Устройство управления тиристором

Патент 570160

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОП ИСАНИЕ ввто ао

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советекии Социалисти4еских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву.199970 (22) Заявлено 04.01.73(21) 1866142/07 (51) M. Кл.

Н 02М 1/08

И 02Р 13/16 с нрисоединеиием заявки №

Госудврствеиннй номитет

Юоввтв. Миниотров СССР ио делом изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано25.08.77,Бюллетень № .31 (53) УДК621.142. .087 (088.8) (4б) Дата опубликования описания 15.09.77

В, А. Городецкий и В. Н. Павпов (72) Авторы изобретения

Научно-производственное объединение "Энергоцвет (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРОМ

Изобретение относится к фазоодвигающим устройствам дпя управпения тиристором.

В. основном изобретении HD авт. св.

М 199970 описано устройство управпения тиристором, выполненное на дроссепе насыщения из материапа с прямоугопьной петлей .гистереэиса, первичная обмотка которого вкпючена поспедоватепьно в коппекторную цепь коммутирующего транзистора, а вторичная - в базовую цепь атого транзистора, д допопнитепьно содержащее транзисторные кпючи, которые вкпючены в цепь первичной обмотки дроссепя и в цепь источника управпяющего напряжения, а их база-эмит терные переходы к источнику переменного напряжения, и источник постоянного напряжения, который используется в качестве источника питания устройства.

Устройство обпадает высокой точностью: регупирования временного сдвйга импупьсов щ управпения и высокой;крутизной их фронтов.

Однако, диапазон угпа регупирования устройства мап, Кроме того, отсутствие воэможности регулирования угпа наклона характеристики управпения при использовании устройства в многофазной системе сеточного управпения из-эа неидентичности характеристик управпения разных канапов управпения исключает воэможность повысить симметрию,импульсов управления.

11епью допопнитепьного изобретения явпяется расширение диапазона угпа регулирования.

Это достигается тем, что устройство управпвния тиристором допопнитепьно снабжено стабилитроном и двумя резисторами, причем вторичная обмотка дросселя через один резистор подключена к источнику постоянного напряжения, в цепь источника управляющего напряжения вкпючен другой резистор, а в базовую цепь коммутирующего транзистора - стабииитрон.

На чертеже изображена принципиапьная схема предпагаемого устройства.

Оно содержит источник 1 переменного напряжения, транзисторные ключи 2 и 3, дроссепь насыщения 4 с обмотками 5 и 6. резисторы 7-11, стабипитрон 12, коммутирующий транзистор 13, источник 14 по

57016

3 стоянного напряжения, источник 15. управпяющего напряжения, тиристор 1 6.

Схема работает следующим образом, В полупериод синхронизирующего переменного напряжении источника 1, когда открыт транзисторный кпюч 2, дроссепь насыщения 4 намагничивается от индукции йасыщения до некоторого значения индукции, ! ойредепаемой разностью напряженйя источника управпающего напряжения и источника riio- 1О стоанного напряжения с учетом падения на пражения, на резисторе 8, припоженного к первичной обмотке 5, и встречно действую.щим смещением, возникающим за счет подкпючения вторичной обмотки 6 через реэис-- 15 .тор 7 к источнику постоянного напряжения.. ю

Лпя этого интервапа времени (от 0 до

Я ) процесс намагничивания .опредепяетса уравнением:

Ь <"ч "1К 4>и! и " )1 """ где Юр -число витков рабочей (первичной) обмотки;

_#_ .Щ ° -чиспо витков обмотки смещения (втсвричной обмотки); Q -сопротивпение резистора 8;

Х -попное сопротивпение цепи намагничивания дроссепя;

Р -сопротивпение обмотки смещения;, 1. -сопротивпение резистора 7-;

% -круговая частота синхронизирующего

@апражения; . 5 -площадь сечения сердечника дроссе- З

Иа1

g3- приращение индукции;

0> -управпяющее напряжение;

U> -постоянное напряжение.

В следующий попупериод синхронизирую qp щего переменного напряжения источника 1 транзисторный ключ 2 закрывается, а транзисторный ключ 3 открывается. Одновременно во вторичной обмотке 6 наводи ся ЭЙС, амплитуда которой превышает на- д пряжение пробоя стабипитрона 12, а полярность такова, что коммутирующий транзистор 13 открывается.

К первичной обмотке 5 с этого момента при ожено напряжение источника 14 ц) и дроссепь 4 перемагничивается в обратном направлении до насыщения, В момент насыщения индуктируемая во вторичной об мотке 6 ЭДС исчезает и коммутирующий транзистор 13 закрывается. Постоянная ss составпяющая напряжения на. вторичной обмотке 6, опредепяемая падением напряжения на ее активном сопротивпении за счет подкпючения через резистор 7 к источнику постоянного напряжения, отсекает- 19

0 са стабипитроном 12 и на работу коммутирующего транзистора 13 влияния не оказывает.

На коппекторе коммутирующего транзистораа 1 3 формируется импупьс управления, который поступает на вход тиристора 16.

Дпя этого интервапа времени (от,"к до,o() процесс перемагничивания опредепяется уравнением где а(-угоп управления.

Решение этих уравнений с учетом на« чапьных усповий, определяемых коэффициентом прямоугопьности петли гистерезиса сердечника дросселя и постоянной времени цепи перемагничивания дросселя, дает характеристику управпения предпагаемого устройства. (=(.(,-Л. вЂ” )+g.к л (Х Ц, Wp Ю с Цл где (а - .начальный угол управпения (ха- рактеристика управления устройства по основному авт. св, ¹ 199970);

К -коэффициент накпона (характеристика управпения устройства по основному авт. св. № 199970);

m-; n= f.â€” вЂ” °

rc . и

Начапьный угоп;управпения равен

Wp ° 8(З В ) д(рц У. и где В -значение индукции в момент вкпю» чения транзисторного кпюч4 2;

- В„-начальная индукция.

Коэффициент наклона равен

K 1- вЂ” й- Юл2

Мl Т

Ж где Т„ постоянная времени цепи перемагничивания дроссеня на горизонтальном участке петли гистерезиса.

Коэффициент,m опредепяется иэ усповия (о с

Л ° Wp

При этом начапьным углом управпения можно пренебречь и характеристика управпения устройства будет выражаться равенст вом ,(.к n(вЂ” - )

u< .

Выбором вепичины коэффициента л устанавпивается требуемый угоп накпона характеристики управпения.

570160

1б

Составитель О. Наказная

Редактор Л. Народная Текред Н. Андрейчук "Корректор А. Жоптани

Эаказ 3070/48 Тираж 917 Подписи ое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по депам изобретений и открытий

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

Филиап ППП Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4

Использование изобретения позволит уменьшить начапьный угоп управления. В резупьтате будет расширен диапазон угла регулирования.

Другим преимуществом испопьзования изобретения является возможность регупирования угла наклона характеристики управления. Это позвонит повысить симметрию импульсов управления многофазной системы сеточного управления, выпопненной на предлагаемых устройствах. формула изобретения

Устройство управпения тиристором по авт. св. ¹ 199970, о т и и ч а ю щ ее с. я тем, что, с целью расширения диапа5 зона угпа регупирования, оно допопнитепьно снабжено стабипитроном и двумя реэнст орами, причем вт ори чная обмотка др оссе пя через один резистор подкпючена к источнику постоянного напряжения, в цепь источ19 ника управляющего напряжения включен другой резистор, а в базовую цепь коммутирующего транзистора вЂ” стабилитрон.