Устройство для управления полупроводниковым вентилем

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (t ц 3001355

Союз Советск ив

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к ввт. саид-ву(22)Заявлено О I.04.80 (21) .2903218/24-07 с присоединением заявки М(51)М. Кл.

Н 02 И l/08

Гвс)щврствеквык кеавтвт

СССР (23) Приоритет

Опубли ковано28. 02. 83. Бтоллетень Рй 8

Дата опубликования описания 28.02 . 83 ав девам кзебретвей и вткрытнй (53) УДК бг1. 316..727(088.8) /

Р .В.Д. Гительсон т т т т т

3 (72) Автор изобретения (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМ

ВЕНТИЛЕМ

Изобретение относится к устройствам преобразовательной техники и мо» жет быть использовано в формирователях импульсов управления тиристорами, Известно устройство для запуска управляемого полупроводникового вентиля, в котором источник постоянного напряжения подключен через переход коллектор-эмиттер транзистора к управляющему переходу полупроводникового вентиля P1). то

K недостаткам данного устройства относится зависимость тока управления от величины сопротивления управляющего перехода тиристора, что вызыва-, ет необходимость увеличения тока управления для надежного включения тиристоров и ведет. к возрастанию потерь в устройстве.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для управления полупроводниковым вентилем, например тиристором, которое содержит источник -постоянно2

ro напряжения, связанный через нелинейное сопроти вление, например транзистор, с управляющим переходом вентиля и последоват ель ную цепоч ку,: и з стабилитрона и стабилизирующего резистора, подключенную параллельно переходу эмиттер-база укаэанного транзистора, причем общая точка этой це»: почки связана с цепью. управления (? j, Недостатком указанного устройства является то, что оно не обеспечивает необходимую надежность работы вентиля, поскольку при отрицательном напряжении на его аноде и положительном управляющем сигнале резко увеличивается обратный ток.вентиля и потери в нем, что ведет к его перегреву и сни» жает надежность его работы.

Цель изобретения - повышение на« дежности работы вентиля.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным транзистором и резистором, причем дополнительный транзистор послез 100 довательно включен в цепь базы основного транзистора, а его вход через дополнительный резистор подключен к выводам для подключения к аноду тиристора. 5

На фиг. 1 показан вариант предлагаемого устройства с транзистором типа и-р-и в цепи управляющего электрода тиристора, на фиг. 2 - то же, с транзистором типа р-п-р. 16

В цепи управляющего электрода полупроводникового вентиля 1 (фиг. 1), в частности тиристора, включен транзистор 2 типа и-р-и параллельно переходу эмиттар-база которого подключена последовательная цепочка из стабилитрона 3 и стабилизирующего резистора 4, коллектор транзистора 2 подключен к источнику 5 постоянного напряжения. В цепь базы транзистора 2 ® последовательно включен полевой транзистор 6, затвор которого через резистор 7 подключен к аноду вентиля 1.

Если применить полевой транзистор 6 с изолированным затвором, то для его

:защиты от пробоя следует включить стабилитрон 8, в остальных случаях он не нужен.

В цепи управляющего электрода вентиля 1 (фиг. 2) включен транзистор 9 типа р-п-р, параллельно его переходу база-эмиттер включена цепочка из стабилитрона 3 и резистора 4, средняя точка этой цепочки подключена к источнику 1О импульсов управления (в от-3S личие от фиг. 1, где применен источник 5 постоянного напряжения) . В цепь базы транзистора 9 последовательно включены транзистор 6 и резистор

11. Затвор транзистора 6 через резис40 тор"7 подключен к аноду вентиля 1, Стабилитрон 8 необходим только в том случае, если применен полевой транзистор 6 с изолированным затвором для защиты его от пробоя. Ограничиваю45 щий резистор 11 не нужен, если невелик разброс тока стока транзистора

6 при нулевом напряжении на его затворе.

Устройство (фиг. 1)работает следующим образом.

Напряжение с анода тиристора 1 поступает на вход транзистора б. Пусть оно отрицательно, тогда транзистор 6 запирается и не пропускает импульсы управления на базу транзистора 2, в результате чего он не может открыться и не пропускает напряжение источника 5 питания на управляющий элек1355 4 трод вентиля 1 и тот не может включиться. Пусть напряжение на аноде тиристора 1 положительно или равно нулю, тогда транзистор 6 открыт, импульс управления проходит на базу транзистора 2, усиливается им и открывает вентиль 1. Источник 5 может быть исключен, если коллектор транзистора

2 подключить к генератору импульсов управления.

Устройство (фиг. 2)работает следующим образом, Напряжение с анода вентиля 1 поступает на затвор транзистора 6 через резистор 7. Пусть оно отрицательно, тогда транзистор 6 запирается, запрещая прохождение импульса от генератора 10 импульсов через переход коллектор-эмиттер транзистора 9, по этому ток через транзистор 9 не протекает и вентиль 1. не включается. Пусть напряжение на аноде вентиля 1 положительно или равно нулю, тогда транзистор 6 открыт и импульс управления от генератора 10, пройдя через транзис" тор 9, включает вентиль 1.

Изобретение позволяет снизить мощность, потребляемую в цепи управления, а также ток утечки тиристора при отрицательном .анодном напряжении на нем, что уменьшает потери мощности в тиристоре и, следовательно, повышает- его надежность, Формула изобретения

Устройство для управления полу-.. проводниковым вентилем, в частности тиристором, содержащее источник постоянного напряжения, связанный че" рез нелинейное сопротивление, например, через переход эмиттер-коллектор транзистора, с управляющим переходом тиристора, последовательную цепочку из стабилитрона и стабилизирующего сопротивления, например, ре= зистора, подключенную параллельно переходу база-эмиттер указанного транзистора, причем общая точка этой цепочки связана с цепью управления тиристора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы вентиля, оно снабжено дополнительным транзистором и резистором, причем дополнительный транзистор последовательно .включен в цепь базы основного транзистора, а.его вход через дополнительный резистор

1001355

Составитель О. Наказная

Редактор Ю.Ковач Техред А.бабинец Корректор Е.Рошко

Заказ .438/69 Тираж 6&5 Подписное

ВНИИПИ Государственного . комитета СССР по делам изобретений и ..открытий

-113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 подключен к выводам для подключения к аноду тиристора.

Источники информации, принятые ео внимание при экспертизе

Патент фРr 1538099, кл. 21 d 21/04, 1964.

2. Патент СССР И 576033, кл, Н 02 М 1/08, 1974.