Управляемый полупроводниковый выпрямитель

 

Pk 106062

Класс 2ig, 11вз

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

Е. Я. Пумпер

УПРАВЛЯ ЕМЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ

ВЫПРЯМИТЕЛЬ

Заявлено 26 октября 1955 г. за ¹ 6897/454672 в Министерство электротехнической промышленности СССР с присоединением заявки ¹ 7112

Из требований, предьявляемых к управляемым выпрямителям (выпрямление и управление током при постоянном и переменном напряжениях), полупроводниковый триод удовлетворяет лишь части: управление постоянным током (при постоянном напряжении) или неуправляемое выпрямление переменного тока.

Это вызвано наличием в полупроводниковом триоде носителей тока, отчего, в свою очередь, при обратном направлении напряжения на триоде запирающий слой коллектора оказывается в режиме прямого тока, т. е. замкнут накоротко.

Подобный триод пригоден только для управления обратным током в цепи коллектора, а прямой ток все время максимален.

Такое регулирование выпрямленного тока отрицательно влияет на степень выпрямления: чем меньший постоянный ток нужно пропустить, тем больше должна оыть его перемитиная составляющая, т. е тем хуже коэффициент полезного действия всей схемы.

Настоящее изобретение позволяет получить полную управляемость и улучшить коэффициент полезного действия полупроводникового вып р ям ител я. С этой целью он составлен из полупроводниковых триода и диода, причем диод последовательно включен в цепь коллектора триода так, что запирает ток в цепи коллектора в ту часть периода напряжения переменного тока, когда запирающий слой коллектора находится в режиме прямого тока.

На фиг. 1 показана схема предложенного управляемого полупроводникового выпрямителя.

Здесь: Rn — сопротивление нагрузки, которое может быть подключено через соответствующий фильтр; С вЂ” блокирующая емкость;

à — генератор импульсов или гармонического напряжения частоты выпрямляемого тока; П-Р-П вЂ” полупроводниковый триод; П-P — полупроводниковый диод; Тр — силовой трансформатор.

Такой прибор выпрямляет переменный ток и управляет как постоянным, так и выпрямленным то№ 106062 ком при постоянном и переменном напряжениях.

При триоде типа P-П-P диодследует включать в противоположном направлении. Общая точка системы в этом случае находится под отрицательным потенциалом.

В предложенном выпрямителе диод можно заменить добавочным переходом П-Р, расположив его так, чтобы полупроводник имел структуру П-P-П-Р или Р-П-P-П (фиг. 2).

В этом случае генератор импульсов, управляющий эмиссией триода, а следовательно, и мощностью, выделяющейся на полезной нагрузке, может быть заменен источником постоянного напряжения.

При использовании структуры

Р-П-Р-П направление полюсов источника постоянного напряжения изменяется н а о бр атное.

Управление мощностью может также производиться от выпрямленного напряжения с помощью потенциометра r (фиг. 3). На фиг. 4 показана двухтактная схема управляемого полупроводникового выпрямителя.

Здесь: à †двусторонн импульсный генератор (или источник переменного напряжения) с выводом средней точки, соответствующим образом сфазированный относительно выпрямляемого напряжения.

В предложенном выпрямителе вместо триода может быть применен тетрод.

Одно из возможных включений такого выпрямителя показано на фиг. 5.

Здесь: Ф вЂ” фильтр, U — управ.чяющее напряжение, приложенное между эчиттсром 3 и первым ocHQванием 0 полупроводникового тетрода Р-П- Р, Р-П вЂ” полупроводниковый диод, Uq) — — напряжение, выравнивающее поле в полупроводниковом тетроде, приложенное между первым (0 ) и вторым (0 ) основанием.

Если полупроводниковый тетрод имеет структуру П-P-П, то включение диода P-П должно производиться в обратном направлении.

Предмет изобретения

1. Управляемый полупроводниковый выпрямитель, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью достижения полной управляемости и улучшения коэффициента полезного действия, он составлен из полупроводниковых триода и диода, последний из которых включен последовательно в цепь коллектора триода в таком направлении, что запирает ток в цепи коллектора в ту часть периода напряжения переменного тока, когда запирающий слой коллектора находится в режиме прямого тока.

2. Видоизменение выпрямителя по п. 1, отличающееся тем, что вместо диода применен добавочный

П-P переход в полупроводнике триода, расположенный таким образом, чтооы полупроводник имел структуру П-Р-П-P или P-П-P-П.

3. Видоизменение выпрямителя по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что вместо триода применен тетрод.

Приоритет по п. 3 — 21 февраля

1956 г.