Многотактный формирователь импульсов управления тиристорами

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11)611277 (61) Дополнительное к авт. свид-ву -. (22) Заявлено 11.07.75 (21) 2156077/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.06.78Бюллетень № 22 (51) M. Кл.

Н 02 М 1/08

Гасуйарстеенный комитет

Совета Мииистров СССР

AD делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316. .727 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 2 .05, 7Я (72) Авторы изобретения

В. В. Карташев, P. Н. Киямов и А. В. Ста, цев

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (71) Заявитель (54) МНОГОТАКТНЫЙ ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ

Изобретение относится к преобразовательной, а также импульсной технике и предназначено для получения многотактной последовательности импульсов, в частности для управления тиристорами инвертора.

Известны многотактные тиристорные формирователи импульсов с последовательным включением тиристоров. Один из известных формирователей содержит цепочку из последовательно соединенных тиристоров и выходные импульсные трансформаторы, первичные обмотки которых подключе."лы через токоограничивающие резисторы между минусовым полюсом источника питания и катодами тиристоров. Наличие токоограничивающих резисторов обуславливает значительные потери при формировании импульсов (I). Наиболее близким к изобретению техническим решением является формирова;ель. содепжащий цепочку из последовательно соединенных тиристоров, выходные импульсные трансформаторы, конденсаторы и резисторы, который обеспечивает получение многотактной последовательности импульсов, формируемых при разрядке конденсаторов через открывающиеся тиристоры и первичные обмотки выходных импульсных трансформаторов (2) .

Этот известный формирователь характеризуется зависимостью частотных свойств формирователя от его экономичности. Так. например. для снижения потерь в резисторах их сопротивление необходимо увеличивать, но при этом возрастает величина постоянной времени заряда конденсаторов, что ведет к снижению прсдельнои чаcTQThl формирователя. Для получения мощны импульсов на частотах вы-!

О ше !000 Гц такой формирователь вообще не° пригоден, так как требуемое при этом снижение сопротивления резисторов ведет к значительному возрастанию мощности потерь в них.

Цель изобретения заключается в повышении экономичности, расширении частотного диапазона и повышении надежности. В предлагаемом формирователе это достигается тем, что в нем конденсаторы соединены последовательно в цепочку, которая подключена своими концами к полюсам источника питания, общие

20 точки конденсаторов соединены с катодами соответствующих тиристоров. импульсные трансформаторы включены последовательно с тиристорами в их анодные цепи, а конденсаторы зашунтированы резисторами.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого формирователя.

611277

Он состоит из цепочки последовательно соединенных конденсаторов 1, 2, 3, 4, 5 и 6, подключенной своими концами к полюсам источника питания, параллельно конденсаторам

:1одключены разрядные цепи, состоящие из тиристоров 7, 8, 9, 10, 11 и 12 и выходных импульсных трансформаторов 13, 14, 15, 16, 17 и 18; параллельно конденсаторам подключены резисторы 19, 20, 21, 22, 23 и 24, образующие делитель напряжения.

При подаче питания на формирователь конденсаторы заряжаются до напряжений, определяемых соотношением сопротивлений резисторов 19 — 24. Затем на тиристоры формирователя подается шеститактная последовательность импульсов управления, включается, например, тиристор 7, конденсатор 1 разряжается через первичную обмотку трансформатора 13 и открытый тиристор; при этом на вторичной обмотке трансформатора 13 формируется выходной импульс. Одновременно с разрядом конденсатора 1 идет дозаряд конденсаторов 2, 3, 4, 5 и 6. Оба процесса носят колебательный характер из-за наличия в этой цепи индуктивности намагничивания импульсного трансформатора 13, поэтому, после снижения тока через тиристор 7 до нуля и погасания тиристора напряжение на конденсаторе 1 имеет обратную полярность, а сумма напряжений на конденсаторах 2, 3, 4, 5 и 6 — выше напряжения источника питания. При этом к тиристору 7 прикладывается обратное напряжение, существующее на емкости 1. Это напряжение сохраняется при достаточном большом сопротивлении резистора 19 до прихода очередного тактового импульса на тиристор 8. Тиристор 8 отпирается, конденсатор 2 разряжается, а конденсаторы 1, 3, 4, 5 и 6 заряжаются через открывшийся тиристор и первичную обмотку импульсного трансформатора 14, формируя очередной выходной импульс. При поступлении следующих тактовых импульсов процессы повторяются, причем при срабатывании каждого из тиристоров напряжение на заряжаемых конденсаторах возрастает на одну и ту же величину (имеется в виду, что емкости конденсаторов одинаковы) и к тому моменту, Когда конденсатор должен разряжаться, напряжение на нем равно

1-1 с где n — число ячеек.

Преимуществом предлагаемой схемы многотактного формирователя является то, что каждый тиристор горит только в течение короткого времени, -значительно меньшего периода тактовых импульсов, а остальное время отводится ему. на восстановление управляющих свойств. В этом случае предельная частота формирователя ограничивается только длительностью формируемого импульса и временем, которое требуется тиристору на восстановление управляющих свойств. Мощность выходных импульсов формирователя принципиально ничем не ограничена; для ее увеличения необходимо применять конденсаторы большей емкости, соответствующие тиристоры и увеличивать напряжение источника питания.

Кроме указанных преимуществ, в предлагаемом формирователе практически исключен срыв, т. е. сквозное включение всех последовательно соединенных тиристоров, что значительно повышает его надежность.

Формула изобретения

Многотактный формирователь импульсов управления тиристорами, содержащий цепочку из последовательно соединенных тиристоров, подключенную к выводам источника питания, выходные импульсные трансформаторы, конденсаторы и резисторы, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, расширения частотного диапазона и повышения надежности, конденсаторы соединены последовательно в цепочку, которая подключена своими концами к выводам источника питания, общие точки конденсаторов соединены с катодами соз ответствующих тиристоров, импульсные трансформаторы включены последовательно с тиристорами в их анодные цепи, а конденсаторы зашунтированы резисторами.

Источники информации, принятые во вни40 мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 270054, кл. Н 02 М 1/08, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 284150, кл. Н 02 М 1/08, 1969.

611277

1С

1С.

Составитель В. Жмуров

Техред О. Луговая Корректор А. Лакида

Тираж 892 Подписное

Редактор Л. Тюрина

Заказ 3! 66/43

ПНИИПИ Государственного комитета Сонета Министров СССР по делам изобретений и открытий!! 3035, Москва, 7К-35, Раушскан нао., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4