Устройство для управления двухоперационным тиристором

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении тиристорных импульсных регуляторов, стабилизаторов, автономных инверторов и других преобразовательных устройств, в которых используются двухоперационные тиристоры. Целью изобретения является повышение надежности работы двухоперационного тиристора и КПД устройства. Регулируя интервал проводящего состояния транзистора 9, можно регулировать заряд, накапливаемый в конденсаторе 7 и используемый для включения двухоперационного тиристора 2. Такая регулировка заряда конденсатора 7 позволяет обеспечить оптимальный режим включения тиристора 2, т.е. выбрать амплитуду и длительность импульса, соответствующие условиям эксплуатации прибора, что гарантирует его надежную работу. При этом емкость конденсатора 7 значительно меньше, т.е. выбирается исходя из требуемого заряда для включения, а не выключения двухоперационного тиристора 2. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 М l/08 и

° .г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) ггг

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4283376/24-07 (22) 22,07.87 (46) 30.11.89. Бюл. У 44 (71) Московский энергетический инст ч - тут (72) О.Г.Булатов, A,Â,Uåãëoâ, П.Льпцак и С.В.Одынь (53) 621.316.727 (088.8) (56) Ikeda Y. Sakurada S. "Gate-turn

off thyristor and drive circuits

Hitachi Review.1980, v. 29, ¹ 3, рр, 127-130.

Seki N,, Tsuruta Y., Ichikawa К.

Gating circuit developed for high

pover thyristors. — IEE Power Electronics Specialists conference. 1981, Boulder, Colorado, June 29 — Ju1У 3, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХОПЕРАЦИОННЬ1М ТИРИСТО РОМ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении тиристорных

Г

I

1

I

1

I

I

i

„„SU» 1525834 А 1 импульсных регуляторов, стабилизаторов, автономных»нверторов и других преобразовательных устройств, в которых используются двух«пера»ионные тиристоры. Целью изобретения является повышение наде>к»ости работы дву:— операционного тир»стара и КПД устройства. Регулируя интервал проводящего состояния транзистора 9, можно регулировать заряд, наканливаемый в конденсаторе 7 и ис»ользуемый для включения двухоперацион»ого тир»стора 2.

Такая регулировка заряда ко»денсатора 7 позволяет обеспечить оптимальный режим включения тиристора 2, т.е. выбрать амплитуду » длительность »ипульса, соответству|ащие условиям эксплуатации прибора, что гарантирует его надежную работу. При этом емкость конденсатора 7 значительно меньше, т.е. выбирается исходя из требуемого заряда для включен»я, а не выкл>ачения двухоперационного тиристора 2.

1525834

Изобретение относится к преобразо— вательной технике и может быть использовано при построении тиристорных импульсных регуляторов стабилиУ

5 заторов, автономных инверторов и других преобразовательных устройств, в которых используются двухоперационные (з ап ира е мые) т ирис то ры.

Целью изобретения является повышение надежности работы двухоперационного тиристора и КПД устройства.

На фиг. 1 приведена схема устройства для управления двухоперационным тиристором, на фиг.2 — временные диаграммы напряжений на эмиттерах уст— ройства, поясняющие его работу, Устройство 1 для управления двухоперационным тиристором 2 содержит замкнутую цепочку, состоящую из последовательно включенных источника 3 питания, токоограничивающего элемента 4, основного транзистора 5 и тиристора 6. Анод тиристора 6 подключен к катоду двухоперационного тирис- 25 тора 2, а катод тиристора 6 через накоп ител ьный конденсатор 7 — к уп равляющему электроду тиристора 2, Диод

8 подключен анодом к управляющему электроду тиристора 2, а катодом — к коллектору основного транзистора 5.

Конденсатор 7 зашунтирован вспомогательным транзистором 9, коллектор которого подключен к управляющему элект роду тирис тора 2, а эмитте р — к

35 отрицательному зажиму источника 3 питания.

Устройство работает следующим об— разом.

Пусть в начальный момент времени двухоперационный тиристор 2 находится в открытом состоянии. В момент t на основной транзистор 5 и дополнительный транзистор 9 одновременно подают импульсы управления (фиг.2,а, 6) . 45

Транзисторы 5 и 9 открываются, обес— печивая подачу отрицательного тока управления на двухоперационный тиристор 2. Ток управления i протекает по контуру 3-4-5-2-9-3, В момент времени с„ после завершения этапа спада

50 . а%одного тока двухоперационного тиристора снимают импульс управления с транзистора 9 и ток управления начинает протекать по контуру 3-4-5-27-3, заряжая конденсатор 7. После вы- 55 ключения тиристора 2 с момента времени tz диод 8 и включенный транзистор

5 шунтируют входную цепь двухоперационного тиристора 2. Закорачивание катодного р-и-перехода двухоперационного тиристора, как и в случае однооперационного тиристора, увеличивает

dUg /dt стойкость прибора. В момент времени Сз, когда необходимо осуществить включение тиристора 2, снимают импульс управления с основного транзистора 5 и подают импульс управления на тиристор 6. На управляющий электрод двухоперационного тиристора

2 при этом поступает положительный импульс тока управления i < . Этот ток, протекая по контуру 7-2-6-7, переводит тиристор 2 на интервале (t, t+) в проводящее состояние, В момент

t> на транзисторы 5 и 9 подают импульсы управления, после чего описанные процессы в устройстве повторяются, Анализ кривых, приведенных на фиг,2,< 3, позволяет сделать вывод, что минимальная длительность импульса анодного тока t â устройстве приближенно выражается суммой времени включения t >< тиристора 2 и его времени выключения t>, что в 6-8 раэ меньше, чем в прототипе.

Регулируя интервал проводящего состояния транзистора 9, можно регулировать заряд Я„накапливаемый в конденсаторе 7, используемый затем после момента t 3 для включения двухоперационного тиристора 2. Такая регулировка заряда Q позволяет обеспечить оптимальный режим включения тиристора 2, т.е. выбрать амплитуду i

t g С6, ветствующие условиям эксплуатации прибора, что гарантирует его надежную работу.

Как следует из описания работы предлагаемого устройства управления, емкость (а значит, и массогабаритные показатели накопительного конденсатора) значительно меньше (примерно в

15-20 раз), ибо эта емкость выбирается исходя из требуемого заряда включения двухоперационнрго тиристора, а не заряда выключения тиристора.

Кроме того, поскольку источник питания в устройстве находится непосредственно в цепи выключения, то в случае, если запирающий импульс не обеспечил выключения двухоперационного тиристора, можно повторить операцию выключения. а)

d) Д у) 6

2) i@ д) Ug е) t> t б 4

Фиг.8

Составитель А.Киселев

Редактор А.Лемкина Техред Л.Олийнык Корректор Т.Палий

Заказ 7238/51 Тирам 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.укгород, ул. Гагарина, 101

5 15258

Формул а изобретения

Устройство для управления двухоперационным тиристором, содержащее цепь из последовательно соединенных основ5 ного транзистора, база которого соединена с первым источником сигнала управления, резистора и источника постоянного напряжения, подключенную параллельно тиристору, управляющий электрод которого соединен с вторым источником сигнала управления, н конденсатор, один вывод которого соединен с одним силовым выводом тиристора, а другой предназначен для подключения к управляющему электроду операционного тирнстора, для подключения к катоду которого предназначен

34 6 другой силовой вывод тиристора, о тлич ающеес я тем, что, с целью повышения надежности и КПД устройства, введены дополнительный транзистор и диод, причем точка соединения эмнттера основного транзистора и анода тиристора предназначена для подключения к катоду двухоперационного тиристора, один вывод конденсатора соединен с катодом тирнстора, эмиттер и коллектор дополнительного транзистора соединены с одним. н другим выводами конденсатора соответственно, база подключена к третьему источнику сигнала управления, анод диода соединен с коллектором дополнительного транзистора, а катод — с коллектором основного транзистора.