Модель тиристора

 

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике. Целью изобретения является повышение точности моделирования, расширение диапазона рабочих напряжений и повышение быстродействия. С этой целью в устройство введены второй ключевой элемент, источник питания, три токоограничивающих резистора, два фильтрующих конденсатора. Указанная цель достигается за счет того, что в модели происходит сравнение непосредственно потенциалов на силовых выводах модели тиристора, не связанных с общей шиной, кроме того, диапазон рабочих напряжений модели расширен за счет небольшого напряжения срабатывания, определяемого точностью срабатывания компаратора, а быстродействие модели обусловлено отказом от работающих в режиме насыщения операционных усилителей. 1 ил.

СОЮВ СОВЕТСНИХ

СОЦЕЛИСТИЧЕСНИХ

1%СПУБЛИН.з0, г3щ357

Af (51)5 G 06 G 7/62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHFbffHAM

-ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H AВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4439443/24-24 (22) 09.06. 88 (46) 23.04.90. Бюл. № 15 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики (72) К.A.Îãàíåñÿé (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1120370, кл. G 06 G ?/62, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1413653, кл. G 06 G 7/48, 1987. (54) МОДЕЛЬ ТИРИСТОРА (57) Изобретение относится к силовой преобразовательной технике. Це. лью изобретения является повышение точности моделирования, расширение

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, а именно к моделированию вентильных коммутаторов при аналого-цифровом мо делировании машинно-вентильных систем в натуральном масштабе времени.

Цель изобретения — повьппение точíîсти моделирования, расширение диапазона рабочих напряжений и повышение бьгстродеглствия.

На.чертеже представлена схема модели тиристора.

Модель тиристора содержит гарный

1 и второй 2 ключевые элементы, аноднь|й вывод 3 модели, третий масштабирующий резистор 4, катодный вывод 5 модели, четвертый масштабирующий резистор 6, компаратор 7, пер2 диапазона рабочих напряжений и повышение быстродействия. С этой целы0 в устройство введены второй ключевой элемент, источник питания, три токоограничивающих резистора, два фильтрующих кондесатора. Указанная цель достигается за счет того, что в модели происходит сравнение непосредственно потенциалов на силовых выводах модели тиристора, не связанных с общей шиной. Кроме того, диапазон рабочих напряжений модели расширен эа счет небольшого напряжения срабатывания, определяемого точностью срабатывания компаратора, а быстродействие модели обусловлено отказом от работающих в режиме насыщения операционных усилителей.1 ил. вый 8 и второй 9 масштабирующие

1 резисторы, пятый масштабирующий ре- Ю эистор 10, третий токоограничиваю- Ю щий резистор 11, положительный по- ф люс. 12 источника питания, первый раэ- Яфф делительный диод 13, первый фильтру- ЯД ющий конденсатор t4, первый токоог- а ) раничивающий резистор 15, второй разделительный диод 16, второй токоограничивающий резистор 17, второй фильтрующий конденсатор 18, вывод

19 управляюшего электрода модели, источник 20 питания. иааф

Модель тиристора работает следующим образом.

Когда разность потенциалов Up вывода 3 и Ук вывода 5 превышает величину порогового напряжения срабатыва155935 ния U компаратора 7, на выходе с аб, последнего формнр ется сигнал высокого уровня Urrb,„ который через масштабирующий резистор 10 подается на информационный вход второго клю5 чевого элемента 2. Модель тиристора готова к включению.

Поданный извне на вывод 19 управуправляющий импульс UI1„p rrbrcc>- 1О кого уровня через разделительный диод 16 поступает на управляющий вход второго ключевого элемента 2 и включает его. В результате этого Urrb,„ < проходит на управляющий вход первого ключевого элемента 1, включая модель тиристора, и через разделительный диод 13 а управляющий вход второго ключевого элемента 2, поддерживая его во включенном состоянии в отсутствие управляющего импульса Ugrrp

Таким образом, для включения модели тиристора необходимо выполнение условия Urr — Ur — U<»q и наличие управляющего импульса Ur1np. 25

Во включенном состоянии для выполнения условия Ц д — Б Ucpas необходимо наличие небольшого сопротивления в цепи анод-катод, падение напряжения на котором больше Осрами, Таким сопротивлением является сопротивление канала открытого ключевого элемента 1 r „ величиной от нескольких Ом до десятков Ом в зависимости от типа ключевого элемента. err«rr 3„< 0с аб компаратор 7

35 возвращается в исходное состояние, выключив при этом ключевые элементы

1 и 2. Модель тиристора выключается.

Назначение других элементов мо40 дели: диод 13 препятствует прохождению U 1, к во внешнюю цепь управления, диод 16 — прохождению внешнего управляющего импульса U r,p на управляющий вход первого ключевого эле45 мента 1, резисторы 4 и 6 (порядка нескольких кОм) служат для ограничения входных токов компаратора 7. Для надежного запирания ключевых элементов 1 и 2 в отсутствие управляющих напряжений и предупреждения ложных срабатываний применяются RC-цепочки (конденсаторы 14 и 18 и резисторы 15 и 17), Соотношение величин резисторов 10, 11, 15. и 17 должно обеспечить необ55 ходимый уровень управляющих напряжений на ключевых элементах 1 и 2, Величины резисторов 8 и 9 — порядка

4

10 Ом, они служат цля устойчивой работы компаратора 7.

Формула изобретения

Модель тиристора, содержащая первый ключевой элемент, пять масштабирующих резисторов, первый и вто— рой разделительные диоды и компаратор, причем первые выводы первого и второго масштабирующих резисторов подключены к шине нулевого потенциала, катод первого разделительного диода соединен с катодом второго разделительного диода, информационный вход первого ключевого элемента является анодным выводом модели, о т л и.ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности моделирования,расширения диапазона рабочих напряжений и повышения быстродействия, в нее введены второй ключевой элемент, источник питания, три токоограничивающих резистора, первый и второй фильтрующие конденсаторы, первые выводы которых соединены с первыми выводами соответственно первого и второго токоограничивающих резисторов и подключены к шине нулевого потенциала, второй вывод первого фильтрующего конденсатора соединен с вторым выводом первого токоограничивающего резистора, с анодом первого разделительного диода, с выходом второго ключевого элемента и с управляющим входом первого ключевого элемента, второй вывод второго фильтрующего . конденсатора соединен с вторым выводом второго токоограничивающего резистора, с упI равляющим входом второго ключевого элемента и с катодом второго разделительного диода, анод которого является выводом управляющего электрода модели, второй вывод первого масштабирующего резистора подключен к неинвертирующему входу компаратора и через третий масштабирующий резистор — к анодному выводу модели, второй вывод второго масштабирующего резистора соединен с инвертирующим входом компаратора и через четвертый масштабирующий резистор -с катодным выводом модели и выходом первого ключевого элемента, выход компаратора через пятый масштабирующий резистор подключен к информационному входу второго ключевого элемента, один вы5 1559357 б вод третьего токоограничивающего ре- люсом источника питания, а другой зистора соединен с положительным по- с выходом компаратора.

Составитель Н.Королев

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай

Редактор И.Шулла

Заказ 839 Тираж 555 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.ужгород, ул. Гагарина, 101