Устройство для фазового управления тиристором в цепи переменного тока

Устройство для фазового управления тиристором в цепи переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

" 565368 (61) Дополпитсльнос к авт, свид-гу— (22) Заявлено 07.06.74 (21) 2032324/07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритст— (43) Опуоликовано 15.07.77, Б1очлетень X 26 (45) Дата опубликования описания 20,10.77 (51) .Ч, Кл 2 Н 02Р 13/16

Н 02Ч 1/08

Государственный комитет

Савета Министрав СССР по делам изобретений и аткрытий (53) УДК 621.316.724 (088.8) (72) Авторы изобретсния

Е. С. Блейз, Л. К. Бовина, Б. А. Кулешов, К). В. Мерз,чяков и Г. П. Тарасов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ

ТИРИСТОРОМ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к технике управлепия тиристоряыми преобразователями.

Известно устройство для фазового чправления тиристором в цепи пвремепцого тока, содержащее генератор опорного пилообразного напряжения, выполненный в виде последовательного совдинеиия двух резисторов, накопительного коидепсатора и ключевого элемента, и транзисторный блокинг-генератор, выполпя|ощий функции пуль-органа и формирователя импульсов (1).

Недостаток этого устройсTBB O ToHT B OTсутсгвии обнуления накопительного конденсатора в момент появления импульса управлеиия, что может .привести к появлению в диапазоне управления повторных импульсов и в некоторых случаях вызвать аварийиую ситуацию.

Другое известное устройство, со держащее генератор опорного пилообразного напряжения па транзисторе и пакопительном конденсаторе, блокинг-генератор, выполняющий функции нуль-органа и формирователя лзспульсов, и элементы обнуления накопительпого кондеисатора, также обладает педостатком, заключающизася в наличии нестабильности опорного пилообразного наатряжения из-за .разброса и нестабильности параметров тиристора обиуления накопительного кондезссатора, что уменьшает надежность устройства (2).

Известно также устройство, состоящее из генератора опорного пилообразного напряжения, содержащего вторичные обмотки трансформатора, подключенного к питающей сети, 5 пуль-органа и формирователя импульсов, выполненного па основе ждущего бчокипг-генератора, имеющее педостаток. заключающийся в,Bозможности исказке формы пилообразного напряжения при искажении формы па10 пряжеиия питающей, сети и возможности ложного срабатывания устройства от действия помех п.п гпощего напряжения па формирователь пмп чьсов (3)

Наиболее близк гм по технической сущно15 сти и достигаемому результату является устройство, содержащее генератор опорного пилообразного папряжеиия, выполненный в виде соединения двух резисторов, пакопите.чьпого копденсатора и ключевого элемента, управляемого сыихронкзирующим,папряженпем. источник постоянного напряжения, источник управляющего напряжения, цуль-орган и формирователь импульсов на тиристоре (4).

Это устройство не обеспечивает высокой надежности, поскольку в нем ие предусмотрепо обнуление накопительного конденсатора в момент формиро вания импульса управлеппя, что может привести к появлеьппо в диапазоне управления повторных импульсов. Кроме того, зО в этом устройстве,возмог нарушения рабо565368

Зо

60 ты .в случае незапирасния тиристора (ключевого элемента) из-за нестабильности элементов генератора опорного илообразного напряжения.

С целью повышения надежности предлагаемое устройство снабжено эмиттерпым повторителем,,вход кото рого подключен к точке соединения .резисторов генератора опорного пилообразного напряжения, выход — — ко входу нуль-органа, упомянутый ключевой элемент .включен в шину источника постоянного напряжения усгройства, а анод тиристора формирователя импульсов,подключен Y. точке соединесиия резисторов генератора опорного пилообразного напряжения через диод.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит генератор опорного пилообразного, напряжения 1, источник синхронизирующего напряжения 2, источник постоянного напряжения 3, источник управляющего напряжения 4, нуль-орган (пороговый транзистор) 5, формирователь 6 импульсов на тиристоре, эмпттерный повторитель 7, резисторы 8 — 10 генератора опорного гилообразного напряжения, накопительный ко сденсатор 11, ключевой элемент на транзисторе 12, сипхроснизирующий трансформатор 13. транзистор 14 эмиттерного .повторителя, резистор

15 эмиттерного .повторителя,,резистор 16, конденсатор 17, полупро водннковые диоды 18 и

19, тпристор 20 формирователя импульсов, импульсный грянсформатор 21, диод 22.

Устройство работает следующим образом.

П ри положительном полупериоде синхропизирующего напряжения (источник 2) ключевой элемент па транзисторе 12 генератора опорного пилообразного напряжения 1 отпир ается, а р и отрицательном — запирается (оазовый ток транзистора 12 ограничивается резистором 10). В момент отпирания транзистор 12 подключает источник постоя:гного пап ряжения 3 к элементам схемы и через резисторы 8 и 9 осущесгвляет заряд накопительного конденсатора 11. Входное сопротивление эмиттерного повторителя 7 в этом случае велико и не влияет на процесс зарядя. В моме:гг закрытия транзистора 12 входное сопротивление эмиттерного повторителя 7 маIo п накопительный конденсатор 11 разряжается через переход база-эмитте р транзистора 14 и резисторы 9 и 15. Описанные процессы соответствуют случаю, когда управляющее напряжение (источник 4), подаваемое ня базу порогового транзистора 5, больше амплитуды опорного пилообразного, напряжения. Когда уп ра вляющее,напряжение становится мс-ньше этой амплитуды, то в момент равенства управляющего и опорного .пилоооразнсго напряжений пороговый транзистор 5 откры вяется и опорное пилообразное напряжение через нульоргап 5 подается,на управляющий электрод тиристора 20 формирователя импульсов 6. Ти4 ристор 20 включается. П ри этом 1источник постоянного напряжения 3 inop>cлючается к импульсному трансформатору 21, который совместно с конденсатором 17, резистором 16 и полупроводниковыми диодами 18 и 19 формирует выходной импульс управления и через диод 22 обнуляет накопительный конденсатор

11, чем исключается возмож ность появления в диапазоне управления повторных мпульсов управления. Обнуление накопительного конденсатора 11 позволяет также уменьшить мощность источника угьра вляющего напряжения 4, так как через него лишь,кратковременно протекает ток базы порогового транзистора 5. Все это, а также исключение возможности появления управляющих импульсов в отрицательный,полупвриод синхронизирующего напряжения позволяет существенно повысить надежность усгройсгва.

Изменяя фазу управляющего напряжения, можно, регулировать фазу выходного импульса управления в пределах от нуля до 180 эл. градусов.

Фор мула изобретения

1. Устройсгво для фазового управления тиристором в цепи переменного тока, .содержащее генератор опор ного пилообразного напряжения, выполненный в виде соединения двух рези1сторов, накопительного конденсатора и ключевого элемента, управляемого синхропизирующим,напряжением, источник постоянного .напряжения, источник управляющего напряжения, нуль-орган и формирователь импульсов на тиристоре, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью по вышения надежности устройст ва, оно,снабжено эмиттерным повторителем, вход которого подключен к точке соединения резисторов генератора опор ного пилообразного напряжения, выход — к входу нуль-органа, а упомяпутьш ключевой элемент включен в шинч иоточника,постоянного на пряжения устройства.

2. Устройство nо in. 1, отл ич а ю шее с я тем, что анод формирователя импуlbcpB подключен к точке соединения резисторов генератора опорного пилообразного наспряжения через диод.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Я. Ф. Анисимов. Особенности применения полупроводниковых преобразователей в судовых электроустановках. Л., «Судостроение», 1973, стр. 188, рис. 6.5.

2. Авторское свидетельство СССР Хо 353109, кл. Н ОЗК 7/04„1970.

3. А. М. Лебедев и д р. Тиристорный следящий элекграпривод, М., «Энергия», 1972, стр. 31 — 35, рис. 6 — 10.

4. Авторское свидетельство СССР М 246652, кл. Н 02Р 13/16, 1965.

665368

Составитель А. Придатков

Техред 3. Тараненко

Корректор Л. Орлова

Редактор Н, Каменская

Подпи пое

Заказ 6248

МОТ, 3агэрский филиал

Изд. № 582 Тираж 917

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5