Устройство для управления вентилем

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве выходного формирователя импульсов управления силовыми венчилями в различных преобразовательных ельтех .Миь , НТИтно я чих устройствах. Целью изобретения является повьшение надежности путем увеличения скорости нарастания тока управления через управляющий переход вентиля. По окончании импульса на входной обмотке трансформатора 3 оканчивается управлякщий сигнал на входе управляемого ключа 9, и он разьыкается. Напряжение на выходной обмотке трансформатора 3 меняет знак, вследствие чего открывается диод 5 и происходит сброс энергии, запасенной в трансформаторе 3, в конденсатор 4 через диод 5, Происходит заряд конденсатора 4 током размагничивания |трансформатора 3, После заряда конденсатора 4 напряжение обратного смещения прикладывается к управляющему переходу транзисторного ключа 7, ко. торый запирается при формировании последующих импульсов управления значительно быстрее, чем в первом импульсе, 2 ил, S CZ} FCSI , i (Л со С5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1367111 А1 (50 4 Н 02 M 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4104983 /24-07 (22) 27.05.86 .(46) 15.01.88, Бюл. 11б 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт силовых полупроводниковых устройств (72) В.П.Крутой, В.В,Фоменко, А.В,Иищенко и 0,В.Фокин (53) 621 ° 316,727 (088.8) (56) Справочник по преобразовательной технике. Киев,: Техника, 1978, с,?21, рис. 5-12а, Авторское свидетельство СССР

В 983931, кл, Н.02 M 1/08, 1978 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве выходного формирователя импульсов управления силовыми вен;илями в различных преобразовательных устройствах. Целью изобретения является повышение надежности путем увеличения скорости нарастания тока управления через управляющий переход вентиля. По окончании импульса на входной обмотке трансформатора 3 оканчивается управляющий сигнал на входе управляемого ключа 9, и он размыкается, Напряжение на выходной обмотке трансформатора 3 меняет знак, вследствие чего открывается диод 5 и происходит сброс энергии, запасенной в трансформаторе 3, в конденсатор 4 через диод 5. Происходит заряд конденсатора 4 током размагничивания ,трансформатора 3, После заряда конденсатора 4 напряжение обратного сме- ® щения прикладывается к управляющему переходу транзисторного ключа 7, ко» торый запирается при формировании последующих импульсов управления значительно быстрее, чем в первом С: импульсе. 2 ил.

1 367111

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве выходного формирователя импульсов управления силовыми вентилями в различных преобразовательных устройствах, Целью изобретения является повьппение надежности путем увеличения скорости нарастания тока управления 10 через управляющий переход вентиля.

На фиг.1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг,2 — временные диаграммы, Устройство для управления венти- 15 лем 1 содержит формирователь 2 импульсов, выход которого подключен к первичной обмотке трансформатора 3, вторичная обмотка которого подключе" на к цепочке из последовательно сое" >0 диненных конденсатора 4 и диода 5, через первый резистор 6 — к управляющему переходу вентиля 1 и к эмиттерколлекторному переходу транзисторного ключа 7, а через второй резистор 8 — к базо- эмиттерному переходу ключа 7. Между точкой соединения ,конденсатора 4 и диода 5 и базой ключа 7 включен управляемый ключ 9, цепь управления которого подключена к источнику 10 управляющих импульсов, Устройство работает следующим об разом, !

Импульс напряжения необходимой длительности и амплитуды, сформиро- 35 ванный в формирователе 2 импульсов, поступает на входную обмотку трансформатора 3 (U на фиг,2).На выходной обмотке трансформатора 3 трансформируется ЗДС {U, ), под влиянием 40 которой через выходную обмотку трансформатора 3, первый резистор 6 и, открытый транзисторный ключ 7 нарас тает ток (I» I на участке времени

-tz) Транзисторный ключ 7 в нача-. 45 ле импульса (время t„ - t<) открыт, так как на это время управляемый ключ 9 разомкнут, а на вход транзисторного ключа 7 через резистор 8 подается напряжение выходной обмотки 50 трансформатора 3 в отпирающем направлении. Через определенный промежуток времени после начала входного импульса, необходимого для нараста-. ния тока до требуемого значения, через обмотки трансформатора 3 (t 1

) замыкается управляемый ключ 9 (момент времени t ) подачей на его вход управляющего сигнала (U,). С приходом первого импульса по6ле включения устройства конденсатор 4 не заряжен, поэтому после замыкания управляемого ключа 9 прохождение тока управления через управляющий ( переход транзисторного ключа 7 прекращается, то напряжение обратного смещения к управляющему переходу транзисторного ключа 7 не прикладывается, В момент отсутствия обратного смещения на управляющем переходе транзисторного ключа 7 запирание транзисторно ключа 7 происходит зна-. чительно медленее, чем при наличии обратного смещения, в результате чего ток через выход транзисторного ключа 7,уменьшается в течение значительного промежутка времени (I участок t z — t>), а,следовательно, и ток управления через управляющий переход вентиля 1 нарастает эа такой же промежуток времени (I„, участок времени t q — t ), Таким образом, ток выходной обмотки трансформатора 3 с тразисторного ключа 7 переходит в управляющий переход вентиля 1, при этом величина этого тока в первый момент (I

1 ° момент t3) не зависит от параметров управляющего перехода вентиля 1, а за счет индуктивности рассеяния обмоток трансформатора 3 равна значению тока через выходную обмотку трансформатора 3 к моменту замыкания управляемого ключа 9 (? з, момент

I„, момент Сз).

После выключения транзисторного ключа 7 ток управления протекает через переход вентиля 1 в течение необходимого промежутка времени, при этом величина тока устанавливается в зависимости от параметров управляющего перехода вентиля 1 (I„, промежуток времени t — t+).

По окончании импульса на входной обмотке трансформатора 3 (U„, момент

t 4) оканчивается управляющий сигнал на входе управляемого ключа 9 (U>), и управляемый ключ 9 размыкается.

Напряжение на выходной обмотке трансформатора 3 меняет знак (U момент

3 р

t <), вследствие чего открывается диод 5 и происходит сброс энергии, запасенной в трансформаторе 3, в конденсатор 4 через диод 5 (I ).Происходит зарид конденсатора 4 U() током разматннчинанин трансФорматора

3 (I j t 4) . После заряда конденсатоСоставитель ВьЖмуров

Редактор Т, Парфенова Техред M.Õoäàíè÷ Корректор Л, Пилипенко

Заказ 6849/53

Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Госчпарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул,Проектная,4

3 13671 ра 4 в устройстве подготовлены условия для приложения напряжения обратного смещения к управляющему переходу транзисторного ключа 7, который

5 запирается при формировании последующих импульсов управления значительно быстрее, чем в первом импульсе, Это происходит потому, что в момент замыкания управляемого ключа 9 напряжение заряда конденсатора 4 (U ) прикладывается в обратном направлении к управляющему переходу транзисторного ключа 7 (момент времени t,) и обеспечивает форсированное, надеж- iS ное запирание транзисторного ключа 7.

Таким, образом, благодаря введению диода и конденсатора энергия самоиндукции трансформатора используется для более быстрого запирания транзистора, что повышает надежность работыФормула изобретения

Устройство для управления вентилем, содержащее формирователь импульсов, выход которого подключен к первичной обмотке трансформатора, вторичная обмотка которого через первый резистор предназначена для подключения к управляющему переходу. вентиля и подключена к эмиттер-коллекторному переходу транзисторного ключа, база которого подключена к одному из выводов управляемого ключа,, цепь управления которого подключена к источнику управлякщих импульсов, и через второй резистор - к точке соединения первого резистора и вторичной обмотки трансформатора, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено диодом и конденсатором, одной обкладкой подключенным к эмиттеру транзисторного ключа, а другой— к другому выводу управляемого ключа и через диод — к точке соединения первого и второго резисторов.