SU957372A1 - Устройство дл управлени тиристором - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО дл  УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРОМ

1

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано дл  управлени  тиристорами выпр мителей и инверторов.

Известны устройства дл  управлени  .тиристорами, содержащее блокин -ге-нератор , усилитель мощности, трансформатор и клеммы дл  подключени  источника тока и тиристора 1.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  управлени  тиристором, содержащее трансформатор , входна  обмотка которого через управл емый транзисторный Ключ подсоединена к генератору напр жени  пр моугольной формы, и выходна  обмотка - к мостовому выпр мителю, плюсовой вывод которого через пороговый элемент, например стабилитрон, подсоединен к клемме дл  подключени  управл ющего электрода тиристора, шунтирующий элемент на основе первого диода, включенный между промежуточным выводом источника переменного на2

пр жени  и общей точкой соединени  управл емого ключа и входной обмоткой трансформатора, RC-цепь из последовательно сое/;ц ненных резистора И конденсатора и второй диод, подсоединенный катодом к аноду стабилитрона и первому выводу резистора RC-цепи, второй вывод которого соединен с минусовым выводом мостового выпр мител  и одной обкладкой конденсатора, вто10 ра  обкладка которого соединена со средней точкой выходной обмотки трансформатора , анодом второго диода и клеммой дл  подключени  катода тиристора С23.

15

Недостаток известных устройств невысока  надежность.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем,

20 что устройство снабжено фазоинвертирующим ключом с двум  последовательно включенными транзисторами, трансформатор снабжен дополнительной выходной

обмоткой с выпр мительным мостом на выходе, к положительной и отрицательной клеммам которого подключены эмиттеры и через первый и второй резисторы коллекторы обоих транзисторов , причем база первого транзистора соединена с коллектором второго транзистора, база которого подсоединена через диод к эмиттерам обоих транзисторов и к клемме дл  подключени  катода тиристора и одновременно через третий регистор - к клемме дл  подключени  анода тиристора.

На фиг, 1 представлена принципиальна  схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, по сн ющие.его работу.

Устройство содержит генератор 1 переменного напр жени  пр моугольной формы, представл ющий собой полупроводниковый модул тор на транзисторах 2, питаемый от источника 3 посто нного напр жени  со средним выводом. Генератор 1 через управл емый ключ h подключен к.входной обмотке 5 трансформатора 6, а его промежуточный вы .вод через шунтирующий диод 7 подключен к точке соединени  входной обмотки 5 и ключа . Выходна  обмотка 8 трансформатора 5 подключена к выпр мител м 9 и 10, включенным встречнопоследовательно через пороговый элемент 11 (например стабилитрон) и резистор 12.

К выходу выпр мител  10 подключен фильтр 13. Клемма дл  подключени  управл ющего электрода тиристора Н подсоединена к выходу порогового элемента 11 и катоду диода 15, анод которого соединен со средним выводом выходной обмотки 8 трансформатора 6 и с клеммой дл  подключени  катода тиристора Т.

Треть  выходна  обмотка 16 трансформатора 6 подключена к мостовому выпр мителю, выполненному на диодах 17 и 18, к выходу которого подключен фазоинвертирующий ключ 19. Положительна  и отрицательна  выходные клеммы выпр мител  17 и 18 соединены со входом фазоинвертирующего ключа 19, выполненного на транзисторах 20 и 21, резисторах 22-2 и диоде 25.

Коллектор первого транзистора 21 соединен с базой второго транзистора 20 непосредственно и с положительной клеммой выпр мител  17 через резистор 22. Переход база-эмиттер транзистора 21 , шунтированный обратным

диодом 25, подключен через токоограничивающий резистор 23 к клемме дл  подключени  анода тиристора . Клемма дл  подключени  катода тиристора 1 соединена с общей точкой соединени  эмиттеров транзисторов 20 и 21, отрицательной клеммой выпр мител  18 и анодом диода 25.

Устройство дл  управлени  тиристором работает следующим образом.

При отсутствии входного сигнала Uo и пр мом напр жении U на аноде тиристора Tt (фиг. 2), участок tg-t управл емый ключ k разомкнут, i/f к входной обмотке 5 трансформатора 6 через диод 7 прикладываетс  часть напр жени  генератора 1 переменного тока , при этом в обмотках 8 и 1б наводитс  электродвижуща  сила (ЭДС). Под действие пр мого напр жени  Ucjn/ открываетс  транзистор 21 фазоинвертирующего ключа 19, транзистор 20 закрываетс  и при этом выход выпр мительного моста с диодами 17 и 18 оказываетс  открытым.

В обмотке 8 наводитс  ЭДС, величина которой выбираетс  такой, чтобы напр жение на выходе выпр мител  9 было меньше порога срабатывани  стабилитрона 11. Напр жение на выходе Выпр мител  10 фильтруетс  фильтром 13 и прикладываетс  к цепи, содержа1цей резистор 12 и диод 15, что приводит к протеканию тока и падению напр жени  на диоде 15 и смещению управл ющего перехода тиристора в обратном направлении.

При поступлении входного сигнала (в момент времени Ц, фиг. 2) включаетс  ключ и к обмотке 5 прикладываетс  полное напр жение источника переменного тока 1 и ЭДС, наводима  в обмотке 8, увеличиваетс . При этом напр жение на выходе выпр мител  9 становитс  больше порогового значени  стабилитрона 11, он открываетс  и к управл ющему переходу тиристора 1 прикладываетс  пр мое напр жение, равное разности напр жений на выходе выпр мител  9 и стабилитрона 11. Диод 15 запираетс , и по цепи управл ющий электрод - катод тиристора 1 протекает ток управлени .

Claims (2)

1. Тиристор открываетс  в течение времени (фиг. 2),в момент времени процесс открывани  тиристора завершаетс  и потенциал его анода уменьшаетс  до нескольких дес тых долей вольта, соответствующих падению напр жени  на тиристоре. При этом транзистор 21 закрываетс , а транзистор -20 открываетс , подключа  резистор 23 к выходу выпр мительного моста, образованного из диодов 17 и 18. В результате, по обмотке 16 начинает протекать ток, уменьшающий результирующий магнитный поток в сердечнике трансформатора 6, а следо вательно, и ЭДС в обмотке 8. Ампер-витки обмотки 16 рассчитываютс  таким образом, чтобы при открытом транзисторе 20 выпр мленное напр жение на выходе выпр мител  9 было меньше порогового напр жени  стабилитрона 11. При этом напр жение управлени  U с тиристора снимаетс  и отсутствует до момента времени t3 (фиг. 2), когда потенциал анода тиристора снова станет положительным . При поступлении управл ющего вход ного сигнала Ug)( в момент времени tc (фиг. 2), когда к аноду тиристгрра 1ч приложен отрицательный потенциал, происходит задержка выработки сигнала управлени  и до момента времени tg (фиг. 2), когда происходит смена noл pнoctи напр жени  на аноде Применение предлагаемого устройст ва позвол ет повысить помехозащищенность цепи управлени  управл емого тиристора, так как полностью исключаетс  возможность подачи напр жени  управлени  на тиристор при наличии обратного напр жени  на нем. Предлагаемое изобретение позвол е минимизировать мощность управлени , выдел ющуюс  на управл ющем переходе тиристора, повысить надежность и пом хоустойчивость устройства. Формула изобретени  Устройство дл  управлени  тиристо ром, содержащее трансформатор, входна  обмотка которого через управл емый транзисторный ключ подсоединена К генератору напр жени  пр моугольной формы и выходна  обмотка - к мостовому выпр мителю, плюсовой вывод которого через пороговый элемент подсоединен к клемме дл  подключени  управл ющего электрода тиристора, шунтирующий элемент на основе первого диода , включенный между промежуточным выводом источника переменного напр жени  и общей точкой соединени  управл емого ключа и входной обмоткой трансформатора, КС-цепь из последовательно соединенных резистора и конден сатора и второй диод, подсоединенный катодом к аноду стабилитрона и первому выводу резистора RC-цепи, второй вывод которого соединен с минусовым выводом мостового выпр мител  и одной обкладкой конденсатора, втора  обкладка которого соединена со средней точкой выходной обмотки трансформатора , анодом второго диода и клеммой дл  подключени  катода тиристора , отлича.ющеес-  тем, что, с целью повышени  его надежности , оно снабжено фазоинвертирующим ключом с двум  последовательно включенными транзисторами, трансформатор снабжен дополнительной выходной обмоткой с выпр мительным мостом на выходе, к положительной и отрицательной клеммам которого подключены эмиттеры и через первый и второй резне- торы коллекторы обоих транзисторов, причем база первого Транзистора соединена с коллектором второго транзистора , база которого подсоединена через диод к эмиттерам обоих транзисторов и к клемме дл подключени  катода тиристора и одновременно через третий резистор - к клемме дл  подключени  анода тиристора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Чиженко И.Н и др. Основы прео азовательной техники. М.„ 197, с. 308.
2. 2.Авторское свидетельство СССР М- , кл. Н 02 М 1/08, 1978.

   tfft,

   t

   Й

   //

   f.

   0fffJ