Тиристорное устройство для управления высоковольтным электронно-лучевым вентилем

 

J с (72) Автор изобретения

В. С. Липатов (71) Заявитель (54) ТИРИСТОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ВЫСОКОВОЛЬТНЫМ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВЫМ ВЕНТИЛЕМ

Устройство относится к электротехнике, s частности к быстродействующим высоковольтным коммутаторам защитного отключения, .источников постоянного напряжения от нагрузки, высокочастотным инверторам напряжения, высоковольтным импульсным модуляторам радйотехнических устройств.

Известно устройство для управлении электронным прибором, содержащее источник питания, основной ламповый ключ, источник mрицательного смещения, подключенный последовательно с шунтирующим ламповым ключом, который управляется триггером (1).

Однако устройство имеет малую скорость переключения вентиля, входная цепь которого представляет собой активно-емкостную нагрузку, из-за влияния сравнительно больших проходных емкостей и внутренних сопротивлений ламповых ключей, а также обладает невйсо. кой номехозацищенностью, обусловленной наличием триггера.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тиристорное устройство для управления высоковольтным электроннолучевым вентилем, содержащее источник питания, подсоединенный через токоограничивающий элемент и основной тиристор к управляющему электроду вентиля, шунтирующую цепь, состоящую из последовательно соединенных вспомогательного тиристора и гасящего конденсатора, параллельно которому через зарядный резистор подключен источник отрицательного смещения 12) .

Недостатком устройства является невысокая надежность из-за отсутствия на управляющем электроде вентиля в. течение длительного времени отрицательного напряжения при выключенном основном и вспомогательном тиристорах, что необходимо при управлении высоковольтными электроннолучевыми вентилями.

Цель изобретения — повышение надежности работы,устройства.

Для достижения поставленной цели тиристорное устройство для управления высоковольтным электроннолучевым вентилем снаб-. жено последовательной RC-цепочкой, подключенной параллельно источнику смещения, при-, чем общая точка RC.öåïo÷êè через диод, 8755 шунтированный резистором, соединена с управляющим электродом вентиля, резистор подключен к отрицательному полюсу источника смещения, а конденсатор — к положительному полюсу.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит электроннолучевой вентиль 1, подключенный к нагрузке 2 и анодному источнику 3 питания. Управляющий элек1О грод 4 вентиля через основной тиристор 5, зашунтированный встречно включенным диодом 6, и токоограничивающий элемент 7 подключен к источнику 8 питания.

Между анодом основного тиристора и ми15 нусовои шинои источника питания включена цель, состоящая из вспомогательного тиристора 9 и гасящего конденсатора 10, к общей точке которых через зарядный резистор 11 подключен источник 12 отрицательного смещения. Параллельно источнику смещения подключена последовательная RC-цепочка, состоящая из резистора 13 и конденсатора 14, общая точка которой через диод 15, зашунтированный резистором 16, подсоединена к управляющему электроду вентиля и катоду основного тиристора.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии тиристоры 5 и 9 закрыты, к управляющему электроду 4 вентиля через резисторы 13 и 16 прикладывается отрицательное напряжение смещения источника 12. До этого же напряжения заряжена и паразитная входная емкость вентиля.

74 4

U q u U g соответственно конденсаторов

10 и 14 EL 0 = U q — Ug К тиристору 5 прикладывается обратное напряжение и он запирается. Величина 50 выбирается исходя из условия надежного запирания тиристора 5. Одновременно по низкоомной цепи (диод 6, тиристор 9, кондейсвтор 10) происходит форсированньтй перезаряд паразитной входной емкости вентиля, что способствует быстрому его запиранию. Конденсатор 10 начинает перезаряжаться от источника 8, величина отрицательного напряжения на нем начинает уменьшаться и при достижении значения 0g. диод 6 запирается. Напряжение смещения на управляющий электрод вентиля от источника 12 начинает подаваться через резистор 16.

После окончания перезаряда конденсатора 10 до напряжения источника 8 тиристор 9 запирается и конденсатор 10 вновь начинает перезаряжаться, но уже от источника 12 через резистор 11. Повторное включение тиристора 5 возможно после выключения тиристора 9.

Предлагаемое тиристорное устройство управления обеспечивает быстрое включение электронных вентилей, что повышает эффективность их использования, например в высоковольтных прерывателях постоянного тока для защиты ответственных . потребителей, в высоковольтных импульсных модуляторах радиотехнических устройств и высокочастотных инверторах напряжения.

Формула изобретения

Гасящий конденсатор 10 заряжен до полного отрицательного напряжения U источника 12. Для отпирания вентиля подается управляющий импульс на тиристор 5. Напряжение источника 8 ускоренно перезаряжает паразитную входную емкость вентиля и он быстро отпирается, формируя на нагрузке 2 спадающий фронт высоковольтного напряжения.

При открытом состоянии тиристора 5 и соответственно вентиля 1, резисторы 13 и 16 образуют делитель напряжения, включенный в цепь источников 8 и 12. Соотношение указанных резисторов выбирается таким образом, чтобы напряжение Ug на конденсаторе 14 было бы отрицательным и выполнялось соотношение/02 /

Через диоды 15 и 6 и тиристор 9 протекает ток, создаваемый разностью напряжений

Тиристорное устройство для управления высоковольтным электроннолучевым вентилем, содержащее источник питания, подсоединенный через токоограничивающий элемент и основной тиристор, к управляющему электроду вентиля, шунтирующую цепь, состоящую из последовательно соединенных вспомогательного тиристора и гасящего коцденсатора, параллельно которому через зарядный резистор подключен источник отрицательного смещения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено последовательной RC-цепочкой, подключенной параллельно источнику смещения, причем общая точка

RC-цепочки через диод, шунтированный резистором, соединена с управляющим электродом вентиля, резистор подключен к отрицательному полюсу источника смещения,. а конденсатор — к положительному полюсу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швеции У 117120, кл. 21 д 12/03, 1943.

2. Авторское свидетельство СССР и 481964, кл. Н 02 Н 7/10, 1974.

875574

Составитель В. Бунаков

Техред A.saáèíeö

Фялнал ППП "Паюап", г. Уигороа. Ул. Проекзвм, 4

Редактор А. Шандор

Заказ 9377/84

Тираж 733

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Корректор. М. Демчик

Подписное