Устройство для управления электронно-лучевым вентилем

 

ОП ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 1907721

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М.К . (22) Заявлено 09.06.80 (21) 2937427/24-07 с присоединением заявки №вЂ”

Н 02 М 1/08

Гооударетееииый комитет (23) Приоритет—

СССР

Опубликовано 23.02.82. Бюллетень №7

Дата опубликования описания 23.02.82 (53) УДК 621.314..58 (088.8) по делам иэобретеиий и открытий (72) Автор изобретения

В. С. Липатов

Отделение Всесоюзного электротехнического института им. (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫМ ВЕНТИЛЕМ

Устройство относится к электротехнике и может быть использовано в быстродействующих выключателях постоянного тока, модуляторах и высокочастотных инверторах напряжения.

Известно устройство для управления электронным прибором, содержащее источник питания, основной ламповый ключ и источник отрицательного смещения, включенный последовательно с шунтирующим ламповым ключом (!).

Недостатком данного устройства является низкая скорость переключения электронного прибора из-за влияния сравнительно больших проходных емкостей и внутренних сопротивлений ламповых ключей, а также из-за отсутствия возможности форсирования переходных процессов. Наличие ламповых ключей снижает также надежность устройства.

Известен тиристорный выключатель постоянного тока, который состоит из главного тиристора, включенного последовательно с источником, отключающего тиристора, соединенного последовательно с дросселем и гасящим конденсатором. Параллельно конденсатору подключены последовательно соединенные вспомогательный тиристор и дополнительный дроссель (2).

Недостатком устройства является большое время отключения нагрузки и подготовки ее к повторному включению.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для управления электронно-лучевым вентилем, содержащее источник питания, вклю1о ченный последовательно с токоограничивающим блоком и главным тиристором, зашунтированным встречно-включенным диодом и подключенным к выводам для подключения к управляющему электроду электроннолучевого вентиля, шунтирующую цепь, состоящую из последовательно соединенных коммутирующего тиристора и гасящего конденсатора, включенную между анодом главного тиристора и источником отрицательного смещения, подключенным через резисторы

2о к выводу для подключения к управляющему электроду вентиля и общей точке коммутирующего тиристора и конденсатора (3).

Недостатком известного устройства является большая длительность переднего

907721 зо

Формула изобретения

4о

1S о ченную между анодом главного тиристора фронта напряжения на омическо-емкостной нагрузке, характерной для входной цепи электронных вентилей.

Цель изобретения — повышение быстродействия при включении и выключении электронно-лучевых вентилей.

Указанная цель достигается тем, что устройство для управления электронно-лучевым вентилем снабжено цепочкой, состояшей из последовательно соединенных тиристора, зашунтированного встречно включенным диодом, и конденсатора, включенной параллельно вышеуказанной шунтирующей цепи между токоограничивающим блоком и минусовой шиной источника питания.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит электронно-лучевой вентиль 1, управляющий электрод 2 которого через главный тиристор 3, зашунтированный встречно включенным диодом 4, и токоограничивающий блок 5, подключен к источнику 6 питания. Между анодом тиристора 3 и минусовой шиной источника питания включены две параллельные цепи, одна из которых состоит из последовательно соединенных коммутирующего тиристора 7 и гасящего конденсатора 8, а другая из последовательно соединенных тиристора 9, зашунтированного встречно включенным диодом 10, и конденсатора. 1l. Общая точка тиристора 7 и конденсатора 8 через резистор 12 соединена с источником 13 отрицательного смещения, который через резистор 14 соединен также с управляющим электродоМ 2 вентиля 1.

При необходимости для снижения тиристоров 3 и 9 последовательно с тиристором -9 может быть включена индуктивность.

Вместо тиристоров 3, 7 и 9 могут быть использованы управляемые вентили другого типа, например тиратроны.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда тиристоры 3

7 и 9 закрыты, к управляющему электроду вентиля через высокоомный резистор 14 прикладывается запирающее напряжение источника 13. Конденсатор 8 заряжен до отрицательного напряжения источника 13, а конденсатор 11 до положительного напряжения источника 6. Для отпирания электронно-лучевого вентиля 1 одновременно подаются импульсы на управляющие электроды тиристоров 3 и 9. Напряжение конденсатора 11 по низкоомной цепи тиристоров 3 и 9 прикладывается к входной цепи вентиля, представляющую собой омическоемкостную нагрузку. Всплеск тока форсированно перезаряжает входную емкость вентиля от отрицательного напряжения источника 13 до положительного напряжения конденсатора 11, формируя тем самым крутой передний фронт напряжения. После формирования переднего фронта ток управления вентилем обеспечивается источником 6..

SO

1S î

Запирание вентиля 1 осуществляется путем включения импульсом управления коммутирующего тиристора 7. В этот момент к аноду тиристора 3 прикладывается отрицательное напряжение конденсатора 8, что возможно при наличии токоограничивающего блока 5, и он запирается. В качестве блока 5 может быть использован резистор или цепочка со смещенным диодом, которая имеет малое падение напряжения. Входная емкость вентиля, заряженная до положительного напряжения, быстро перезаряжается до отрицательного напряжения конденсатора 8 по цепи управляющий электрод 2— диод 4 — тиристор 7 — конденсатор 8— катод вентиля. В дальнейшем закрытое состояние вентиля поддерживается через резистор 14 источником 13 смещения, мощность которого определяется током утечки входной цепи вентиля. После отпирания тиристора 7 конденсатор 8 начинает перезаряжаться от источника 6. При достижении на конденсаторе 8 положительного напряжения источника 6 тиристор 7 запирается.

После этого начинается перезаряд конденсатора 8 до отрицательного напряжения источника 13. Устройство готово к повторному включению.

Таким образом, в предлагаемом устройстве осуществляется форсированный перезаряд входной емкости вентиля. в переходных режимах.

Изобретение обеспечивает высокое быстродействие коммутирующих устройств, выполненных на базе электронно-лучевых вентилей, что позволяет повысить эффективность их использования в высоковольтных импульсных модуляторах и высокочастотных инверторах напряжения.

Устройство для управления электроннолучевым вентилем, содержащее источник питания, включенный последовательно с токоограничивающим блоком и главным тиристором, зашунтированным встречно включенным диодом и подключенным к выводам для подключения к управляющему электроду электронно-лучевого вентиля, шунтирующую цепь, состояшую из последовательно соединенных коммутирующего тиристора и гасящего конденсатора, вклюЙ источником отрицательного смещения, подключенным через резисторы к во воду для подключения.к управляющему электроду вентиля и общей точке коммутирующего тиристора и конденсатора, отличающаеея тем, что, с целью повышения быстродействия оно снабжено цепочкой, состоящей из последовательно соединенных тиристора, зашунтированного встречно включенным дио907721

Составитель О. Наказная

Техред А. Бойкас Корректор М. Пожо

Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Редактор Н. Джуган

Заказ 611/66 дом, и конденсатора, включенной параллельно вышеуказанной шунтирующей цепи между токоограничиваюшим блоком и минусовой шиной источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швеции № 117120, кл. 21 d 12/03, 1943.

2. Патент ЧССР № 138114, кл. 21 4 12/03

1973.

3. »Elektrotechnik», Z. 1973, А94№9539542, 35, 36.