Устройство для управления двухоперационным тиристором

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-sy(22) Заявлено 30.10.80 (21) 2998932/24-07 )53) М.КЛ.З с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 02 М 1/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316. . 727 (088. 3) Опубликовано 1506.82, Бюллетень №22

Дата опубликования описания 15-06 . 82 (72) Авторы изобретения

P. Э. Аязян, О. Г. Булатов, И. В. Грехов, И.А. Линийчук, С.В. Одынь и A.È. Паламарчук

I г

Московский ордена Ленина энергетический институт — (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХОПЕРАЦИОННЫМ

ТНРНСТОР0М

15

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении тиристорных импульсных регуляторов и стабилизаторов, автономных инверторсв и . других преобразовательных устройств.

Известны способы и реализующие их устройства для управления тиристорами, содержащее формирователь отпирающего импульса, блок задержки, одновибратор, генератор тока (1).

Недостатком известных устройств является низкая надежность, обусловленная отсутствием формирователя запирающего импульса.

Наиболее близким к изобретению по средствам и достигаемому результату является устройство для управления двухоперационным тиристором, содержащее источник постоянного напряжения, плюсовой вывод которого подсоединен к клемме для подключения анода тири стора, и отрицательный вывод — к катоду первого низ25 кочастотного диода, подключенного анодом к коллектору транзистора и аноду второго высокочастотного диода, катод которого подсоединен к клемме для подключения катода тиристора и к эмиттеру транзистора, база которого подсоединена к выходу формирователя импульсов управления, - и формирователи отпирающих и запирающих импульсов, выходы которых подсоединены к клемме для подключения управляющего электрода тиристора (21.

Недостатком известного устройства является низкая надежность, обусловленная тем, что отпираххций импульс управления снимается с транзистора одновременно с подачей запирающего импульса на управляющий электрод тиристора.

Цель изобретения - повьхаение надежности устройства для управления двухоперационным тиристором.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено одновибратором, вход которого подсоединен к выходу формирователя импульсов управления, а выход — к управляющему входу формирователя запирающих импульсов.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства для управления двухоперационным тиристором; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. устройство содержит клеммы для подключения анода катода и управляницего электрода тиристора 1, транзис936273 тор 2, высокочастотный и низкочастотные диоды 3 и 4, источник постоянно го напряжения 5, блок управления 6 тиристором 1.

Блок управления 6 включает формирователь 7 импульсов управления для 5 управления транзистором 2, формирователи отпирающих 8 и запирающих 9 импульсов для управления тиристором

1, одновибратор .10.

Устройство работает следующим об разом.

Пусть к моменту времени t< двухоперационный тиристор 1 находится в проводящем состоянии, для чего в предшествующий момент времени на этот тиристор с формирователя 8 подан импульс положительного тока управления (Фиг. 2a ), который при прямой полярности анодного напряжения на тиристоре 1 вызывает протекание через него анодного тока, значение которого Лн определяется значением напряжения источника постоянного напряжения Ес. и суммарным сопротивлением внешней цепи тиристора 1.

Перед выключением тиристора 1 в момент t„ c формирователя 7 подают управляющий импульс тока на базу транзистора 2 (Фиг. 2 6 ) . При этом по контуру 5-1-2-4-5 начинает протекать импульс тока i, амплитуда которого 3 определяется величиной напряжения источника 5 и сопротивлениями проводящих полупроводниковых приборов 1,2 и 4, а также величиной базового тока транзистора 2. 3S

Ток i ïðîòåêàÿ через диод 4,, накапливает в нем избыточный заряд носителей, который сохраняется в р-и-переходе диода 4 некоторое время после выключения транзистора 2, 40

° осуществляемого посредством снятия с него тока управления в момент t<

° (фиг. 26 ) .

В момент t4 с формирователя 9 подают запирающий импульс отрицательного тока управления на тиристор 1, причем интервал задержки T *-=t — t< задаваемый одновибратором 10, вйбирают таким, чтобы к моменту t4 ток в транзисторе 2 1 1= i q Успевал снизиться50 до нуля момент t (на фиг. 2 Ь ), при этом отрицательный ток управления запирает тиристор 1.

В момент t g заканчивается первый этап переходного процесса выключения тиристора 1 (этап задержки) и начинается этап спада анодного тока, на котором выделяется значительная часть мощности при запирании двухоперационного тиристора.

На интервале t g — t 6 происходит перетекание тока Эн из тиристора 1 в шунтирующую. его цепь 5-4-3. В момент t6 этап спада анодного тока в тиристоре 1 заканчивается и ток 7н полностью переходит в указанную цепь, если время включения диода 3 меньше, чем продолжительность этапа спада тока в тиристоре 1 (tggg.3(tcg. Ь 5)

Ток Зн, протекая на интервале в обратном направлении через диод 4, выводит из него избыточный заряд. В момент t> концентрация носителей заряда в диоде 4 около р-иперехода достигает равновесного значения, после чего р-и-переход начинает восстанавливать блокирующие свойства и на интервале t > — t на диоде 4 быстро возрастает анодное напряжение, увеличивается прямое анодное напряженир на тиристоре 1, которое в момент В достигает значения Е (фиг. 2 К ) . Обратный ток в ди-. оде 4 на указанном интервале резко падает, снижаясь практически до нуля в момент t8, и процесс коммутации тока 3, начатый в момент времени заканчивается.

Таким образом, изобретение обеспечивает повышение надежности устройства дл я у правлени я тири ст ором з а счет устранения дополнительного перегрева тиристора, обусловленного протеканием составляющей анодного тока на интервале запирания.

Формула изобретения

Устройство для управления двухоперационным тиристором, содержащее источник постоянного напряжения, плюсовой вывод которого подсоединен к клемме для подключения анода тиристора, и отрицательный вывод — к катоду первого низкочастотного диода, подключенного анодом к коллектору транзистора и аноду второго высокочастотного диода, катод которого подсоединен к клемме для подключения катода тиристора и к эмиттеру транзистора, база которого подсоединена к выходу формирователя импульсов управления, и формирователи отпирающих и запирающих импульсов, выходы которых подсоединены к клемме для подключения управляющего электрода тиристора, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено одновибратором, вход которого подсоединен к выходу Формирователя импульсов, а выход — к управляющему входу формирователя запирающих импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 665374, кл. Н 02 М 1/08, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2769980/24-07, кл. Н 02 М 1/08, 1979..

936273

Составитель В. Костюхии

Редактор И. Митровка ТехредЛ. Пекарь Хорректор A. Гриценко

Заказ 4243/68 Тирам 721 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Узгород, ул. Проектная, 4