Устройство для моделирования ветви вентильного преобразователя Советский патент 1986 года по МПК G06G7/62 

Изобретение относится к вычислительной технике и может бл1ть использовано в аналоговых и гибридных вычислительных машинах при моделировании вентильных преобразователей.

11ель изобретегшя - расширение фун циональных возможностей устройства за счет моделирования тиристорно да- одной ветви5 ветви из встречно-параллельно включенных тиристоров .ягси семистора.

На чертеже приведена схема устройства -.

Устройство содержит операционный ycHjiHTejib Ij токозацамщий резистор 2 источник 3 управляющего напряжения,, ключевой транзистор 4j диодный ключ дополнительный источник 6 управляющего напряженияэ дополнительный транзистор 7 обратного по отношению к транзистору 4 типа проводимости, ком кутирующие диоды 8 и 9. диодный к-люч 10 о Диодные ключи 5 и 10 вьцюл- нень; соответственно на диодах 1 1 „ 12 и 13j 14.

Перечисленные элементы соединены по приведенной на чертеже схемеjпричем для нормального функи юнироаа- ния з стройства источники 3 к 6 управляющего наглряження должны иметь достаточно высокое выходное сопротивление ,,

Устройство работает следуюпшм образом ,

На вход усТройств а подается изоб- р;укение напряжения на реальном полупроводьшковом приборе или встречн:о- параллельно соединенной группе полупроводниковых приборов ветви моделируемого вентильного преобразователяj а на выходе формируется изобр. ажение тока этой ветви. Управление устройством осуществляется подачей положи- тельньш (отрицательных) импульсов от источника 3(6) управляющего напряжения на коллектор ключевого транзистора 4(7)j, работающего в инверсном режиме о Подача положительных (отрицательных) напряжений на коллектор кг ючевого транзистора 4(7) соответствует отсутствию сигнала управления, а снятие положительного (отри- дательного) напряжения с коллектора кл:ючевого тр анзистора 4(7) - напичию сигнала управления для устройст

ва.

При подаче управляющих напряжений на коллекторы транзисторов 4 и 7

09

транзистор АЗ диод 8, транзистор 7 диод 9 и клгючи 5 и 10 находятся в лрсводяш.ем состоянии. Вход и выход операционного усилителя 1 замкнуты,

и на выхседе устройства напряжение равно нулю независимо от полярности входного напряжения. Устройство моделирует непроводяа ее состояние полупроводниковых приборов ветви вентильного преобразователя.

При отрицательном (положительном) напряжении на входе устройства и кратковременном снятии управляющего напряжения с коллектора транзистора 4(7) и постоянно поданном втравляющем напряжении на коллектор транзистора 7(4) на выходе устройства появляется положительное (отрицательное) напряжение,, являюш.ееся изображением YoKa тиристора ветви вентильного преобразователя.,

Устройство моделирует проводящее состояние тиристора ветви вентильного преобразователя. Положительное

(отридательное) напряжение с выхода опера)ционного уси.пителя 1 поддержива- ат запертое состояние выпряьштельно- го диода 8(9) транзистора 4(7) до -1Омента достижения нахтряжением на выходе операционного усилителя 1 нулевого уровня. Закрытое состояние выпрямительного диода 8(9) препятствует .(гообою перехода база - эмиттер транзистора 4(7) при положительном (отрицателы-юм) сигнале с выхода операционного усилителя 1, который может быть знa штeльнo больше допустимого напряжения база - эмиттер транзистора 4(7).

При отрицательном (положительном) напряжении на входе устройства и пос1 оянного снятом управляющем напря- ;чении с ко;шектора транзистора 4(7) и постоянно поданном упраштнющем напряжении на коллектор транзистора 7(4) на выходе устройства появляется поло- .жительное (отрицательное) напряжение К1% 5яющееся изображением тока диода Бйтви вентильного преобразователя,

Устройство моделирует проводящее состояние диода ветви вентильного преобразователя.

В lo(eнт достижения положительным (отрицательным) напряжением на

вь, операционного усилителя I нулевого уровня при работе устройства Б режиме проводи -5ости тиристора или диода транзистор 4. диод 8,, т ранзистор 7, диод 9 и ключи 5,10 переходят в открытое состояние и на выходе операционного усилителя 1 поддерживается нулевой уровень.

Устройство моделирует закрытое состояние тиристора или диода вентильной ветви.

При отрицательном (положительном) напряжении на выходе устройства и кратковременном снятии управляющего напряжения с коллектора транзистора 4(7) и постоянно снятом управляющем напряжении с коллектора транзистора 7(4) на выходе устройства появляется положительное (отрицательное) напряжение, являющееся изображением тока тиристора тиристорно-диодной группы ветви вентильного преобразователя. В этом режиме закрытое состояние ключа 5(10) устройства сохраняется и при переходе положительного (отрицательного) напряжения через нуль и устройство моделирует открытое состояние диода тиристорно-диодной груп- ры вентильной ветви. Закрытое состояние тиристорно-диодной группы восстанавливается при достижении отрицательными (положительными) напряжением с выхода устройства нулевого уровня .

При кратковременном снятии управляющих напряжений с коллекторов транзисторов 4 и 7 и независимо от полярности напряжения на входе устройства на выходе устройства появляется напряжение, которое является изображением тока семистора или группы встречно-параллельно соединенных тиристоров при одновременном поступлении на их управляющие электроды управляющих импульсов,

При кратковременном снятии управляющего напряжения с коллектора транзистора 4(7) напряжение на выходе устройства, являющееся изображением тока, появляется только при отрицательном (положительном) напряжении на входе устройства, В этом случае устройство моделирует работу группы встречно-параллельно соединенных тиристоров вентильной ветви при независимом управлении тиристорами группы

от модели C iCTeMi,i управления исследуемого преобразователя,

В частном случае, когда требуется моделировать только тиристорно-диодные группы вентильного преобразователя, по одному из диодных ключей 5(10), выпрямительных диодов 8(9), транзисторов 4(7) и источника управляющего напряжения 3(6) из устройства можно исключить.

Формула изобретения

Устройство для моделирования ветви вентильного преобразователя, содержащее операционный усилитель, ключевой транзистор, источник управляющего напряжения, токозадакяций резистор и два согласно включенных коммутирующих диода, общий вьшод которых соединен с выходом операционного усилителя, свободный вывод первого выпрямительного диода подключен к базе ключевого транзистора, коллектор которого соединен с выходом источника управляющего напряжения, токозадаю- щий резистор включен между входом операционного усилителя и входом устройства, о тличающее ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования тиристорно-диодной ветви, ветви из встречно-параллельно включенных тиристоров или семистора, оно содержит дополнительный ключевой транзистор обратного по отношению к основному ключевому транзистору типа проводимости, дополнительный источник управляющего напряжения и два диодных ключа разнополярной проводимости, которые включены параллельно операционному усилителю и подсоединены управляющими входами к эмиттерам соответственно основного и дополнительного ключевых транзисторов, база и коллектор дополнительного ключевого транзистора подключены соответственно к свободному выводу второго коммутирующего диода и к выходу дополнительного источника управляющего напряжения, выход операционного усилителя является выходом устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых и гибридных вычислительных машинах при моделировании вентильных преобразователей. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования тирис- торно-диодной ветви, ветви из встречно-параллельно включенных тиристоров или семистора. Устройство содержит операционный усилитель, токозадакшугй резистор, источник управляющего напряжения, ключевой транзистор, диодный ключ, дополнительный источник управляющего напряжения, дополнительный транзистор обратного по отношению к основному транзистору типа проводимости, два коммутирующих диода и дополнительный диодный ключ. Достижение поставленной цели обеспечено за счет введения дополнительного ключевого транзистора, дополнительного источника управляющего напряжения и двух диодных ключей разнополярной проводимости, а также за счет новых связей между составными элементами, 1 ил. с в сл