connection is illustrated, other connections such as a three-phase bridge connection may be used.
この整流回路においてはゲート回路G1を動作させてサ
イリスク1Pを点弧すると、直流電流は端子T1から負
荷を経て端子T2へと流れ、ゲート回路G2を動作させ
てサイリスタ1Rを点弧すると、直流電流は端子T2か
ら負荷を経て端子T1へと流れる。In this rectifier circuit, when the gate circuit G1 is operated and the thyristor 1P is fired, a DC current flows from the terminal T1 through the load to the terminal T2.When the gate circuit G2 is operated and the thyristor 1R is fired, the DC current flows from the terminal T1 through the load to the terminal T2. flows from terminal T2 to terminal T1 via the load.
ところで、このような整流装置を前述したような直流電
源として用いる場合には、その電流定格が数千アンペア
−数万アンペアに達するものがあり、サイリスタとして
は平形サイリスタが使用され、第2図に示すようにサイ
リスクスタックとして構成される。By the way, when such a rectifier is used as a DC power supply as mentioned above, the current rating may reach several thousand amperes to tens of thousands of amperes, and a flat thyristor is used as the thyristor, as shown in Figure 2. It is configured as a cyrisk stack as shown.
すなわち、サイリスタスタック6はサイリスタ1、冷却
片2、絶縁スペーサ3を順次積み重ね、その両端を締付
機構5により固着して構成し、冷却片2に電流端子7を
接続している。That is, the thyristor stack 6 is constructed by sequentially stacking the thyristor 1, the cooling piece 2, and the insulating spacer 3, and fixing both ends thereof by a tightening mechanism 5, and the current terminal 7 is connected to the cooling piece 2.
このスタックは積み重ねの順序あるいは数を変えること
によりサイリスタを直並列接続とすることも可能であり
、第1図に示す装置の1部として使用される。This stack can also be used as part of the device shown in FIG. 1, which allows thyristors to be connected in series and parallel by changing the order or number of stacks.
第3図は従来の整流装置における整流アームの展開接続
図を示すもので、10.11は整流素子(またはスタッ
ク)に接続される主回路導体で、ここでは10を直流D
C側導体、11を交流AC側導体と称する。Figure 3 shows an expanded connection diagram of the rectifier arm in a conventional rectifier, where 10 and 11 are the main circuit conductors connected to the rectifier element (or stack), and here 10 is the DC D
The C side conductor 11 is referred to as an AC side conductor.
IP、IRはサイリスク、4は保護ヒユーズ、6はサイ
リスタスタックであり、サイリスクIP、IRはスタッ
ク6内において導逆方向が同じ向きになるように積み重
ねられている。IP and IR are thyristors, 4 is a protection fuse, and 6 is a thyristor stack, and the thyristors IP and IR are stacked in the stack 6 so that their reverse conduction directions are the same.
したがって、1個の整流アーム内の正逆両方向素子数の
和の数のサイリスタが積み重ねられることになる。Therefore, the number of thyristors equal to the sum of the number of forward and reverse direction elements in one rectifying arm is stacked.
第4図は第3図に示す接続の回路で構成する整流装置の
断面を示すもので、T3は整流器の交流入力端子である
。FIG. 4 shows a cross section of a rectifier made up of the circuit connected as shown in FIG. 3, and T3 is an AC input terminal of the rectifier.
DC側導体10、AC側導体11およびサイリスクスタ
ック6はそれぞれ平行になるように配置されている。The DC side conductor 10, the AC side conductor 11, and the silice stack 6 are arranged parallel to each other.
このような構成の装置では、第3図に示されているよう
にサイリスクスタックの長さが正逆両方向のサイリスク
数の和に応じて長くなるため、導体10′j6よび11
も長くなり、その結果整流装置りの高さも高くなる。In a device with such a configuration, as shown in FIG.
The height of the rectifier also increases as a result.
これにより接続導体枠などの材料費がかさむばかりでな
く、背が高くなるため、組立作業が困難になるという欠
点がある。This not only increases the cost of materials such as the connecting conductor frame, but also increases the height, making assembly difficult.
また、整流ユニットの長さが長くなると、導体の自己イ
ンダクタンスが増し、並列サイリスク間の電流バランス
が悪くなるなど性能低下の一因となる。Furthermore, when the length of the rectifier unit becomes longer, the self-inductance of the conductor increases, which causes poor current balance between the parallel circuits and causes a decrease in performance.
この発明は上記の欠点を除去し、コンパクトに、かつ安
価に製作し得るとともに、性能的にも良好な半導体整流
装置を提供しようとするものである。The present invention aims to eliminate the above-mentioned drawbacks, provide a semiconductor rectifier that can be manufactured compactly and inexpensively, and has good performance.
以下この発明を図示実施例に基づいて詳細に説明する。The present invention will be explained in detail below based on illustrated embodiments.
ただし、第1図および第3図と同−構成部分には同じ符
号を付している。However, the same components as in FIGS. 1 and 3 are given the same reference numerals.
第5図はこの発明による整流装置の整流アームの展開接
続図を示すもので、10はDC側導体、11はAC側導
体、1Pは端子T1から負荷を経て端子T2に電流を流
すサイリスクで、このサイリスク1Pはスタック6−1
に組込まれている。FIG. 5 shows a developed connection diagram of the rectifier arm of the rectifier according to the present invention, where 10 is a DC side conductor, 11 is an AC side conductor, 1P is a cyrisk that allows current to flow from terminal T1 through a load to terminal T2, This Cyrisk 1P has a stack of 6-1
is incorporated into.
IRは端子T2から負荷を経て端子T1に電流を流すサ
イリスクで、これはスタック6−2に組込まれている。IR is a sirisk that allows current to flow from the terminal T2 to the terminal T1 via the load, and is incorporated in the stack 6-2.
4はヒユーズである。前記両スタック6−1.6−2は
第6図に示すようにDC側導体10、AC側導体11の
両側に各導体’10.11と平行となるように配置され
ており、整流器りの表裏からそれぞれ直接見える形で取
付けられている。4 is a fuse. As shown in FIG. 6, both stacks 6-1 and 6-2 are arranged on both sides of the DC side conductor 10 and the AC side conductor 11 so as to be parallel to each conductor '10. They are installed so that they can be seen directly from the front and back.
なお、T1は直流出力端子、T3は交流入力端子であり
、この交流入力端子T3に第1図に示す整流器用変圧器
Tの2次巻線が接続される。Note that T1 is a DC output terminal, T3 is an AC input terminal, and the secondary winding of the rectifier transformer T shown in FIG. 1 is connected to this AC input terminal T3.
第7図および第8図は両サイリスタスタック6−1.6
−2間を結ぶ整流アームの構成を示すもので、DC側導
体10とAC側導体11は第8図に示すように互いに隣
接して設けられている。Figures 7 and 8 show both thyristor stacks 6-1.6.
8, the DC side conductor 10 and the AC side conductor 11 are provided adjacent to each other as shown in FIG.
DC側導体10にはヒユーズ取付導体9が溶接またはボ
ルト締めにより取付けられており、この導体9に1個ま
たは複数個のヒユーズ4がボルトにより固着されでいる
。A fuse attachment conductor 9 is attached to the DC side conductor 10 by welding or bolting, and one or more fuses 4 are fixed to this conductor 9 with bolts.
ヒユーズ4の他の端子には導体8が取付けられており、
補助導体7′を介してスタック6’−1、6−2の端子
7に接続されている。A conductor 8 is attached to the other terminal of the fuse 4,
It is connected to the terminal 7 of the stack 6'-1, 6-2 via an auxiliary conductor 7'.
また、12は両スタック61,6−2とAC側導体11
とを接続する接続導体である。In addition, 12 includes both stacks 61, 6-2 and the AC side conductor 11.
It is a connecting conductor that connects the
この発明による半導体整流装置は上記のように構成され
ており、以下に列挙するような利点を有している。The semiconductor rectifier according to the present invention is constructed as described above, and has the following advantages.
(イ)スタック6−1.6−2は正方向か逆方向のサイ
リスタ1Pまたは1Rのみを積み重ねているので、その
長さは従来に比べて著しく短縮され)取付はスペースの
縮少化が図れる。(B) Stack 6-1.6-2 stacks only thyristors 1P or 1R in the forward or reverse direction, so its length is significantly shortened compared to the conventional one, and the installation space can be reduced. .
(ロ)スタック長さの短縮により導体10,11の長さ
も短かくなり、その材料費および加工費が安くなる。(b) By shortening the stack length, the lengths of the conductors 10 and 11 are also shortened, and the material costs and processing costs thereof are reduced.
(ハ)装置全体の高さが低くなり、その加工費の低減が
図れるとともに、作業性が向上して製作が容易となる。(c) The overall height of the device is reduced, reducing processing costs, improving workability, and facilitating manufacture.
に)ヒユーズ4、導体8,9は両スタックに対して共通
材料であり、ヒユーズ取付関係の材料費の増加は最少限
に抑えられる。b) Fuse 4 and conductors 8, 9 are made of common materials for both stacks, so that increases in material costs related to fuse installation are minimized.
(ホ)正逆電流方向の電流定格が異なる場合でもスタッ
ク6−1.6−2のサイリスク並列枚数を適宜選定すれ
ば、同様に実婢することができる。(e) Even if the current ratings in the forward and reverse current directions are different, the same effect can be achieved by appropriately selecting the number of parallel stacks 6-1, 6-2.
しかも、この場合にもヒユーズ4、導体8,9などの構
造は全く元のままでよい。Moreover, even in this case, the structure of the fuse 4, conductors 8, 9, etc. may remain completely unchanged.
(へ)整流ユニットの長さが短かくなるので、AC側導
体、DC側導体の自己インダクタンスが減じて並列サイ
リスク間の電流バランスが良くなり、その結果素子並列
枚数、ヒユーズ数を減少させることができる。(f) Since the length of the rectifier unit is shortened, the self-inductance of the AC side conductor and DC side conductor is reduced, and the current balance between the parallel circuits is improved, and as a result, the number of parallel elements and the number of fuses can be reduced. can.
また、同じ素子並列数であれば、定格電流の小さなヒユ
ーズの選定が可能でコストダウンが図れるとともに、並
列素子間で最大の電流を受は持つサイリスクの電流値が
小さくなることにより、サイリスタの接合部の温度上昇
が抑制されて動作信頼度が高くなる。In addition, if the number of parallel elements is the same, it is possible to select a fuse with a smaller rated current, reducing costs. At the same time, the current value of the thyristor, which carries the maximum current between parallel elements, is reduced, making it possible to connect thyristors. The temperature rise in the parts is suppressed and the reliability of operation is increased.
(ト)ヒユーズがDC側又はAC側導体に取付けられて
いるので該導体の水冷などの冷却によりヒユーズの冷却
も行うことができる。(g) Since the fuse is attached to the DC side or AC side conductor, the fuse can also be cooled by cooling the conductor with water or the like.
なお、上記実施例ではヒユーズ4を取付導体9を介して
DC側導体10(またはAC側導体11)に取付けたが
、第9図および第10図に示すようにヒユーズ4を直接
DC側導体10(またはAC側導体11)に取付けても
よい。In the above embodiment, the fuse 4 was attached to the DC side conductor 10 (or AC side conductor 11) via the mounting conductor 9, but as shown in FIGS. 9 and 10, the fuse 4 was attached directly to the DC side conductor 10. (or the AC side conductor 11).
このようなヒユーズ4の取付とすると、取付導体9を省
けるが、ヒユーズ4の取付作業の点においては稍々不便
になる。If the fuse 4 is mounted in this manner, the mounting conductor 9 can be omitted, but the work of mounting the fuse 4 is somewhat inconvenient.
以上のようにこの発明によれば、安価で、かつ高性能の
半導体整流装置を提供することができる。As described above, according to the present invention, an inexpensive and high-performance semiconductor rectifier can be provided.
第1図は正逆両方向に直流出力電流を供給し得る整流装
置の一例を示す回路図、第2図はサイリスタスタックの
構造図、第3図は従来装置における整流アームの回路図
、第4図は従来の整流器の断面図、第5図はこの発明に
よる整流装置の整流アームを示す回路図、第6図は同装
置の断面図、第7図は同装置の整流アームの構成の一例
を示す側面図、第8図は第7図のA−A線断面図、第9
図は整流アームの他の構成例を示す側面図、第10図は
第9図のB−B線断面図である。
IP、IR・・・・・・サイリスク、2・・・・・・冷
却片、3・・・・・・絶縁スペーサ、4・・・・・・ヒ
ユーズ、6−1,6−2・・・・・・サイリスタネタツ
ク、9・・・・・・ヒユーズ取付導体、10・・・・・
・DC側導体、11・・・・・・AC側導体。Figure 1 is a circuit diagram showing an example of a rectifier that can supply DC output current in both forward and reverse directions, Figure 2 is a structural diagram of a thyristor stack, Figure 3 is a circuit diagram of a rectifier arm in a conventional device, and Figure 4 is a sectional view of a conventional rectifier, FIG. 5 is a circuit diagram showing a rectifying arm of a rectifying device according to the present invention, FIG. 6 is a sectional view of the same device, and FIG. 7 is an example of the configuration of a rectifying arm of the same device. Side view, Figure 8 is a sectional view taken along line A-A in Figure 7, Figure 9
The figure is a side view showing another configuration example of the rectifying arm, and FIG. 10 is a sectional view taken along the line B--B in FIG. 9. IP, IR...Sirisk, 2...Cooling piece, 3...Insulating spacer, 4...Fuse, 6-1, 6-2... ...Thyristor connector, 9...Fuse mounting conductor, 10...
・DC side conductor, 11... AC side conductor.
Claims (1)
出力電流の方向を正逆両方向に切換え可能にした整流装
置において、正方向に導通ずるサイリスタのスタックと
逆方向に導通ずるサイリスタのスタックを、整流アーム
を構成する交流側導体と直流側導体の両側にこれらの導
体と平行に配置するとともに、ヒユーズの一方の端子を
交流側導体または直流側導体に取付け、他方の端子を両
スタックが共有するようにしたことを特徴とする半導体
整流装置。 2 ヒユーズの交流側導体または直流側導体への取付部
にヒユーズ取付導体を用いた特許請求の範囲第1項記載
の半導体整流装置。[Claims] 1. In a rectifying device that can switch the direction of a DC output current in both forward and reverse directions by selectively firing thyristors connected in antiparallel, a stack of thyristors conducts in the forward direction and a stack of thyristors conducts in the opposite direction. A stack of thyristors that communicate with each other is placed on both sides of the AC and DC conductors that make up the rectifier arm, parallel to these conductors, and one terminal of the fuse is attached to the AC or DC conductor, and the other terminal is connected to the AC or DC conductor. A semiconductor rectifier device characterized in that both stacks share the same. 2. The semiconductor rectifier according to claim 1, wherein a fuse attachment conductor is used in the attachment portion of the fuse to the AC side conductor or the DC side conductor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5797777A JPS5852435B2 (en) | 1977-05-18 | 1977-05-18 | semiconductor rectifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5797777A JPS5852435B2 (en) | 1977-05-18 | 1977-05-18 | semiconductor rectifier |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53142624A JPS53142624A (en) | 1978-12-12 |
| JPS5852435B2 true JPS5852435B2 (en) | 1983-11-22 |
Family
ID=13071054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5797777A Expired JPS5852435B2 (en) | 1977-05-18 | 1977-05-18 | semiconductor rectifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852435B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3736983A1 (en) * | 2019-05-10 | 2020-11-11 | ABB Schweiz AG | Thyristor circuit and thyristor protection method |
-
1977
- 1977-05-18 JP JP5797777A patent/JPS5852435B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53142624A (en) | 1978-12-12 |
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