Формирователь импульсов управления тиристорами Советский патент 1987 года по МПК H03K5/12 H02M1/08 

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано для включения последовательно соединенных тиристоров статических преобразователей электроподвлжного состава.

Цель изобретения - повышение КПД формирователя за счет формирования более короткого импульса управления спецформы.

На фиг. 1 представлена электрическая принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Формирователь импульсов управления тиристорами содержит трансформатор 1, первый резистор 2, первый 3, второй 4 и третий 5 диоды, первый конденсатор 6, тиристор 7, конец первой вторичной обмотки 8 трансформатора 1 соединен с первым выводом первого резистора 2, катод третьего диода 5 соединен с анодом второго диода 4, катод которого подключен через первый конденсатор 6 к аноду первого диода 3, генератор 9 двухполярных прямоугольных импульсов, транзистор 10, второй 11 и третий 12 резисторы, второй конденсатор 13, четвертый диод 14, первая и вторая шины 15 пи- таюшего напряжения, подключенные к входу генератора 9 двухполярных прямоугольных импульсов, выходы которого соединены с первичной обмоткой 16 трансформатора 1, начало первой вторичной обмотки 8 трансформатора 1 соединено с концом второй вторичной обмотки 17 трансформатора 1, эмиттером транзистора 10 и с первым выводом третьего резистора 12, начало второй вторичной обмотки 17 трансформатора 1 соединено через анод - катод четвертого диода 14 с первой обкладкой второго конденсатора 13, вторая обкладка которого соединена с вторым выводом третьего резистора 12 и базой транзистора 10, второй конденсатор 13 шунтирован вторым резистором 11, второй вывод первого резистора 2 соединен с катодом третьего диода 5, катод второго диода 4 соединен с коллектором транзистора 10, первая 18 и вторая 19 выходные шины, первая из которых соединена с анодом, вторая - с катодом первого тиристора.

Формирователь импульсов управления тиристорами работает следуюш,им образом.

До поступления запускающего импульса на вход генератора двухполярного прямоугольного импульса конденсатор 6 заряжен (фиг. 1). В момент поступления запускающего импульса на вход генератора 9 двухполярных прямоугольных импульсов (фиг. 2а) он формирует импульс управления тиристором 7, т. е. по обмоткам 16, 17 и 18 трансформатора 1 начинает протекать ток импульса управления, скорость нарастания которого определяется индуктивным сопротивлением цепи передачи этого импульса от генератора 9 двухполярных прямоугольных импульсов к управляющему электроду тиристора 7 (фиг. 26).

В момент появления тока в первичной обмотке 16 трансформатора 1 под действием наведенной в обмотке 17 трансформатора 1 ЭДС открывается транзистор 10, для форсированного открытия которого предусматривается конденсатор 13, а для ограничения тока базы - резистор. 11. При этом конQ денсатор 6 начнет разряжаться по цепи: конденсатор 13, управляющий вход тиристора 7, конденсатор 6.

Скорость нарастания импульса тока разряда конденсатора 6 определяется параметрами цепи разряда конденсатора 6. При

5 этом скорость нарастания импульса тока разряда конденсатора 6 превышает в несколько раз скорость нарастания тока импульса управления, формируемого в обмотке 8 трансформатора. Разряд конденсатора 6 продол0 жается до момента равенства напряжения на конденсаторе 6 и вторичной обмотке 8 трансформатора 1 (с учетом падения напряжения на резисторе 2 и диоде 5), после чего транзистор 10 закрывается.

Время разряда конденсатора 6 выбирается несколько большим времени нарастания фронта импульса тока управления, формируемого на вторичной обмотке 8 трансформатора 1. После закрытия транзистора 10 и до момента окончания запускающего имQ пульса на входе генератора 9 двухполярных прямоугольных импульсов величина импульса тока управления тиристора 7 определяется только ЭДС, наведенной на вторичной обмотке 8 трансформатора 1 и параметрами цепи протекания тока, вызванного ЭДС.

5 По окончании запускающего импульса и до момента появления следующего запускающего импульса транзистор 10 остается закрытым. По окончании очередного запускающего импульса по вторичной обмотке 8 трансформатора 1 протекает импульс тока перемагни ивания трансформатора 1, направление протекания которого противоположно направлению протекания импульса тока управления тиристора 7. При этом конденсатор 6 дозаряжается по цепи: обмотка 8

5 трансформатора 1, резистор 2, диод 4, конденсатор 6, диод 3, обмотка 8 трансформатора 1 и оказывается готовым к дальнейщей работе.

5

0

50

Формула изобретения

Формирователь импульсов управления тиристорами, содержащий трансформатор, первый резистор, первый, второй и третий диоды, первый конденсатор, конец первой вторичной обмотки трансформатора соединен с первым выводо.м первого резистора, катод третьего диода соединен с анодом второго диода, катод которого подключен через первый конденсатор к аноду первого диода

и к первой выходной шине, вторая выходная шина соединена с катодом первого диода, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД формирователя, в него введены генератор двухполярных прямоугольных импульсов, транзистор, второй и третий резисторы, второй конденсатор, четвертый диод, первая и вторая шины питающего напряжения подключенные к входу генератора двухполярных прямоугольных импульсов, выходы которого соединены с первичной обмоткой трансформатора, начало первой вторичной обмотки трансформатора соединено с концом второй вторичной обмотки трансформатора, с вто

рой выходной шиной, эмиттером транзистора и с первым выводом третьего резистора, начало второй вторичной обмотки трансформатора соединено через анод - катод четвертого диода с первой обкладкой второго конденсатора, вторая обкладка которого соединена с вторым выводом третьего резистора и базой транзистора, второй конденсатор шунтирован вторым резистором, второй вывод первого резистора соединен с катодом третьего диода, анод которого соединен с первой выходной шиной, а катод второго диода соединен с коллектором транзистора.

Изобретение может быть использовано для включения последовательно соединенных тиристоров статических преобразователей электроподвижного состава. Целью изобретения является повышение КПД устройства путем формирования более короткого импульса управления специальной формы. Устройство содержит трансформатор 1, резистор 2, диоды 3, 4 и 5, конденсатор 6, тиристор 7, первичную обмотку 16 и вторичные обмотки 8 и 17 трансформатора 1. Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены генератор 9 двухпо- лярных прямоугольных импульсов, транзистор 10, резисторы 11 и 12, конденсатор 13, диод 14 и первая и вторая шины 15 питаю- ш,его напряжения. Скорость нарастания импульса тока разряда конденсатора 6 определяется параметрами цепи разряда этого конденсатора. Время разряда конденсатора 6 выбирается несколько большим времени нарастания фронта импульса тока управления, формируемого на вторичной обмотке 8 трансформатора 1. 2 ил. S (Л со ОО О5 N3 СП

У