Устройство для формирования импульсов управления тиристорами

 

Союз Советсвмк

Соцмапмстическми

Респубпмк

ОПИС НИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»i775836 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5! )М. Кл.

Н 02 М 1/08 (22) Заявлено 20.12.78 (21) 2698660/24-07 с присоединением заявки.%

Гвсударстввккый комитет (23) Приоритет до делам изобретений к открытий

Опубликовано 30.10.80. Бюллетень Лй 40 (Ы) УДK 621.316. .727 (088.8) Дата опубликования описания 02>.11.80 (72) Авторы изобретения

А. В. Кузнецов, А. A. Логоткин и В. И. Чарноцкая (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ УПРАВЛЕНИ Я ТИРИСТОРАМ!Л

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено для управления тиристорами статических преобразователей.

Известны формирователи с питанием от источников постоянного напряжения, в которых заряд накопительной емкости осу« шествляется через транзисторный ключ, а разряд через вспомогательный тиристор $1j.

Однако эти устройства имеют низкую надежность, низкую помехозашишенность 10 и малую длительность формируемого импульса.

Наиболее близким цо технической сушности и достигаемому положительному результату является формирователь импуль- сов. содержаший источник постоянного напряжения, зашунтированный конденсатором, зарядный и разрядный тиристоры, накопи тельные емкости с элементами релаксац)тонного импульса и выходной трансформатор f2).

Однако этому устройству присуши следуюп.ие недостатки.

При ложном срабатывании зарядного тиристора от помехи на управляющем элек. троде во время формирования импульса происходит короткое замыкание источника питания. Схема громоздка за счет большого количества t С-контуров и накопител1 ных емкостей, а также вынрямительнот о моста, служаших для формирования импульсов большой длительности.

1(елью изобретения является повышение надежности и упрошение устройства.

Поставленная. цель достигается тем, что устройство для формирования импульсов управления тиристарами, содержацее выпрямитель с выходным С-фильтром, х выходу которого подключены последовательно соединенные зарядный и разрядный тиристоры, два диода с одним из которых последовательно, а с другим параллельно, включена первичная обмотка импульсного трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке, снабжено двумя параллельно включенными цепочками, одна из которых обра=ована встречно включен3 7758 ным диодом и стабилитроном, а другаядиадом и резистором, а трао-форматор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, включенной между анодом диода и резистором одной цепочки и катодом стабипитрона другой цепочки, причем катод диода этой цепочки и резистор другой подключены к управляющему электроду зарядного тиристора, катод которого соединен с катодом стабилитрона и положительной обкладкой 10 коидексатора, отрицательная обкладка которого подключена к точке соединения двух последовательно включенпых диодов.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена электрическая схе,15 ма: устройства для формирования импульсов управления тиристорами.

Устройство содержит источник постоян ного напряжения 1, параллельно которому включен конденсатор 2 фильтра. Параллель- 2о но этому конденсатору включены последовательно соединенные зарядный 3 и разряцный 4 тиристоры.

При этом анод зарядного тиристора 3

1 25 подключен к плюсу источника питания, а катод разрядного тиристора 4 присоединен к общей шине. Точка взаимного соедине, ния этих жристоров подключена к monoжительной обкладке накопительного кон30 денсатора 5, а его отрицательная обклад» ка подключена к обшей точке последователью соединенных шунтирующего диода

6 и диода 7, причем катод шунтируюшего диода 6 подключен к общей и шине, а. анод

З диода 7 связан с концом первичной обмотки 8 им пульсного траснформатора 9.

Начало первичной обмотки трансформатора

9 соединено с общей шиной.

Между управляющим электродом и ка тодом зарядного тиристора 3 включены две последовательные цепочки, одна из которых содержит стабилитрон 10 и диод

3,1, а другая содержит резистор 12 и диод 13. При этом начало вторичной обмотки 14 импульсного трансформатора 9 подключено к катоду тиристора 3, а конец этой обмотки - к аноду диода 13.

Устройство работает следующим образом.

При включении выпрямителя 1, конден50 сатор; заряжается до пикового значения выпрямленного напряжения, снижая величину пульс иций»

Отфильтрованное напряжение приложено

55 к аноду зарядного тиристора 3, который заПерт до поступления на его управляющий электрод вюлснающего импульса. В этот момент он открывается и подключь36 а ет источник питания к элементам формирования импульса: разрядному тиристору 4 к накопительному конденсатору 5.

При этом конденсатор 5 заряжается через диод 6 до напряжения питающего источника. Заряд длится до тех пор, пока ток через тиристор 3 не уменьшится до величины немного ниже тока удержания, тогда тиристор 3 закрывается и отключает элементы формирования имцулы:а от источника постоянного напряжения. В процессе заряда конденсатора 5 диод 7 предотвращает возможность протекания тоха через первичную обмотку 8 импульсного трансформатора 9.

Накопленная в электрическом поле конденсатора 5 энергия сохраняется до тех нор, пока не замкнечся цепь его разряда.

Цепь разряда конденсатора 5 замыкается путем подачи на управлюощий электрод разрядного тиристора 4 положительного напряжения, при этом он отпирается и конденсатор 5 разряжается по цепи: анодкатод тиристора 4, первичная обмотка 8 имиульсного трансформатора 9, анодкатод риода 7, В процессе разряда ток через первичную обмотку сначала резко возрастает, а затем по мере разряда конденсатора начинает убывать Возникающая при этом

ЭДС стремится поддержатЬ неизменной величину тока, однако перезаряда конденсатора напряжением обратной полярности не происходит, так как возникающий пор действием противо-ЭДС, ток протекает через последовательно включенные диоды 7 и 6.

Благодари такому включению диодов отрицательный выброс напряжения на обмотках трансформажра 9 практически отсутствует, а энергия, запасенная коьденсатором 5, полностью отдается в нагрузку, подключаемую к выходной обмо ке 35.

В процессе формирования импульса со вторичной обмотки 14 трансформатора 9 снижается напряжение, под действием которого протекает ток по цепи: начало обмотки 14, катод - анод стабилитрона 10, анод - катод диода 13,, ограничивающий резистор 12, конец обмотки 14, Таким образом на управляющий элек трод зарядного тирисюра 3 подается импульс отрицательного запирающего напряжения с коротким передним фронтом и плоской вершиной, амплитуда которого оп ределяечся величиной напряжения пробои стабилитрона 3,0. Величина отрицательно77583

Составитель О. Наказная

Техред Н.Граб Корректор М. немчик

Редактор Н. Коляда

Заказ 7779/67 Тираж 78 3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открывший

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

Филиал ППП Патент", г.Ужгород, ул. Проектная, 4 го напряжения на управляющем элехтроде тиуистора необходимого для повышения его помехоустойчивости лежит в пределах:

1- ЗВ.

Такое устройство имеет высокую нвдежность в работе, приближающуюся х надежности устройств формирования им пульсов с питанием от сет.и переменно.го тока, а также позволяет формировать импульсы управления с коротким передним 10 фронтом {микросекунд) и большой длитель-. ностью, величина которой может изменяться в широких пределах подбором величины емкости накопительного конденсатора и изменением параметров импущьсного транс- 5 форматора.

Формула изобретения

Устройство для формирования импульсов управления тиристорами, содержащее выпрямитель с выходным С-фильтром, «выходу которого подключены последовательно соединенные зарядный и разрядный тирис торы, накопительный конденсатор, два дио- >> да, с одним из которых последовательно, а с другим параллельно включена первич6 d лая обмотка импульсного трансформатора вторичцая обмотка которого подключена

«нагрузке, отличающееся тем, что с целью повышения надежности, оно снабжено двумя параллельно включенными цепочками, одна из которых образована встречно вхлюченным диодом и стабилитроном, а другая диодом и розистором, а трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, включенной между анодом диода и резистором одной цепочхи и катодом стабилитрона другой цепочки, причем катод диода этой цепочки и резистор другой подключены х управляющему элехтроду зарядного тиристора, катод которого соединен с катодом стабилитрона и положительной обкладкой конденсатора, отрицательная обкладка которого подключена к точке соединения двух последовательно включенных диодов.

Источни«и информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ию 554775, кл. Н 02 М 1/08, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Хю 544073, кл. Н 02 М 1/08, 1974