Формирователь импульсов Советский патент 1984 года по МПК H02M1/84 H03K5/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах управления преобразо;вателями. Известен формирователь импульсов содержащий транзисторньш ключ и многообмоточный трансформатор, позволяющий формировать двухполярные импульсы L1 J. Недостатком такого формирователя является необходимость подачи длительного сигнала управления, большая сложность и низкая надежность. Наиболее близким по технической сущности является формирователь импульсов, содержащий четыре параллельно включенных цепи, первая из которьк содержит последовательно включенные источник питания и входной дроссель, вторая - два последовательно .включенных коммутирук)щих конденсатора, третья - последовател но включенные первичную обмотку пер вого трансформатора, первьй тиристо первичную обмотку второго трансформатора и второй тиристор, четвертая последовательно включенные конденса тор и узел, состоящий из параллельно включенных диода и формирующего дросселя, вторичные обмот ки обоих трансформаторов предназначены для подключения.к нагрузке, задающий генератор с противофазными выходами. С23. Недостатками данного устройства являются относительно невысокая надежность из-за возможности срьгаа ин вертирования, особенно при пуске, так. как напряжение на вентилях нарастает с высокой крутизной, низкий частотный диапазон из-за весьма малой величины обратного напряжения на вентилях.. Целью изобретения является повышение надежности устройства и скорости нарастания выходного напряжения.. Поставленная цель достигается тем, что формирователь импуль.сов, содержащий четыре параллельно включенных цепи, первая из которых со.держит последовательно включенные |Источник питания и входной дроссель вторая - два последовательно вклю:ченньпс коммутирующих конденсатора, третья - последовательно включенные первичную обмотку первого трансформатора, первый тиристор, первичную обмотку второго трансформатора и второй тиристор, четвертая - последовательно включенные конденсатор фильтра и узел, состоящий из параллельно включенных диода и формирующего дросселя, вторичные обмотки обоих трансформаторов предназначены для подключения к нагрузке, задающий генератор с противофазньми выходами, снабжен трансформатором тока| с двумя противофазно включенными обмотками, двумя ключевыми элементами, каждый из которых содержит три резистора, оптрон и диод;, тиристоры применены двухоперационные, причем трансформатор тока первичной обмоткой подключен между точкой соединения коммутирующих конденсаторов и точкой соединения первого тиристора и первичной обмоткой второго трансформатора, каждый выход задающего генератора подключен через первый резистор к последовательно включенным входу оптрона и второму резистору и через диод к управляющему переходу соответствующего тиристора, к которому подключена также через последовательно включенные выход оптрона и третий резистор соответствующая вторичная обмотка трансформатора I Кроме того, формирователь снабжен двумя ускоряющими конденсаторами, первый из которых подключен параллельно первичной обмотке первого трансформатора и первому тиристору, второй -параллельно первичной обмотке второго трансформатора и второму тиристору. На фиг. 1 приведена принципиальная схема формирователя импульсов на фиг. 2 - ключевой элемент. Схема формирователя состоит из входного дросселя 1, последовательно с которым включены соединенные параллельно диод 2 и формирующий дроссель 3, а также конденсатор 4 фильтра, параллельно которым включены два соединенных последовательно коммутирующих конденсатора 5 и 6, параллельно каждому из которых включена цепочка из тиристоров 7 и 8 и первичных обмоток индивидуальных выходных трансформаторов 9 и 10, причем между общей точкой конденсаторов 5 и 6 и общей точкой соединения тиристора 7 с нагрузкой тиристора 8 включен трансформатор 11 тока с двумя вторичными противофазно включенными обмотками, которые подключены к пер вым входам ключевых элементов 12, к вторым входам которых подключен выход задающего генератора 13, а выходы ключевых элементов 12 подключе ны к управляющим электродам соответ ствующих тиристоров формирователя, причем параллельно тиристорам 7 и 8 включены дополнительные конденсаторы 14, Ключевые элементы 12 (фиг. 2) сое тоят из последовательно включенных резисторов 15 и 16 и оптрона 17, выход через резистор 18 подключен к управляющему входу тиристора 7 или . 8 и к диоду 19. Формирователь импульсов работает следующим образом. При включении тиристора 7 конден сатор 5, заряженный при формировании противофазного импульса, разряжается через первичные обмотки тран форматоров 9 и 11 и тиристор 7. Одновременно с этим конденсатор 4 фильтра разряжается по цепи дроссель 3 - первичная обмотка трансфор матора 9 - тиристор 7 - первичная обмотка трансформатора 11 - конденсатор 6, заряжая его. При этом на вторичных обмотках трансформатора 1 подключенных к первым входам ключевых элементов 12, формируются импульсы тока, причем в обмотке, подключенной к тиристору 8, они имеют отрицательную полярность, а в обмот ке, подключенной к тиристору 7, положительную. Ключевой элемент 12 тиристора 8 пропускает отрицательный импульс иа управляющий электрод тиристора 8, тем самым повьшая его устойчивость к крутизне нарастания прямого напряжения. На управляющий электрод тиристора 7 ключевой элемент 12 не пропускает сигнала с обмотки трансформатора 11. При включении тиристора 8 происходит формирование противофазного импульса аналогично описанному, при этом отрицательный импульс с трансформатора 11 поступает на управляющий электрод тиристора 7., Введение трансформатора тока и ключевых элементов позволяет подавать отрицательное импульсное смещение на управляющий переход одного тиристора в моменты включения другого тиристора, что значительно повышает надежность, исключает срыв HH- вертнрования как при пуске, так и в установившемся режиме, расширяет частотньй диапазон. Использование двухоперационных тиристоров дополнительно расширяет частотный диапазон, так как один тиристор надежно открыт положительным импульсом на управляющем электроде, а другой надежно закрыт отрицательным импульсом, подаваемым в этот момент с трансформатора 11. Наличие индуктивности.рассеяния обмоток трансформатора 11 несколько снижает крутизну нарастания переднего фронта и амплитуду формирующей части выходных-Импульсов. В связи с этим включение дополнительных конденсаторов 14 параллельно нагрузке и тиристору позволяет повысить крутизну нарастания переднего фронта и амплитуду выходных импульсов.

1. ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ, содержащий четыре параллельно включенных цепи, первая из которых содержит последовательно включенные источник питания и входной дроссель, вторая - два последовательно включенных коммутирующих конденсатора, третья - последовательно включенные первичную обмотку первого трансформатора, первый тиристор, первичную обмотку второго трансформатора и второй тиристор, четвертая - последовательно включенные конденсатор фильтра, и узел, состоящий из параллельно включенных диода и формирующего дросселя, вторичные обмотки обоих трансформаторов предназначены для подключения к нагрузке, задающий генератор с противофазными выходами. отличающийся тем, что, с целью повьшения его надежности, он снабжен трансформатором тока с двумя противофазно включенными обмотками, двумя ключевыми элементами, каждый из которых содержит три резистора, оптрон и диод, тиристоры применены двухоперационные, причем трансформатор тока первичной обмот- кой подключен между точкой соединения коммутирующих конденсаторов и точкой соединения первого тиристора и первичной обмоткой второго трансформатора, каждый выход задающего генератора подключен через первый резистор к последовательно включенным входу оптрона и второму резисто(Л ру и через диод к управляющему nej)eходу соответствующего тиристора, к которому подключена также через последовательно включенные выход оптрона и третий резистор соответствующая вторичная обмотка трансформатора тока. :о о со эо 2. Формирователь по п. 1, о т личдющийся тем, что, с целью повышения скорости нарастания выходного напряжения, он снабжен двумя ускоряющими конденсаторами, первый из которых подключен параллельно первичной обмотке первого трансформатора и первому тиристору, второй - параллельно первичной обмотке второго трансформатора и второму тиристору.