Из требований, предъявляемых к управляемым выпрямителям (выпрямление и управление током при постоянном и переменном напряжениях), полупроводниковый триод удовлетворяет лишь части: управление постоянным током (при постоянном напряжении) или неуправляемое выпрямление переменного тока.
Это вызвано наличием в полупроводниковом триоде носителей тока, отчего, в свою очередь, при обратном направлении напряжения на триоде запирающий слой коллектора оказывается в режиме прямого тока, т. е. замкнут накороткоПодобный триод пригоден только для управления обратным током в цепи коллектора, а прямой ток все время максимален.
Такое регулирование выпрямленного тока отрицательно влияет на степень выпрямления: чем меньший постоянный ток нужно пропустить, тем больше должна быть его переменная составляющая, т. е- тем хуже коэффициент полезного действия всей схемы.
Настоящее изобретение позволяет получить полную управляемость и улучшить коэффициент полезного действия полупроводникового выпрямителя. С этой целью он составлен из полупроводниковых триода и диода,-причем диод последовательно включен в цепь коллектора триода так, что запирает ток в цепи коллектора в ту часть периода напряжения переменного тока, когда запирающий слой коллектора находится в режиме прямого тока.
На фиг. 1 показана схема предложенного управляемого полупроводникового выпрямителя.
Здесь: Ru - сопротивление нагрузки, которое может быть подключено через соответствующий фильтр; С - блокирующая емкость; Г - генератор импульсов или гармонического напряжения частоты выпрямляемого тока; П-Р-П - полупроводниковый триод; П-Р - полупроводниковый диод; Тр - силовой трансформатор.
Такой прибор выпрямляет переменный ток и управляет как постоянным, так и выпрямленным током при постоянном и переменном напряжениях.
При триоде типа Р-П-Р диод следует включать в противоположном направлении. Общая точка системы в этом случае находится под отрицательным потенциалом.
В предложенном выпрямителе диод можно заменить добавочным переходом Я-Р, расположив его так, чтобы полупроводник имел структуру П-Р-П-Р или Р-П-Р-П (фиг. 2).
В этом случае генератор импульсов, управляющий эмиссией триода, а следовательно, и мощностью, выделяющейся на полезной нагрузке, может быть заменен источником постоянного напряжения- .
При использовании структуры Р-П-Р-П направление полюсов источника постоянного напряжения изменяется на обратное.
Управление мощностью может также производиться от выпрямленного напряжения с помощью потенциометра г (фиг. 3). На фиг. 4 показана двухтактная схема управляемого полупроводникового выпрямителя.
Здесь: Г-двусторонний импульсный генератор (или источник переменного напряжения) с выводом средней точки, соответствующим образом сфазированный относительно выпрямляемого напряжения.
В предложенном выпрямителе вместо триода может быть применен тетрод.
Одно из возможных включений такого выпрямителя показано на фиг. 5.
Здесь: Ф - фильтр, U - управляющее напряжение, приложенное
между эмиттером Э и первым основанием 0| полупроводникового тетрода Р-П-Р, Р-П - полупроводниковый диод, иф - напряжение, выравнивающее поле в полупроводниковом тетроде, приложенное между первым (Oi) и вторым (Oz) основанием.
Если полупроводниковый тетрод имеет структуру П-Р-П, то включение диода Р-П должно производиться в обратном направлении.
Предмет изобретеггия
1.Управляемый полупроводниковый 15ыпрямитель, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью достижения полной управляемости и улучщения коэффициента полезного действия, он составлен из полупроводниковых триода и диода, последний из которых включен последовательно в цепь коллектора триода в таком направлении, что запирает ток в цепи коллектора в ту часть периода напряжения переменного тока, когда запирающий слой коллектора находится в режиме прямого тока.
2.Видоизменение выпрямителя по п. 1, отличающееся тем, что вместо диода применен добавочный П-Р переход в полупроводнике триода, расположенный таким образом, чтобы полупроводник имел структуру П-Р-П-Р или Р-П-Р-П.
3.Видоизменение выпрямителя по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что вместо триода применен тетрод.
Приоритет по п. 3 - 21 февраля 1956 г.
Р П
