Устргйство для фазового управления тиристорами
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистииеских
Республик (1!! 57(? 161 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.06.75 (21) 2147133/07 с присоединением эаявки № (51) М, Кл 2
Н 02 М 1/08
Н 02 P 13/16 (осударстаенный комитет
Соаета Иииистроа СССР
II0 делам иэооретений е1 открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано25.08,77.Бюллетень № 31 (53) УДК 621.314,58 (088.8) (45) Дата опубликования описания15,09.77 (72) Автор иэобретения
P. Э, Мамедов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ
ТИРИСТОРАМИ
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано дпя импульсно-фазового управления тиристорными выпрямитепями и переключателями т1еременного тока. с
Известны устройства дпя фазового управления тиристорами, содержащие формирователи пилообразного напряжения и импульсов управления с двухкратной частотой синхронизирующего напряжения и распре- 1о делитель этих импульсов на два противофазных канала (1),(2), Однако в этих устройствах с напряжением сети самостоятельно синхронизируются как формирователь пилообразного напряже- 1о ния и импупьсов управления, так и распределитель этих импульсов на два противофазных канала, поэтому они содержат большое количество радиотехнических элементов в цепи синхронизации ткоторые значительно 2О усложняют сборку и наладку и снижают надежность устройства, в работе.
На-бопее близко к изобретению устройство дпя фазового управпения тиристорами, содержащее генератор пилообразного напря- 25 жепия на одноперехэдном транзисторе с нагрузкой в цепи первой базы и коммутирующий транзистор, подключенный входом II источнику синхронизирующего напряжения, а эмиттернэ-коллектэрным переходом парал лельно накопительному конденсатору j3$.
При отрицательном попуперпэде ci!.I;;ронизирующего напряжения ", эмму г11ру1э1ппй транзистор запирается и происходит з:1ряд накопительного конденсатора. Когда мгновенное значение пилообразного папрпже11пя па конденсаторе становится равным паи11нженню ппка одн переходнэгэ 1 ра11зпстэ11.1 (ОПТ), пэспедний вк1пэчается н фэрмнруе1ся короткий импульс управления. Пэспе разряда конденсатора ОПТ не выкпючае1ся, так как егэ эмиттерный тэк поддсрж1п11ется начапьным зарядным током конденсатора до конца отрицатепьнэго пэпупериода напряжения. Однако IIpH попэжпте11ьпэм rlortytte;..иоде напряжения коммутирующий транзпс сор отпирается и закорачиваег конденсатор.
Поэтому эмиттерный тэк ОПТ падает до
Ъ нуля и пэспедний Выкпючс1ется, П11п crtoitук1щем отрицатепьнэм пэпупери оде па11р11жс=.—
570161
30 ния коммутирующий транзистор вновь за« пир ае тся и г р оцесс и овторяе тся.
Однако известное устройство формирует импульсы управления только дця одного канапа с частотой синхронизирующего напря- 5 женив, что значительно ограничивает область его применения.
Пель изобретения расширение области. применения устройства путем формирования импульсов управления с двухкратной 10 частотой синхронизирующего напряжения и распределения их на два противофазных канала.
Дпя этого предлагаемое устройство, содержащее репаксационный генератор пи- 1á пообраэного напряжения на однопереходном е транзисторе с нагрузкой в цепи первой базы и коммутирующий транзистор,подкпючен- ный входом к источнику синхронизирующего напряжения, снабжено допопнитэпьным 2 транзистором и нагрузкой второго канала, причем в разрыв цепи первой базы однопереходного транзистора вкпючен коллектор но-эмиттерный переход коммутирующего транзистора, эмиттер которого соединен с 25 упомянутой нагрузкой через эмиттерноколпекторный переход дополнительного транзистора и нагоузку второго канала.
На фиг. 1 дана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 временные диаграммы напряжений.
Устройство содержит накопительный кон денсатор 1, присоединенный одним выводом к эмиттеру однопереходного транзис« тора 2 и через резистор 3» к,плюсу ис- 35 точника питания Ед,а цругим - к минусу источника Е„. Между первой базой ОПТ 2 и минусом источника Еп подключены две параппепьные цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных эмиттер- 40 но-коппекторного п рехода транзистора 4 (5) и резистора 6 (7). Вторая база ОПТ 2 соединена с ппюсом источника Е через термостабипизирующий резистор 8. Эмит терно-базовые переходы транзисторов 4 4б и 5 зашунтированы соответственно резисторами 9 и 10, а их базы подкпючечы к источнику синхронизирующего напряжения.
Схема работает спедующим образом.
В районе перехода синхронизирующего на- 5О пряжения Uxor отрицатепьного в положительный попупериод (см. фиг. 2 а) ранее вкпюченный ОПТ 2 выкпючается. С этого. момента конденсатор i начинает медленно заряжаться от источника питания Еп через реэистор Э (см. фиг. 2 б). С другой стороIII I в течение положительного попупериода () ереэ резистор 10 и эмиттерно-базовый переход транзистора 4 проходит базоьлй ток, при котором транзистор 4 попностью отпирается, а транзистор 5 наоборот,надежно запирается. При этом через резистор 8, межбаэовое сопротивление
ОПТ 2, эмиттерно-колпекторный переход транзистора 4 и резистор 6 (нагрузка первого канала) проходит небольшой ток смещения, от которого на резисторе 6 создает ся незначительное падение напряжения . Оо
° ° фиг. 2a). Когда мгновенное значение пилообразного напряжения 01 (<) на конденсаторе 1 становится равным напряжению пика
ОПТ 2, поспеваний включается и конденсатор быстро разряжается через резистор 6 до напряжения Ц(9)(фиг. 2б), где ° Ц(0) начальное наиряжение HB конденсаторе 1, В это время на резисторе 6 формируется импупьсное напряжение с крутым передним фронтом и амплитудой U II=О„-Ug (фиг. 2в), где Оц и Ug -напряжение пика и впадины ОПТ 2, После разряда конденсатора 1 через переход:эмиттер - первая база ОПТ 2 проходит установившийся "эмиттерный ток . f, -u,gã, ге и который еыбкреетое больше з. тока впадины.ОПТ 2, и поэтому последний не выкпючается. Однако при мгновенном значении попожитепьного попупериода синхрониэирующего напряжения Uq(t)= (О, 2-0,4). В транзистор 4,начинает запираться, результирующее сопротивление в цепи первой базы ОПТ 2 возрастает, вследствие чего рабочая точка ОПТ 2 перемещается по вольт-амперной характеристике в обпасть с отрицательным сопротивпением и в течение нескопьких микросекунд ОПТ выкпючает ся. С этого момента конденсатор 1 вновь начинает медпенно заряжаться (фиг.2б при
t-e,).
По.. отрицательном попупериоде напряжения U,íàoáoðoò, отпирается транзистор 5 и надежно запирается транзистор 4. Поэтому при следующем вкпючении ОПТ 2 (Ф = t ) импупьс управления формируется на нагрузке второго канала, т. е, на резисторе 7(фиг.2г)„
Импульсы регупируютса по фазе изменением крутизны пилообразного напряжения с помощью переменного резистора 3. Фаза импупьсов может регулироваться также путем напожения пилообразного напряжения на так называемый "пъедестап". Для этого нужно подкпючить источник управпяюшего напряжения U> через диод к накопительному конденсатору 1 (нафиг. 1 показано пунктирной линией). В обоих случаях диапазон регулирования фазы импульсов практически достигает до 170-175 эп. град.
В предлагаемом устройстве дпя формирования пипообразного напряжения и импульсов управления с двухкратной частотой синхронизирующего напряжения и распределения
570161 этих импупьсов на два противофазных канапа в нем синхронизирован только двухканапь-. ный распредепитепь импупьсов. Благодаря этому удалось значительно сократить копичество эпементов цепи синхронизации и до предела упростить устройство.
Формупа изобретения
Устройство дпя фазового управления тиристорами, содержащее репакаационный генератор пилообразного напряжения на однопереходном транзисторе с нагрузкой 15 в цепи первой базы и коммутирующий транзистор, подключенный входом к источнику синхронизирующего напряжения, о т и ич ающ ее ся тем> что, сцельюрасширения обпасти применения путем формиро- 20 вания импульсов управления с двухкратной частотой синхронизирующего напряжения и распредепения их иа два против<фазиыч к напа, оно снабжено доиоииитепьиылt граииис— тором и нагрузкой второго кацапа, причем в разрыв цепи первой базы одноиерехоииого транзистора вкпючен копие горно-эмиггерный переход коммутирующего транзистора, эмиггер которого соединен с упомянутой нагрузкой через эмиттерно-коппекторный переход дополнительного транзистора и нагрузку второго канала.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Лабунцов В. А. „Систели,управления венгипьными преобразоватепями с одноканальным сдвигом противофазных импупьсов.
"Электричество",1970, ЛЬ9, с. 64.
2. Абдупаев А. A. и др. Система управпения тирисгорного выпрямитепя. "За технический iпрогресс", Баку, 1972, No 2,с, 5
3. Ривкин Г. А, Преобразовательные устройства, М> "Энергия", 1970 с 32% рис. 11-30,6:.
570161
Составитель В. Жмуров
Редактор В. Дибобес Техред Й. Андрейчук Корректор. Жоптани
Заказ 3070/48 Тираж 917 Подписное
HHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Фияиап ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4