Устройство для формирования импульсов управления тиристором

Устройство для формирования импульсов управления тиристором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i>)764056

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.03.79 (21) 2731451/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Н 02 М 1/08

Гоеударствеиный комитет

СССР (53) УДК 621.314.. 57 (088.8) Опубликовано 15.09.80. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 25.09.80 по делам изооретеиий и открытий

В. В. Батер, Б. Е. Калашников, С. О. Кривицкий, Ю. Л.. Шинднес и И. И. Эпштейн (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРОМ

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение при проектировании систем управления силовыми тиристорными преобразователями.

Известны устройства для управления тиристором содержащие импульсный трансформатор и транзисторный ключ, последовательно включенные между полюсами источника питания (1).

Недостатком этого устройства является отсутствие источника размагничивания импульсного трансформатора, что затрудняет работу последнего и ограничивает скважность передаваемых импульсов.

Известно также устройство, содержащее импульсный трансформатор, транзисторный ключ, балластный резистор, два источника питания — импульсного трансформатора и размагничивания его К3, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее резистор, транзисторный ключ, связанный с первичной обмоткой импульсного трансформатора, возвратный диод и источник питания (3).

Недостатками этого устройства являются малая крутизна переднего фронта выходного импульса, отсутствие зашиты транзисторного ключа от токов коротких замыканий, вольтсекундная характеристика импульсного трансформатора, которая определяется полным напряжением коллекторно5 го источника питания, необходимость искусственного увеличения намагничивающего тока трансформатора до уровня приведенного тока нагрузки, необходимость дополнительной обмотки для размагничивания трансформатора.

1о Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным источником постоянного напряжения, параллельной RC-цепью и отсекающим диодом, включенным между первичной обмоткой импульсного трансформатора и обшей точкой последовательно соединенных источников, второй полюс дополнительного источника через RC-цепь подключен к обшей точке соединения отсекающего диода и первичной обмотки импульсного трансформатора, второй конец которой подключен через резистор к транзисторному ключу и через возвратный диод к коллектору транзисторного ключа, Ф

764056 эмиттер которого подключен ко второму полюсу источника коллекторного питания.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство состоит из импульсного трансформатора 1 с обмотками 2 и 3, ключевого транзистора 4, балластного резистора 5, параллельной RC-цепи, состоящей из конденсатора 6 и резистора 7, отсекающего диода 8, возвратного диода 9, выпрямительного диода 10, источника 11 коллекторного питания и источника 12 постоянного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

При отпирании транзистора 4 входным сигналом, формируемым логической схемой, (на чертеже не показано), к цепи резистор

5 — первичная обмотка 2 трансформатора 1 прикладывается напряжение источника 11.

Во вторичной обмотке 3 трансформатора индуктируется ЭДС, под действием которой через выпрямительный диод 10 в цепи нагрузки протекает ток, причем величина.ЭДС и тока определяЮтся параметрами нагрузки.

Напряжение первичной обмотки.2 трансфор матора меньше напряжения источника 11 на величину падения напряжения в балластном резисторе 5 от протекания приведенного тока нагрузки. 3а счет этого вольтсекундная характеристика трансформатора определяется приведенными параметрами нагрузки, а не напряжением источника 11.

По окончании действия входного сигнала транзистор 4 запирается, прерывая цепь протекания тока в обмотке 2 трансформатора, в результате чего в последней индуктируется противоэдс. Нагрузка при этом отсекается от вторичной обмотки 3 трансформатора выпрямительным диодом 10. Величина противоэдс обмотки 2 достигает значения напряжения источника 12, после чего открываются диоды 8 и 9, создавая цепь протекания намагничивающего тока. Таким образом, размагничивание сердечника трансформатора осуществляется напряжением источника 12. После возврата сердечника в исходное состояние ток намагничивания спадает до нуля, диод 9 запирается, устройство готово к формированию следующего импульса. Форсирование переднего фронта выходного импульса обеспечивается за счет подключения к цепи резистор 5 — обмотка 2 трансформатора при отпирании транзистора 4 суммарного напряжения источников 11 и 12 через разряженный конденсатор 6. В момент заряда конденсатора 6 до напряжения источника 12 отпирается отсекающий диод 8, и в цепи обмотки 2 трансформатора действует источник 11. После завершения цикла перемагничивания трансформатора конденсатор 6 разряжается через резистор 7.

Включение балластного резистора 5 в цепь первичной обмотки 2 трансформатора 1 обеспечивает уменьшение вольтсекундной характеристики последнего и за счет этого снижение его массогабаритных показателей, а также ограничение тока через транзистор 4 на допустимом уровне и защиту его от выхода из строй при коротком замыкании в нагрузке, либо при насыщении импульсного трансформатора. Соотношение напряжений источников 12 и 11 определяет соотношение длительности импульсов и минимально возможных пауз между ними. Увеличение напряжения источника 12 относительно напряжения источника 11 дает возможность формировать последовательность импульсов с высоким коэффициентом заполнения. Последнее позволяет использовать предлагаемое устройство для формирования длительных управляющих сигналов тирис1S торов в виде «пачек» высокочастотных однополярных импульсов.

Использование форсирующего конденсатора и источника 12 повышенного напряжения позволяет улучшить передний фронт выходного импульса и повысить скорость разzo магничивания импульсного трансформатора, а включение балластного резистора в цепь первичной обмотки трансформатора обеспечивает защиту транзистора от токов коротких замыканий и улучшение массогабаритных показателей импульсного трансформатора.

Формула изобретения з Устройство для формирования импульсов управления тири стором, содержащее резистор, транзисторный ключ, связанный

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 546067, кл. Н 02 М 1/08, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 551793, кл. Н 02 P 13/16, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР № 519991, кл. Н 02 М 1/08 1974.

S$ с первичной обмоткой импульсного трансформатора, возвратный диод и источник коллекторного питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено дополнительным источником постоянного напряжения, параллельной RC-цепью и отсекающим диодом, включенным между первичной обмоткой импульсного трансформатора и общей точкой последовательно соединенных источников, второй полюс дополнительного источника через RC-цепь подключен к общей точке соединения отсекающего диода и первичной обмотки импульсного трансформатора, второй конец которой

4S через резистор подключен к транзисторному ключу и через возвратный-диод к коллектору транзисторного ключа, эмиттер которого подключен ко второму полюсу источника коллекторного питания.

764056

Составитель О. Наказная

Редактор Ю. Петрушко Техред К. Шуфрич Корректор Н. Стец

Заказ 6808i18 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4