Устройство для управления силовым тиристором Советский патент 1990 года по МПК H02M1/08 

-г-5

ш

и

J 4Z

V;

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть применено для включения тиристоров на фиксированное количество полупериодов переменного напряжения. Цель изобретения - обеспечение работы устройства в автоматическом режиме. Для этого при каждом отрицательном полупериоде получает питание светодиод оптрона 8, открывается его фототранзистор, обеспечивая изменение уровня напряжения на входе счетчика 11. На выходе счетчика 11 появляется уровень логического нуля с каждым входным импульсом, определяемым числом триггеров в счетчике 11. При этом получает питание светодиод оптрона 6, фототиристор которого открывается и создает цель для заряда конденсатора 5 в положительный полупериод. Т.о. обеспечивается получение импульсов напряжения на нагрузке с пачками с определенным периодом. 2 ил.

Фиг.1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть применено в качестве формирователя отпираюш их мм- пульсов для включения тиристоров на фиксированное количество полупериодов переменного напряжения.

Целью изобретения является обеспечение работы устройства в автоматическом режиме,

На фиг. 1 изображена схема устройства для управления силовым тиристором; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для управления силовым тиристором 1, подклкэченным к сети переменного тока последовательно с нагрузкой 2 {фиг.1), содержит последовательно соединенные первый резистор 3 и фототиристор первого оптрона 4, подключенные к положительной обкладке конденсатора 5. К положительной обкладке конденсатора 5 и к аноду фототиристора оптрона 4 подключен также катод фототиристора второго оптрона 6, анод которого соединен с анодом тиристора 1 через второй резистор Тис катодом светодиода третьего оптрона 8, анод которого соединен с катодом диода 9. Отрицательная обкладка конденсатора 5 подключена к общей точке катода тиристора 1 и нагрузки 2 к аноду светодиода первого оптрона 4, катод которого соединен с анодом диода 9. Положительный полюс источника питания подключен через третий резистор 10 к входу счетчика 11 и через четвертый резистор 12 к аноду светодиода второго оптрона 6, катод которого соединен с выходом счетчика 11. Отри14ательный полюс источника питания подключен кзмитте- ру фототранзистора третьего оптрона 8, коллектор которого подключен к входу сметчика 11.

Устройство работает следующим образом.

При подключении устройства к сети переменного напряжения Uo (фиг.2а) в положительный полупериод относительно анода тиристора 1 (фиг.1) в открытом фототиристоре оптрона 6 в момент времени to (фиг.2б) начинает заряжаться конденсатор 5 (фиг.1) от сети переменного напряжения по цепи: резистор 7, фототиристор оптрона 6, конденсатор 5, нагрузка 2. В момент времени ti (фиг.26) конденсатор 5 заряжается (Us) и фототиристор оптрона 6 закрывается. При последующей перемене полярности переменного напряжения в момент времени t2 (фиг.2а) получает питание светодиод оптрона 4 (фиг.1) от сети переменного тока по цепи; нагрузка 2, светодиод оптрона 4, диод 9, г.ветодиод оптрона 8, резистор 7. Фототиристор оптрона 4 открывается и на управляющий электрод тиристора 1 поступает ток разряда конденсатора 5 через открытый фототиристор оптрона 4 и резистор 3, однако в отрицательный полупериод переменного напряжения тиристор 1 открываться не может. В следующий положительный полупериод переменного напряжения в момент t3 (фиг.2а) открывается тиристор 1 и на нагруз- 0 ке 2 появляется импульс напряжения U2 (фиг.2в). Проводимость тиристора 1 по количеству полупериодоз и количество импульсов на нагрузке 2 определяется энергией заряда конденсатора 5. Снижение напря- 5 жения на конденсаторе 5 до величины, меньшей максимального напряжения управления тиристора 1, ведет к его отключению и невозможности включения в следующий положительный полупериод пе- 0 ременного напряжения в момент времени t4 (фиг.26). Таким образом, тиристор 1 включается на фиксированное число полных полупериодов переменного напряжения. Диаграмма на (фиг.2в) показана для случая, 5 когда это число равно двум. Одновременно при каждом отрицательном полупериоде переменного напряжения получает питание светодиод оптрона 8 по цепи; нагрузка 2, светодиод оптрона 4, диод 9, светодиод оп- 0 трона 8, резистор 7 и открывается фототранзистор оптрона 8, обеспечивая изменение уровня напряжения Usxii на входе счетчика 11 (фиг.2г). На выходе же счетчика 11 появляется уровень УвыхП напряжения логиче- 5 ского нуля только с каждым импульсом на его входе, определяемым числом триггеров в счетчике и равным числу положительных полупериодов переменного напряжения в момент времени ts (фиг.2д). При этом по- 0 лучает питание светодиод оптрона 6, фототиристор которого открывается и создает цепь для заряда конденсатора 5 в положительный полупериод переменного напряжения. С этого момента времени ts (фиг.26) 45 конденсатор 5 начинает заряжаться и процесс повторяется аналогично описанному.

Устройство обеспечивает включение силового тиристора на фиксированное

50 количество полупериодов переменного напряжения, которое определяется постоянной времени разряда конденсатора по управляющей цепи силового тиристора, а также выключение тиристора на фиксиро55 ванное число положительных полупериодов переменного напряжения, определяемое числом триггеров в счетчике, т.е. обеспечивается получение импульсов напряжения на нагрузке гаачками с определенным периодом.

Формула изобретения

Устройство для управления силовым тиристором, включенным последовательно в цепь нагрузки, содержащее первую тири- сторную оптопару, катод фототиристора которой через первый резистор предназначен для подключения к управляющему электроду силового тиристора, анод соединен с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с анодом светодиода первой тиристорной оптопары и предназначен для подключения к катоду силового тиристора, катод светодиода первой тиристорной оптопары соединен с анодом диода, а первый вывод конденсатора через управляемый ключевой элемент и второй резистор предназначен для подключения к аноду силового тиристора, отличающее- с я тем, что, с целью обеспечения работы устройства в автоматическом режиме, ввеа

Us

Иг

дены счетчик, транзисторная оптопара, третий и четвертый резисторы, а управляемый ключевой элемент выполнен в виде второй тиристорной оптопары, катод фототиристора которой соединен с первым выводом конденсатора, анод - с первым выводом второго резистора, катод светодиода соединен с выходом переполнения счетчика, анод через третий резистор предназначен для

подключения к положительному полюсу источника постоянного напряжения, анод светодиода транзисторной оптопары соединен с катодом диода, катод - с первым выводом второго резистора, коллектор фототранзистора указанной оптопары через четвертый резистор предназначен для подключения к положительному полюсу источника постоянного напряжения и подключен к счетному входу счетчика, а эмиттер предназначен для

подключения к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения.

Г