Устройство для включения силового тиристора Советский патент 1989 года по МПК H02M1/08 

(21)4161456/24-07

(22)12,12.86

(46) 15.05.89. Бюл. № 18

(71)Харьковский институт инженеров коммунального строительства

(72)К.К. Намитоков, С.В. Дикань и В.В. Колосов

.(53) 621.316.727(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1070665, кл. Н 02 М 1/08, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 534855, кл. Н 03 К 5/01, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ СИЛОВОГО ТИРИСТОРА

(57)Изобретение относится к области электротехники, в частности к формирователям сигналов управления тиристорами на переменном токе. Целью изобретения является обеспечение регулирования длительности и фазы формируемого импульса. При подаче импульса управления тиристор 16 включается, а тиристор 15 запирается. В результате этого с тиристора 7 снимается управление и он выключается в момент смены полярности напряжения сети. При следующей смене полярности заряжается конденсатор 25. При достижении напряжением на конденсаторе 25 величины напряжения на второй ба- ,зе однопер -ходного транзистора 20 последний срабатывает и разряжает конденсатор 25 через резистор 21 и цепь управления тирисггра 1. В результате тиристор 1 включается. Включается также тиристор 15 и запирается тиристор 16, что приводит к пробою стабилитрона 12, включению тиристора 7, т.е. к шунтированию цепи заряда конденсатора 25, в результате чего исключается повторное включение тиристора 1. Угол включения тиристора 1 регулируется переменным резистором 24, 2 ил.

с ю

СО

с

Изобретение относится к области электротехники, в частности к формирователям сигналов управления тиристорами на переменном токе, а также к формирователям импульсов тока.

Целью изобретения является обеспечение регулирования .длительности и фазы формируемого импульса.

На фиг. 1 представлена схема уст- ройства для включения силового тиристора; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений и токов, поясняющие работу устройства.

Устройство для включения силового тиристора 1 (фиг. 1), катодом соеди- нешшого с клеммой 2 сети, а анодом с одним выводом нагрузки 3, другой выход которой соединен с клеммой 4 сети, содержит последовательно вклю- чепные диод 5, резистор 6 и коммутирующий тиристор 7, а также последовательно включенные диод 8 и конденсатор 9, параллельно которому подключены цепями питания переключающий блок 10 п фазосдвигающий блок П. Один вход блока 10 (вход Пуск) предназначен для запуска устройства, а выход блока 10 подключен к управляющему переходу тиристора 7 через ста- билитрон 12. Вход фазосдвигающего блока 11 соединен с анодом тиристора 7, а выход фаэосдвигающего блока 11 подключен к другому входу блока 10 и к управляющему электроду тиристора 1 соответственно через резисторы 13 и 14. Блок 10 выполнен на базе тиристоров 15, 16, аноды которых подключены к шине питания через резисторы 17 и 18 и соединены между собой через конденсатор 19, причем управляющий электрод тиристора 16 предназначен для запуска устройства, управляющий электрод тиристора 15 предназначен для подключения к резистору 13, а анод тиристора 16 является выходом блока 10 и предназначен для подключения к стабилитрону 12. Фазосдвигающий блок 11 выполнен на базе одно- переходного транзистора 20, первая база которого является выходом фазо- сдвигающего блока 11, предназначенным для подключения к резисторам 13 и 14, и подключена к клемме 2 через резистор 21, вторая база однопере- ходного транзистора 20 связана с шинами питания фазосдвигающего блока 11 через резисторы 22 и 23, а управляющий электрод однопереходного транзистора 20 соединен с входом фазо- .сдвигающего блока 11 через переменный резистор 24 и соединен с клеммой 2 через конденсатор 25.

На фиг. 2 изображены временные диаграммы следующих параметров: сетевого напряжения (Uc); сигнала запуска устройства (Пуск), выходного напряжения блока 10 (U ,„ ), напряжения па конденсаторе 25 фазосдвигающего блока 11 (UJ5); напряжения на второй базе однопереходного транзистора 20 фаэосдвигающего блока 11 (U20), тока в сети (ic).

Устройство работает следующим образом

В исходном состоянии, т.е. до подачи импульса управления Пуск на тиристор 16 блока 10 и после подачи сетевого напряжения Uc на клеммы 2 и 4, конденсатор 9 заряжен до амплитудного значения напряжения сети, тиристор 15 блока 10 включен, тиристор 16 блока 10 выключен, тиристор 7 включен (под действием тока разряда конденсатора 9, протекающего по цепи с резистором 18, стабилитроном 12, управляющим электродом тиристора 7), конденсатор 19 блока 10 заряжен, через включенный тиристор 15 и резистор 18, до анодного напряжения тиристора 16, конденсатор 25 фазосдвигающего блока 11 разряжен, а силовой тиристор 1 выключен.

При подаче импульса управления Пуск малой длительности на тиристор 16 (момент t, на фиг. 2), т.е. при запуске устройства, тиристор 16 включается (см. диаграмму U0 на фиг. 2), а тиристор 15 принудительно запирается с помощью конденсатора 19 В результате с тиристора 7 снимается управление .и он выключается в момент смены полярности напряжения сети с положительной на отрицательную. В момент t, когда на анод тиристора 7 через диод 5 и резистор 6 поступит последующая, относительно момента выключения тиристора 7, полуволна положительного напряжения сети, начинается заряд конденсатора 25 фазосдвигающего блока 11 током сети чере диод 5 и резисторы 6 и 24. В момент t, напряжение на конденсаторе 25 U is достигает величины напряжения на второй базе однопереходного транзистора 20 U .jo , определяемой величиной напряжения на конденсаторе 9 и соотноше

нием сопротивлений резисторов 22 и 23, что приводит к срабатыванию одно переходного транзистора 20 и разряду конденсатора 25 через резистор 21, последовательно включенные резистор 14 и цепь управления тиристора 1, а также через последовательно соединенные резистор 13 и цепь управления тиристора 15. Следствием разряда конденсатора 25 является включение Б момент t3 силового тиристора и формирование в сети импульса тока ic (на интервале ), ограниченного по величине нагрузкой 3, а также включение тиристора 15 и принудительное запирание (с помощью конденсатора 19).тиристора 16. В свою очередь, запирание тиристора 16 и последующее появление напряжения на его аноде приведет к пробою стабилитрона 12, включению тиристора 7, исчезновению напряжения на его аноде и как следствие к шунтированию цепи заряда конденсатора 25 фазосдвигагощего блока 11, что исключает повторные включения тиристора 1. Благодаря включению тиристора 15, происходящему при разряде конденсатора 25 через резистор 13, обеспечивается также возврат схемы устройства в исходное состоя,- ние. Угол коммутации силового тиристора 1 в схеме устройства регулируется переменным резистором 24 фазосдви- гающего блока 11 .

Таким образом, выполнение устройства для включения силового тиристора по данной схеме, в которой полностью исключены контактные коммутационные элементы, имеющие низкую цикло стойкость, позволяет формировать в сети одиночные импульсы тока длительностью менее полупериода колебаний напряжения сети с наперед заданной фазой, что, в свою очередь, позволит использовать устройство в системах , автоматики, где предъявляются требования по регулированию длительности импульсов сетевого тока повышенной циклостойкости.

0

0

5

5

0

5

0

5

0

Формула изобретения Устройство для включения силового тиристора, включенного последовательно в цепь нагрузки, первый вывод которой соединен с анодом силового тиристора, содержащее коммутирующий тиристор, анод которого соединен с первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с катодом первого диода, анод которого предназначен для подключения к второму выводу нагрузки, катод коммутирующего тиристора предназначен для подключения к катоду силового тиристора, второй резистор, один вывод которого предназначен для подключения к катоду силового тиристора, другой связан с его управляющим электродом, третий резистор, конденсатор и стабилитрон, отличающееся тем, что, с целью обеспечения регулирования длительности и фазы формируемого импульса, введены переключающий блок, фазосдвигающий блок, второй диод и четвертый резистор, причем цепи питания переключающего и фазосдвигаю- щего блоков подключены параллельно конденсатору, один вывод которого . соединен с катодом второго диода, анод которого предназначен для соединения с вторым выводом нагрузки, другой вывод конденсатора предназначен для подключения к катоду силового тиристора, вход фазосдвигающего блока соединен с анодом коммутирующего тиристора, выход - с одним выводом третьего резистора, другой вывод которого предназначен для подключения к управляющему электроду . силового тиристора, один вывод третьего резистора соединен с другим выводом второго резистора и одним выводом четвертого резистора, другой вывод которого соединен с первым входом переключающего блока, второй вход которого соединен с источником сигнала управления, выход переключающего блока соединен с катодом стабилитрона, анод которого соединен с управляющим электродом коммутирующего тиристора.

щсн

о t

V,o

О lkA

О с

О

Иго

А

Vtf

I

it fc U фиг.2

-W

А

Vtf

I

Изобретение относится к области электротехники ,в частности, к формирователям сигналов управления тиристорами на переменном токе. Целью изобретения является обеспечение регулирования длительности и фазы формируемого импульса. При подаче импульса управления тиристор 16 включается, а тиристор 15 запирается. В результате этого с тиристора 7 снимается управление и он выключается в момент смены полярности напряжения сети. При следующей смене полярности заряжается конденсатор 25. При достижении напряжением на конденсаторе 25 величины напряжения на второй базе однопереходного транзистора 20 последний срабатывает и разряжает конденсатор 25 через резистор 21 и цепь управления тиристора 1. В результате тиристор 1 включается. Включается также тиристор 15 и запирается тиристор 16, что приводит к пробою стабилитрона 12, включению тиристора 7, т.е. к шунтированию цепи заряда конденсатора 25, в результате чего исключается повторное включение тиристора 1. Угол включения тиристора 1 регулируется переменным резистором 24. 2 ил.

Редактор 0. Спесивых

Составитель А. Меркулова

Техред Л.Сердюкова Корректор Э.Лончакова

Заказ 2553/52

Тираж 647

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное