Устройство для сеточного управления высоковольтным вентилем Советский патент 1985 года по МПК H02M1/08 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в преобразователях тока и напряжения.

Цель изобретения - повышение КПД и крутизны фронта импульса управления.

На чертеже представлена схема устройства.

Вентиль 1 одним выводом (катодом) соединен с выпрямителями 2 и 3, которые своими вторыми выводами соединены: один через резистор 4 с управляющим выводом транзистора 5 (выпрямитель 2), другой с его входом (выпрямитель 3). Параллельно выпрямителю 3 подключен делитель 6, выход которого соединен с управляющим электродом транзистора 5. Выходы выпрямителей соединены через трансформаторы 7 и 8 с усилителями 9 и 10, которые своими входами связаны с выходами управляемых ключей на элементах И 11 и 12. Один из входов элементов И 11 и 12 связан с высокочастотным генератором 13, а другой соединен с блоком 14 управления, причем элемент И 12 - через элемент НЕ 15. Встречно-параллельно эмиттерному переходу транзистора 5 включен диод 16.

Устройство работает следующим образом.

Вентиль 1 является частью известной силовой схемы преобразования. Для открытия вентиля 1 на его сетку с выпрямителя 3 подается сигнал порядка 500-1000 В и ток 2-50 А, для закрытия выпрямителя 2 подается 100-400 В (1-50 мА). Параметры указаны для высоковольтных электронных вентилей.

При появлении на выходе блока 14 управления сигнала появляется сигнал на выходе усилителя 9. Через трансформатор 7 на выпрямитель 3 подается напряжение от генератора 13, которое выпрямляется. Ток поступает с делителя 6 на транзистор 5-

транзистор включается, что ведет к подаче на сетку вентиля I отпирающего сигнала. Когда сигнал на выходе блока 14 управления исчезает, усилитель 9 отключается и напряжение на выходе выпрямителя 3 исчезает, транзистор 5 отключается, и с вентиля 1 снимается положительный управляющий сигнал. Одновременно с этим на выходе элемента НЕ 15 появляется сигнал, включающий усилитель 9, и через трансформатор 8 на выпрямитель 2 подается напряжение. После выпрямления на сетку вентиля 1 подается запирающее отрицательное напряжение. Поскольку напряжение от выпрямителя 2 создает ток в базе транзистора 5 в запирающем направлении, то транзистор не может включиться на наличие прямого коллекторного напряжения. Поэтому выпрямитель 3 не щунтирует выпрямитель 2.

Таким образом за счет введения транзистора 5 с делителем 6 обеспечивается автоматическое включение и отключение цепи выпрямителя 3. Поэтому исключается дополнительный балластный резистор и потери энергии в не;м. Кроме того, включение транзистора происходит не в начале появления напряжения на выходе выпрямителя 3, а только после достижения им некоторой величины. Поэтому фронт напряжения, искажающийся при прохождении его через трансформатор 7, не влияет на

0 фронт импульса, подаваемого на сетку вентиля 1.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить крутизну импульса управле./я вентилем, что ведет к снижению потерь на переключение в вентиле, а отключение управляющего напряжения при выключении вентиля ведет к снижению затрат энергии на управление высоковольтным вентилем.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕТОЧНОГО УПРАВЛЕНИЯВЫСОКОВОЛБТНЫМ ВЕНТИЛЕМ, содержащее два выпрямителя, которые предназначены для соединения разными полюсами с одним из электродов вентиля, входы выпрямителей соединены каждый с вторичными обмотками трансформаторов, первичные обмотки которых соединены с высокочастотным генератором через управляемые ключи, входы которых подключены к .блоку управления - один непосредственно, а другой через элемент НЕ, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД, оно снабжено транзистором, диодом, делителем и резистором,, причем второй полюс второго выпрямителя, через транзистор включенный в прямом направлении, предназначен для подключения к управляюшему электроду вентиля, управляющий вывод транзистора соединен с выводом делителя, включенного параллельно полюсам второго выпрямителя, а второй полюс первого выпрямителя через резистор под§ ключен к управляющему выводу транзистора, управляющий переход транзистора (Л зашунтирован обратновключенным диодом. О) со