Устройство для управления полупроводниковым вентилем

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 576083 (61) Дополнительный к патенту (51) М. Кл. Н02 М 1/08 и (22) Заявлено 26.11.74 (21) 2078458/24 — 07

03.12.73 (п. 1 — 2)

05.12.73 (и. 3 — 6) (23) Приоритет

Р2360116.3

Р2360639.5

Государственный квинтет

Совета Министров СССР оо делам нзаоретеннй н открытий (33) ФРГ (43) Опубликовано 05.10.77. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 18.08.77 (53) Удк 621.3)6.727 (088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Карл — Фридрих Леовальд и Якоб Шенк (ФРГ) Иностранная фирма

"Сименс АГ" (ФРГ) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМ

ВЕНТИЛЕМ

Изобретение относится к устройствам преобразовательной техники и может быть использовано в формирователях импульсов управления тиристорами.

Известно устройство для управления полупроводниковым вентилем, в частности тиристором, в котором источник сигнала управления подключен к управляющему переходу тиристора через переход эмиттер-коллектор транзистора (1).

Недостатком известного устройства является отсутствие стабилизации тока управления тиристора при колебаниях напряжения источника питания.

Известно также устройство для запуска управляемого полупроводникового вентиля, в котором источник постоянного напряжения через переход коллектор-эмиттер транзистора подключен к управляющему переходу полупроводникового вентиля (2), К недостаткам такого устройства относится зависимость тока управления от величины сопротивления управляющего перехода тиристора, что вызывает необходимость увеличения тока управления для надежного включения тиристоров и ведет к возрастанию потерь в устройстве.

)1елью изобретения является стабилизация тока управления тиристора и уменьшение потерь путем снабжения устройства последовательной цепочкой из стабилитрона и стабилизирующего сопротивления, например резистора, подключенной параллельно переходу база- эмиттер указанного транзистора, причем общая точка этой цепочки связана с цепью управления тиристора.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема одного из вариантов предлагаемого устройства с транзистром и — р — п типа; на фиг. 2 — вариант устройства с двумя транзисторами р-п-р-отша, включенными по -; на фиг. 3 вариант устройства с транзистором р — л — р — типа; на фиг. 4 — вариант стабилизирующего сопротивления, выполненного в виде резистора; на фиг. 5 = временная диаграмма тока управления, соответствующая варианту выполнения стабилизирующего а противления; на фиг. 6 — вариант выполнения стабилизирующего сопротивления в виде дифференцирующей RC — цепочки; на фиг. 7 — временная диаграмма тока управления, соответствующая варианту выполнения стабилизирующего сопротивления; на фиг. 8 — вариант выполнения стабилизирующего сопротивления в виде дифференцирующеи кС вЂ” цепочт с диодом; на фиг. 9 времен576083

20

40

50 ная диаграмма тока управления, соответствующая варианту выполнения стабилизирующего сопротивления, Устройство для управления тиристором 1 содержит ю>точа»<к 2 постоянного напряжения, подклю явный и управл>эьэщему переходу тиристора 1 через пе реход эмиттер-коллектор транзистора 3, управляемого сигналом от внешнего источника запуска 4. Параллельно переходу база-эмиттер транзистора 3 включена последовательная цепочка из стабилит1>она 5 и стабилизирующего сопротивления 6, общая точка которой связана с цепью управления тиристора 1.

Принцип работы устройства поясняется временными диаграммами (фиг.5, 7, 9).

При подаче прямоугольного импульса от внешнего источника запуска 4 транзистор 3 совместно со стабилитроном 5 и стабилизирующим сопротивлением 6 работает не как ключевой элемент, а как нелинейное сопротивление, стабилизирующее ток импульса управления тиристора 1 при колебаниях напряжения источника питания 2 и при изменениях сопрогивления нагрузки, которой является управляющий переход T>ггь ио<ери на формирование управляющего сигнала тиристора.

Вариантом выполнения устройства является схема на <1>иг. 2, в когорой цепочка из стабилитрона 5 и стабиш>зирующего сопротивления 6 включена между эмиттером транзистора 3 и базой транзистора 7, вкдн>ивиными по каскадной схеме. Коэффицие>гг усиления такого составного транзистора значи тельно выше, что увеличивает чувствительность схемы и улучшает ее стабилизирующие свойства.

Варианты выполнения стабили зи ру ющего сопротивления в виде деми<1>ирующих R(— цепочек, представленные на фиг. 6 и 8, >поэволян>т еще более уме;>ыиигь м<ицн<>сть. потребляемую от источника ии <анин, как это н>ишо из кривых тока управления, показанных >та фиг. 7 и 9. Величины последовательных реэис горов 8 и 9 дифференцирующей

RC--цепочки выбириотся в отношении 3:1,причем резистор 8, н» эашунтированный конденсатором 10, имел меньн>ее сопротивление. Включение диода 11 последовательно с конденсатором 10 позволяет уменьшить ток пов>орного импульса управления, что имеет значение при наличии сдвоенных импульсов управления, следующих друг за другом с небольшим инте1эвалом. Величина разрядного резистора 12 выбирается на порядок больше величины резистора 9, шунтирующего цепочку конденсатор 10 — диод 11.

Формула изобретения

Устройство для управления полупроводниковым вентилем, в частности тиристором, содержащее источник постоянного напряжения, связанный через нелинейное сопротивление, например, через переход эмиттер-коллектор транзистора, с управляю. цим переходом тиристора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью стабилизации тока управления тиристора и уменьшения потерь, оно снабжено последовательной цепочкой из стабилитрона и стабилизирующего сопротивления, например резистора, подключенной параллельно переходу база-эмиттер указанного транзистора, причем общая точка этой цепочки связана с цепью управления тиристора.

2. Устройство по п. 1, о тли ча ю ще е ся тем, что нелинейное сопротивление выполнено в виде двух каскадно-соединенных транзисторов, 3. Устройство по и. и. 1 или 2, о т л и ч а юще е ся тем, что стабилизирующее сопротивление выполнено в виде дифференцирующей RC — цепочки, состоящей иэ двух последовательных резисторов„ один из которых зашунтирован конденсатором.

4. Устройство по п.3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что последовательно с конденсатором дифференцирующей RC-цепочки включен диод в проводящем направлении для тока управления, а конденсатор зашунтирован разрядным резистором.

5. Устройство ио и.и. 3 или 4, о тли ча ющ е е с я тем, что величины последовательных резисторов дифферейцирующей RC — цепочки выбираются в отношении 3:1, причем резистор, не эашунтированный конденсатором, имеет меньшее сопротивление.

6. Устройство по п4, отличающееся тем, что величина разрядного резистора выбирается в 10 раз большей величины резистора, шунтирук>щего цепочку диод-конденсатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Англии N 1023950 по кл.Н 02 m 1/08.

2. Патент ФРГ Р 1538099 по кл. 21 d 12/04— прототип.

576083

Фиг. S ! 2 фиг, 7

Составитель Ю. Жмуров

ТехРед И. Асталош

Редактор В. Фельдман

Корректор П. Макаревич

Заказ 2754/50

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

Тираж 917 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытиЯ

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