Устройство для фазового управления тиристором

 

(») 42528|

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 02.08.71 (21) 1688546/24-7 с присоединением заявки № (51) И. 1хл. Н 02тп 1/08

Н 02р 13/16 (32) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Ilo делам изооретеннй н открытий (53) УДК 621.316.727 (088.8) Опубликовано 25.04.74. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 27.09.74 (72) Автор изобретения

Р. Э. Мамедов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ

ТИРИСТОРОМ

Изобретение относится к области преобразовательной техники, в частности к устройствам для фазового управления тиристорами, основанным на принципе вертикального управления, и может, быть широко использовано в управляемых выпрямителях и инверторах.

Известны устройства для фазового управления тиристорами, содержащие генератор нил ообр аз ного н апряжен ия, предварительный блокинг-формирователь и выходной блокингусилитель импульсов. Однако предварительный блокинг-формирователь и выходной блокинг-усилитель содержат свои отдельные трансформаторы. Это усложняет схему, повышает трудоемкость сборки и наладки, уменьшает надежность всего устройства.

Известны также устройства,для управления тиристором, в которых простота конструкции достигается за счет вьеполнение выходов формирователя и блокинг-усилителя,на одном общем трансформаторе.

Такие устройства характеризуются возможностью появления на выходе ложных управляющих импульсов, а также низкой их чувсгвительностью.

Отличие изобретения состоит в том, что коллекторы транзисторов фазосдвигающего блока и выходного .блокинг- генератора связаны через диод, а последовательно с выходной обмоткой выходного общего трансформатора включен дроссель насыщения.

Это позволяет при сохранении простоты устройства исключить ложныс срабатывания устройства и повысить его чувствительность.

На чертеже приведена принципиальная схема х.стройства.

Устройство,для фазового управления тиристором содержит генератор пилообразного напряжения, предварительный блокинг-формирователь и выходной блокинг-генератор импульсов.

Генератор пилообразного напряжения состоит из конденсатора 1, ограничивающего ре15 зистора 2, который через развязывающий диод 3 зашунтирован коммутирующим транзистором 4 н соединсн через зарядный резистор 5 с источником питания.

20 Предварительный блокинг-формирователь импульсов состоит из конденсатора 6, соединенного через ограничивающий резистор 7 и развязывавший диод 8 с коллектором коммутирующего транзистора, через диод 9 — с ун25 равляющим напряжением и с эмиттером транзистора 10 блокинг-формирователя.

База транзистора 10 через о бмотку 11 положительной обратной связи выходного трансформатора соединена с выходом генератора

30 пилообразного напряжения, а коллектор через

425281 диод 12 — с коллектором транзистора 13 выходного блокинг-генератора.

Выходной блокинг-генератор иипульсов состоит из транзистора 13, коллектор которого через лервичную обмотку 14 выходного импульсного трансформатора соединен с минусом источника питания, а база через обмотку

15 положительной обратной связи и резистор

16 — с плюсом источника питания.

Нагрузочная обмотка 17 выходного трансформатора подключена через дроссель насыщения 18 к сопротивлению нагрузочного резистора 19.

Устройство работает следующим образом.

При лоложительном полулериоде синусоидального входного;напряжения У„коммутирующий транзистор 4 запирается, и происходит медленный заряд конденсатора 1 через резисторы 5 и 2 от источника питания, а конденсатор 6 быстро заряжается от управляющего напряжения U через диод 9. В этот момент транзисторы 10 и 13 заперты. Когда величина пилообразного напряжения на конденсаторе 1 превышает величину управляющего напряжения У, тра нзистор 10, открывающийся за счет обмотки 11 положительной обратной связи, лавинообразно переходит в режим насыщения. В момент отпирания транзистора

10 из-за наличия дросселя, насыщения, включенного последовательно с сопротивлением нагрузочного резистора 19, ток в нагрузочной обмотке 17 трансформатора практически равен нулю. Это и способствует развитию блокинг-процесса на маломощном транзисторе 10.

При отсутствии дросселя, насыщения 18 происходит срыв блокинг-процесса на маломощном транзисторе 10 из-за малой величины сопротивления нагрузочного резистора 19. В ре.зультате от напряжения, снимаемого с обмотки 15, начинает открываться транзистор 13.

Однако как только транзистор 13 входит в режим насыщения диод 12 запирается обратным напряжением, равным раз ности управляющего напряжения U,- и напряжения смещения U, и |препятствует разряду конденсатора 6 через коллекторно-эмиттерный переход (инверсный режим) транзистора 10.

После .полного отпирания транзистора 13 дроссель 18 с ферритовым сердечником насыщается, его индуктивность резко .падает до нуля, а ток нагрузочного резистора 19 возрастает почти от нуля до максимума. В период формирования выходного импульса конденсатор 6 подзаряжается до напряжения, равного сумме управляющего напряжения U,. и напряжения, снимаемого с обмотки 11.

Через некоторое время формирование выходного импульса прекращается и транзистор

13 запирается. (Так как после запирания транзистора 13 конденсатор 1 продолжает заряжаться от источника питания, то для предотвращения повторного формирования импульса необходимо, чтобы напряжение, снимаемое с обмотки 11, было больше, чем аплитуда пилообразного напряжения на конденсаторе 1).

При отрицательном полупериоде входного напряжения транзистор 4 отпирается, и конденсатор 1 разряжается до нуля через транзистор 4, диод 3 и резистор 2, а конденсатор 6 разряжается до управляющего напряжения через транзистор 4, диод 8 и резистор 7. В следующем положительном полупериоде вход30 ного напряжения процесс повторяется.

Предмет изобретения

Устройство для фазового управления тиристором, содержащее фазосдвигающий блок и

35 выходной блокинг-генератор на транзисторах, выходы которых выполнены |на одном трансформаторе, о гл и ч а ю ще еся тем, что, с целью устранения ложных срабатываний и повышения чувствительности, коллекторы

40 транзисторов фазосдвигающего блока и выходного блокинг-генератора связаны через диод, а последовательно с выходной обмоткой трансформатора включен дроссель насыщения.

425281

19

Составитель 1Î. Баева

Редактор T. Загребельная Техред Л. Богданова Корректор Т. Добровольская

Заказ 2664!16 Изд. № 736 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2