Устройство для управления тиристорами

 

IA - . Т..1. ..C11A%

1 бли тен Б

СПИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ и11 437I90

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 25.10.71 (21) 1708326/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.07.74. Бюллетень № 27 (51) М. Кл. Н 02р 13/16

Н 02m 1/08

Н 03k 17/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР аа делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316,727 (088.8) Дата опубликования описания 30.12.74 (72) Авторы изобретения

В. А, Тышко, А. И. Погудин и В. Ю. Барановский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ

Изобретение относится к устройствам сеточного управления тиристорами по вертикальному принципу.

В последние годы наметилась тенденция к снижению числа фазосдвигающих устройств в многоканальных системах импульсно-фазового управления. Это достигается повышением частоты синхронизации и соответственно работы фазосдвигающих устройств. Применение фазосдвигающих устройств, формирующих импульсы с повышенной частотой, предполагает использование функциональных узлов, обеспечивающих потактный запуск выходных каскадов, что значительно усложняет схему.

Цель изобретения — упростить схему устройства и повысить его надежность.

Для этого управляющий электрод каждого из тиристоров выходного распределителя импульсов подсоединен к катоду соответствующего диода синхронизирующего выпрямителя, а катод каждого,из тиристоров — к соответствующему отводу входного трансформатора.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — диаграммы напряжений, поясняющие его работу.

Устройство включает в себя цепь синхронизации генератора пилообразного напряжения (ГПН), состоящую из отводов 1, 2 вторичной обмотки входного трансформатора 3, выполпенной со средней заземляемой точкой, резисторов 4, 5, 6, диодов 7, 8 и тиристора 9; ГПН, состоящий из резисторов 10, 11, конденсатора

12 и транзисторного ключа 13; блокинг-генератор, выполненный на транзисторе 14, импульсном трансформаторе 15 и диоде 16. Обмотка 17 через ограничительный резистор 18 подключена к управляющему переходу тиристора 9.

10 Схемное решение выходных каскадов основано на коммутации тиристорами 19, 20 накопительных конденсаторов 21, 22, заряжаемых через диоды 23, 24 в такты (полупериоды), предшествующие рабочим для каждого из

15 двух плеч выпрямителя (диоды 7 или 8), на выходные импульсные трансформаторы 25 и

26 соответственно.

Под рабочим тактом для каждого из двух плеч выпрямителя понимается полупериод, 20 при котором катод диода выпрямителя рассматриваемого плеча (диод 7 или 8) находится под отрицательным потенциалом, подаваемым с соответствующего отвода вторичной обмотки соответственно через резисторы 4 или

25 5. Диоды 27, 28 демпфируют обратные выбросы напряжения импульсных трансформаторов 25, 26.

Рассмотрим работу устройства с момента очередного перехода синусоиды входного на30 пряжения через нуль (фиг. 2а, ti), когда по437190 тенциал катода диода 7 понижается, а катода диода 8 — повышается и запирает его. Этот такт будет рабочим для плеча выпрямителя, образуемого отводом 1, резистором 4 с параллельно подключенным управляющим переходом тиристора 19 и диодом 7.

Тиристор 9 с момента перехода синусоиды через нуль (1 ) остается запертым и транзисторный ключ 13 разомкнутым. Конденсатор

12 заряжается через резистор 11 от источника

Е> (фиг. 2д). Постоянная времени заряда определяется величинами резистора 11 и конденсатора 12 и рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить использование линейного участка экспоненты нарастающего на конденсаторе 12 напряжения за время действия полуволны входного напряжения.

В момент 1, начинается также заряд накопительного конденсатора 22 по цепи: отвод

29, диод 24, конденсатор 22, отвод 2. 3а четверть периода напряжение на конденсаторе

22 достигает амплитудного значения (фиг, 2в), диод 24 запирается и заряд прекращается.

Аналогичный процесс заряда конденсатора

21 (фиг. 2б) по цепи: отвод 30, диод 23, конденсатор 21, отвод 1, закончился в такт, предшествующий рассматриваемому, и, следовательно, диод 23 в интервале 4 —:4 заперт, поскольку анод его находится под отрицательным потенциалом.

Разность линейно-нарастающего на конденсаторе 12 напряжения и управляющего напряжения U. через обмотку обратной связи блокинг-генератора подается к переходу базаэмиттер транзистора 14. При сравнении (равенстве) этих напряжений, когда их разность меняет знак, транзистор 14 открывается, обеспечивая развитие блокинг-процесса.

С обмотки 17 формируемый блокинг-генератором импульс подается через резистор 18 на включение тиристора 9, отпирание которого вызывает появление тока в цепи: отвод 1, резистор 4 с параллельно подключенным управляющим .переходом тиристора 19, диод 7, резистор 6, тиристор 9, резистор 10 с параллельно подключенным переходом база-3миттер транзисторного ключа 13.

Следовательно, в момент включения тиристора 9 включается тиристор 19 и замыкается тиристором ключа 13.

Включение тиристора 19 обеспечивает разряд конденсатора 21 по цепи: конденсатор 21, первичная обмотка импульсного трансформатора 25, анод-катод тиристора 19, конденсатор 21. Формируемый в процессе разряда конденсатора 21 импульс снимается со вторичной обмотки импульсного трансформатора 25 (фиг, 2е). По окончании разряда конденсатора 21 ток прекращает течь по указанной цепи.

Транзисторный ключ 13, замыкаясь, шунтирует конденсатор 12, вызывая его разряд. Напряжение управления U,. при этом прикладывается через переход эмиттер — коллектор транзисторного ключа 13 и обмотку обратной связи к базе транзистора 14 блокинг-генератора, поддерживая последний в заторможенном состоянии.

По окончании,полуволны входного напряжения U,„(ôèã. 2а, 4) тиристор 9 выключается, транзисторный ключ 13 размыкается и процесс повторяется. Однако последующий такт (фиг. 2а, 4 †: 4) является рабочим для другого плеча выпрямителя (диод 8), и, следовательно, с очередным включением тиристора 9 включится тиристор 20, обеспечивая, аналогично выше рассмотренному, формирование U„, (фиг. 2ж). Диод 7 в этом такте заперт, а накопительный конденсатор 21 заряжается через диод 23 и т. д.

Таким образом, в процессе работы устройства осуществляется потактное распределение импульсов без применения логических функциональных узлов, что значительно упрощает схему и повышает надежность устройства в работе.

Предмет изобретения

Устройство для управления тиристорами, содержащее регулятор фазы, связанный с отводами входного трансформатора через диоды синхронизирующего выпрямителя, и выходной распределитель импульсов на тиристорах, отличающееся тем, что, с целью упрощения и увеличения надежности, управляющий электрод каждого из тиристоров выходного распределителя импульсов подсоединен к катоду соответствующего диода синхронизирующего выпрямителя, а катод каждого из тиристоров — к соответствующему отводу входного трансформатора.