Устройство для управления полупроводниковыми приборами статического преобразователя

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 989702

Сеоз Советских

Социалистических

Респубпик (б) ) Дополнительное к авт. саид-ву Ю 858203 (22) Заявлено 05. 06.81 (21) 3297435/24-07 с присоединением заявки М (5l)M. Кл.

Н 02 М 1/08

Гвсударстввнкыв камитет (23)Приоритет - .

СССР

Опубликовано 15 ° 01 ° 83 ° Бюллетень М 2 ав декам вэввретекк» и вткрытий (53) У,П,К621. 316. .727(088.8) Дата опубликования описания 15. 01. 83 (72) Автор изобретения

В. ф. Стрелков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ

ПРИБОРАИИ С ГАТИЧ ЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Устройство относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления полупроводниковыми приборами статического пре" образователя.

По основному авт.св. 11 858203 известно устройство для управления полупроводниковыми приборами статического преобразователя, содержащее фазосдвигающий мост, два резистора нагрузки и две ключевые схемы, каждая из которых состоит из накопительного конденсатора и тиристора, включенные через разделительные диоды в диагональ фазосдвигающего моста, при-, чем накопительный конденсатор одной ключевой схемы включен в цепь катода тиристора другой ключевой схемы, при этом отрицательная обкладка накопительного конденсатора одной клю- эо чевой схемы соединена с катодом ти" ристора той же ключевой схемы и че" рез включенный в проводящем направле нии первый разделительный диод с его

2 управляющим электродом, а положительная обкладка накопительного конденсатора через резистор нагрузки соединена с анодом того же тиристора и чв» .рез включенный в непроводящем направлении второй разделительный диод с, катодом тиристора другой ключевой схемы 1 1.

Недостатком известного устройства

: является значительный разброс по ам" плитуде формируемых импульсов, .обусловленный большим разбросом дифференциального сопротивления перехода управляющий электрод-катод тиристоров, и невысокий коэффициент полезного действия;

Целью изобретения является повышение стабильности амплитуды формируемых импульсов и.коэффициента полезного действия.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя дополнительными диодами, каждый из которых подключен своим анодом к управляюще3 9897 му электроду и катодом - к аноду соответствующего тиристорного ключа.

На фиг. 1 приведена электрическая схема устройства для управления полупроводниковыми приборами статического преобразователя; на фиг. 2, 3графики, поясняющие его работу.

Устройство (фиг.1) ;одержит входной трансформатор.1, переменный резистор 2 и конденсатор 3, образующие фа-to засдвигающий мост, две ключевые схемы, состоящие из тиристоров 4 и 5 с накопительными конденсаторами 6 и 7 и включенные в диагональ фаэосдвигающего моста через разделительные диоды 8-11. Положительные обкладки накопительных канденсаторов 6 и 7 через резисторы нагрузки 12, 13 подключены к тиристорам 4 и 5. Дополнительные диоды 14, 15 включены так, что анод каждого из них подсоединен к управ. яющему электроду тиристора одной из ключевых схем, а катод - к аноду того же тиристора.

Устройство работает следующим образом.

В полупериод, когда "плюс" напря.жения на диагонали фазосдвигающего моста приложен к средней точке вторичной обмотки трансформатора 1, а

"минус" - к общей точке соединения элементов плеч фазосдвигающего моста, происходит заряд конденсатора 7 по цепи средняя точка вторичной обмотки трансформатора 1 -.переход управляющий электрод — катод тиристора 5диод 10 — конденсатор 7 - диод 11, общая точка элементов, включенных в плечи фазосдвигающего моста. Ток перехода "управляющий электрод-катод" тиристора 5, являющийся одновременно зарядным током конденсатора

7, в начальный момент времени имеет максимальную величину, в связи с чем тиристор практически мгновенно открывается по цепи анод-катод. Большая часть зарядного тока накопительного конденсатора 7 протекает по цепи средняя точка вторичной обмотки трансформатора 1 - диод 14, переход анод-катод тиристора 5 - диод 10 конденсатор 7 - диод 11 - общая точка элементов, включенных в плечи фазосдвигающего моста (фиг.2).

Напряжение на конденсаторе 7 воз- 55 растает по синусоидальному закону до амплитудйого зна, чения напряжения на диагонали фазосдвигающего моста

02 4 (фиг.35), диоды 10, 11 не дают возможности разряжаться конденсатору 7 при последующем уменьшении напряжения на диагонали фазосдвигающего моста в промежуток времени 90-180 эл.град.

В момент времени, соответствующий

180 эл.град., когда на средней точке трансформатора 1 приложенное напряжение меняет знак с "плюса" на "минус"

1 а на общей точке элементов фазосдвигающего моста - с "минуса" на "плюс",, появляется ток заряда конденсатора

6, который протекает по цепи общая точка элементов, включенных в плечи фазосдвигающего моста - переход управляющий электрод - катод тиристора 4 - диод 9 - конденсатор 6 - диод 8 - средняя точка вторичной обмотки трансформатора 1. После включения тиристора 4 большая часть зарядного тока конденсатора 6 протекает по цепи общая точка элементов, включенных в плечи фаэосдвигающего моста — диод 15 — переход анод-катод тиристора 4 - диод 9 - конденсатор 6 - диод 8 - средняя точка вторичной обмотки трансформатора 1.

После включения тиристора 4 происходит разряд конденсатора 7 по цепи положительная обкладка конденсатора 7 — резистор 13 - переход анод-катод тиристора 4 — отрицательная обкладка конденсатора 7.

В связи с тем, что время включения тиристора сравнительно мало, на резисторе нагрузки 13 формируется импульс с крутым фронтом (фиг.3 Q .

Возникновение импульса всегда связано с моментом перехода синусои- дального напряжения на диагонали фазосдвигающего моста через нуль из положительного значения в отрицательное, что обеспечивает высокую точность следования формируемых импульсов.

Устройство позволяет получить за период два импульса, сдвинутых относительно друг друга на 180 эл. град., так квк когда "плюс" приложен к средней точке вторичной обмотки трансформатора 1, а "минус" - к общей точке элементов плеч фазосдвигающего моста, конденсатор 7 заряжается, а конденсатор 6 разряжается, что.вызывает появление на резисторе 12 импульса с крутым фронтом. В полуперид, когда "минус" приложен к средней.точке вторичной обмотки трансфор989702

5 матора 1; а, "плюс" - к общей точке элементов фазосдвигающего моста коненсатор б заряжаетая, а конденсатор д в,7 разряжается, вызывая при этом пояление на резисторе нагрузки 13 импульса с. крутым фронтом.

Сдвигая напряжение диагонали фазо, сдвигающего моста относительно на- . пряжения сети, осуществляют сдвиг о формируемых импульсов.

Зарядный ток „накопительных конденсаторов является суммарным током цепи управляющий электрод-катод тиристора и дополнительный диод. Чем больше величина дифференциального сопротив- 1 ления перехода управляющий электродкатод тиристора по сравнению с суммарным дифференциальным сопрогивлением перехода анод-катод тиристора, тем большая величина тока заряда на- 20 копительного конденсатора протекает через дополнительный диод. Величина зарядного тока конденсатора практи" чески неизменна. Таким образом, наличие дополнительных диодов 14, 14 15 а позволяет уравнять зарядные токи накопительных конденсаторов б, 7 фиг. иг. 2,1 что позволяет получить на сопротивлениях нагрузки импульсы с практически равной амплитудои (фиг.3 ф,Д), Р л1 30

Предлагаемое устроиство обладает более:высоким коэффициентом полезного действия,. так как рассеиваемая мощность в дополнительном диоде и переходе анод-катод тиристора при протекании зарядного тока конденсатора меньше, чем при его протекании только через переход управляющий электродкатод тиристора. формула изобретения

Устройство для управления полупроводниковыми приборами статического преобразователя по -авт.св. Ю 858203, ,.о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности амплитуды формируемых импульсов и коэффициента полезного действия, оно снабжено двумя дополнительными диодами, каждый из которых подключен своим анодом к управляющему электроду и катодом — к аноду соответствующего тиристорного ключа.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 858203, кл. Н 02 P 13/1б, 1980.

989702

Составитель В. Костюхин

Редактор С. Тимохина ТехредЖ,Кастелевйч Корректор E.PomKo

Заказ 11147/7б Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4