Устройство для управления двухоперационным тиристором Советский патент 1989 года по МПК H02M1/08 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть ис- . пользовано при построении тиристор- ных импульсных регуляторов, стабилизаторов, автономных инверторов и других преобразовательных устройств, в которых используются двухоперационные (запираемые) тиристоры.

Целью изобретения является повышение надежности работы двухопераци- онного тиристора и КПД устройства.

На фиг, 1 приведена схема устройства для управления двухoneрационным тиристором; на фиг.2 - временные ди- аграммы напряжений на эмиттерах устройства, поясняющие его работу.

Устройство 1 для управления двух- операционным тиристором 2 содержит замкнутую цепочку, состоящую из по- следовательно включенных источника 3 питания, токоограничивающего элемента 4, основного транзистора 5 и тиристора 6. Анод тиристора 6 подключен к катоду двухоперационного тирис тора 2, а катод тиристора 6 через накопительный конденсатор 7 - к управляющему электроду тиристора 2. Диод 8 подключен анодом к управляющему электроду тиристора 2, а катодом - к коллектору основного транзистора 5. Конденсатор 7 зашунтирован вспомогательным транзистором 9, коллектор которого подключен к управляющему электроду тиристора 2, а эмиттер - к отрицательному зажиму источника 3 питания .

Устройство работает следующим образом .

Пусть в начальный момент времени двухоперационный тиристор 2 находится в открытом состоянии. В момент t на основной транзистор 5 и дополнительный транзистор 9 одновременно по

ционного тиристора 2. Закорачивание катодного р-п-перехода двухоперационного тиристора, как и в случае одно- операционного тиристора, увеличивает dUj/dt стойкость прибора. В момент времени t3, когда необходимо осуществить включение тиристора 2, снимают импульс управления с основного транзистора 5 и подают импульс управления на тиристор 6. На управляющий электрод двухоперационного тиристора 2 при atoM поступает положительный импульс тока управления i рс,. Этот ток, протекая по контуру 7-2-6-7, переводит Тиристор 2 на интервале (tj, t) в проводящее состояние. В момент tj на транзисторы 5 и 9 подают импульсы управления, после чего описанные процессы в устройстве повторяются.

0 5

0

5

Анализ кривых, приведенных на фиг. 2, г, 3, позволяет сделать вьшод, что минимальная длительность импульса анодного тока устройстве приближенно выражается суммой времени включения tat тиристора 2 и его времени выключения что в 6-8 раз меньше, чем в прототипе.

Регулируя интервал проводящего состояния транзистора 9, можно регулировать заряд QC, накапливаемьй в конденсаторе 7, используемый затем после момента t 3 для включения двухоперационного тиристора 2. Такая регулировка заряда Qс позволяет обеспечить оптимальный режим включения тиристора 2, т.е. выбрать амплитуду i

и длительность t pQ t 4 3

соответствующие условиям эксплуатации прибора, что гарантирует его надежную работу.

Как следует из описания работы

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении тиристорных импульсных регуляторов, стабилизаторов, автономных инверторов и других преобразовательных устройств, в которых используются двухоперационные тиристоры. Целью изобретения является повышение надежности работы двухоперационного тиристора и КПД устройства. Регулируя интервал проводящего состояния транзистора 9, можно регулировать заряд, накапливаемый в конденсаторе 7 и используемый для включения двухоперационного тиристора 2. Такая регулировка заряда конденсатора 7 позволяет обеспечить оптимальный режим включения тиристора 2, т.е. выбрать амплитуду и длительность импульса, соответствующие условиям эксплуатации прибора, что гарантирует его надежную работу. При этом емкость конденсатора 7 значительно меньше, т.е. выбирается исходя из требуемого заряда для включения, а не выключения двухоперационного тиристора 2. 2 ил.

дают импульсы управления (фиг.2,а,6). ,г предлагаемого устройства управления.

Транзисторы 5 и 9 открываются, обеспечивая подачу отрицательного тока управления на двухоперационный тиристор 2. Ток управления i протекает по контуру 3-4-5-2-9-3. В момент времени t после завершения этапа спада . а одного тока двухоперационного тиристора снимают импульс управления с транзистора 9 и ток управления начинает протекать по контуру 3-4-5-250

емкость (а значи т, и массогабаритные показатели накопительного конденсатора) значительно меньше (примерно в 15-20 раз), ибо эта емкость выбирает ся исходя из требуемого заряда включения двухоперационного тиристора, а не заряда выключения тиристора.

Кроме того, поскольку источник пи тания в устройстве находится непосредственно в цепи выключения, то в

7-3, заряжая конденсатор 7. После вы- случае, если запирающий импульс не

ключения тиристора 2 с момента времени t-j диод 8 и включенный транзистор 5 шунтируют входную цепь двухопера

емкость (а значи т, и массогабаритные показатели накопительного конденсатора) значительно меньше (примерно в 15-20 раз), ибо эта емкость выбирается исходя из требуемого заряда включения двухоперационного тиристора, а не заряда выключения тиристора.

Кроме того, поскольку источник питания в устройстве находится непосредственно в цепи выключения, то в

случае, если запирающий импульс не

обеспечил выключения двухоперационного тиристора, можно повторить one- рацию выключения.

Формула изобретения

Устройство для управления двухопе- рационным тиристором, содержащее цепь из последовательно соединенных основного транзистора, база которого соединена с первым источником сигнала управления, резистора и источника постоянного напряжения, подключенную параллельно тиристору, управляющий электрод которого соединен с вторым источником сигнала управления, и конденсатор, один вывод которого соединен с одним сиповым выводом тиристора, а другой предназначен для подключения к управляющему электроду операционного тиристора, дпя подключения к катоду которого предназначен

другой силовой вывод тиристора, о т- личающееся тем, что, с целью повышения надежности и КПД уст- , ройства, введены дополнительный транзистор и диод, причем точка соединения эмиттера основного транзистора и анода тиристора предназначена для подключения к катоду двухоперационного тиристора, один вывод конденсатора соединен с катодом тиристора, эмиттер и коллектор дополнительного транзистора соединены с одним и другим выводами конденсатора соответст5 венно, база подключена к третьему источнику сигнала управления, анод диода соединен с коллектором дополнительного транзистора, а катод - с коллектором основного транзистора.