Устройство для моделирования симмистора

Устройство для моделирования симмистора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >963006 (6I ) Дополнительное к авт. спид-ву(51)М. Кл.

G 06 G 7/62 (22)Заявлено. 02. 04. 81 (21) 3267189/18-24 с присоединением заявки М—

Ркударстаснный камнтет

СССР (23) Приоритет— на аалам нэабретеннй н аткрытнй

Опубликовано 30. 09. 82, Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 30. 09. 82 (53) УДК 681. .ЗЗЗ(088.8) (72) Автор изобретения

1О.В. Лобанов

% е+ 1!АТт ., . ;1,0!

"-A.;f! . k.,A.

Уфимский авиационный институт им. рджсЖИМйфве - (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИ!ИНИСТОРА

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано при моделировании полупроводниковых вентильных устройств.

Известно устройство для моделирования встречно-параллельных тиристоров., вольт-амперная характеристика которых эквивалентна характеристике симмистора. Это устройство содержит диоды, реле, источники питающего напряжения и нагрузки (1 ).

Недостатками данного устройства являются малая точность и ограниченный частотный диапазон работы ввиду использования электромеханических элементов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для моделирования симмистора, содержащее операционные усилители, диоды, резисторы и источник управляющего напряжения (2 ).

Недостатками известного устройства являются невысокая точность работы, а также сложность конструкции, Цель изобретения — повышение точ-. ности и упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для моделирования симмистора, содержащее источник уп о равляющего напряжения, масштабный

<резистор, первый вывод которого под.ключен ко входу операционного усилителя, выход которого соединен со вторым выводом масштабного резистора, введены два ключевых транзистора и источник напряжения смещения, выводы источника напряжения смещения и источника управляющего напряжения соединены соответственно с коллекторным выводом первого ключевого транзистора и с эмиттерным вь!водом второго ключевого транзистора, эмиттерный вывод первого и баз !вый вывод управления на модель симмистора} на выходе усилителя формируется положительный потенциал, который через переход база-коллектор второго транзистора подается на базу первого транзистора и закрывает его. Это состояние сохраняется и при пос.педующей подаче напряжения на эмиттер второго транзистора до тех пор, пока выходной сигнал операционного усилителя, изображающий ток моделируемого симмистора, не станет равны нулю.

Таким образом моделируется вольтамперная характеристика симмистора.

Предлагаемое устройство является значительно проще, чем известное устройство и работает с большей точностью из-за значительного сокращения общего числа элементов, в том числе операционных усилителей и полупроводниковых элементов, которые являются, как известно, основными источниками погрешностей, При этом высокое быстродействие, присущее известному устройству, сохраняется.

Устройство может найти применение при моделировании не только схем. .содержащих симмисторы но и схем

:содержащих диоды, тиристоры и диодно-тиристорные группы.

Устройство для моделирования симмистора успешно испытано и применено при исследовании электромагнитных процессов и определении рабочих параметров и режимов вентильных систем в Специальном конструкторскотехнологическом бюро полупроводниковых преобразователей частоты при

Уфимском авиационном институте.

Формула изобретения

Устройство для моделирования симмистора, содержащее источник управляющего напряжения, масштабный резистор, первый вывод которого подключен ко входу операционного усилителя, выход которого является выходом устройства, вход которого соединен со вторым выводом. масштабного резистора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены два ключевых транзистора и источник напряжения смещения, вывод которого и вывод источника óïравляющего напряжения соединены соответственно с коллекторным выводом

3 963006 1, второго ключевых транзисторов под ключены соответственно Ко входу и выходу операционного усилителя, базовый вывод первого ключевого транзистора соединен с коллекторным выводом второго ключевого транзистора.

На фиг. 1 преДставлена блок-схе- ма предлагаемого устройства; на фиг. 2 - вольт-амперная характерис- ið тика симмистора.

Устройство содержит операционный усилитель 1, масштабный резистор 2, источник 3 управляющего напряжения, ключ вые транзисторы 4 и 5 и источник 6 напряжения смещения.

Устройство работает следующим об. разом.

На вход устройства подается напряжение, пропорциональное напряжению на симмисторе, а на выходе формируется напряжение, пропорциональное току, протекающему через симмистор. В исходном состоянии на коллектор первого и эммитер второго транзисторов подается напряжение от источников

U> и U „„,,которые открывают транзис торы и г1оддерживают их в этом состо-. янии независимо от полярности входного сигнала. о

Сопротивление транзисторов в открытом состоянии мало, т.е. практически обратная связь является закороченной и выходной сигнал устройства равен нулю.

Устройство работает таким образом, З что наличие отрицательного напряжения на эмиттере соответствует отсут ствию сигнала управления симмистором, а нулевой потенциал соответствует подаче управляющего импуль—

4О са на устройство для моделирования симмистора.

При. наличии положительного сигнала и нулевом напряжении. на эмиттере второго транзистора на входе усилителя формируется отрицательное напря. жение, которое, поступая на базу второго транзистора, закрывает его и удерживает его в этом состоянии даже при последующей подаче напряжения на эмиттер второго транзистора (т.е. при снятии управления1. Транзистор остается в закрытом состоянии до тех пор, пока выходной сигнал станет равным нулю. 55

При наличии отрицательного входного сигнала и снятии напряжения на митгере второго транзистора (подаче о63006

И Заказ 7517/72

731 Подписное еовогс> ключевого транзистор и с

:миттерным выводом второго ключевого транзистора, эмиттерный вывод первого и базовый вывод второго ключевых транзисторов подключены соответственно ко входу и выходу операци онного усилителя, базовый вывод первого ключевого транзистора соединен с коллекторным выводом второго ключевого транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

И 238241, кл. С 06 С 7/62, 1969.

2. Корытин А.H. Ладыгин Л.E.. и др. Принципы моделирования тиристорных преобразователей на аналоговых вычислительных машинах. - "Электротехника". Известия вузов, 1974, lO N 8, с. 37-40 (прототип}.

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4