Устройство для управления симистором Советский патент 1991 года по МПК H02M1/08 

cpue.i

Изобретение относ ится к электротехнике и может быть использовано для регулирования мощности на нагрузке, подключаемой через трансформатор симистором к однофазной сети переменного тока,

Цель изобретения - повышение надежности при работе с индуктивной нагрузкой.

На фиг. 1 показана схема устройства на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для уп равле ния симистором 1, подключенным последовательно с нагрузкой 2 к выводам 3 и 4 сети (фиг, 1), содержит резистор 5, один вывод которого соединен с одним выводом симисторз 1, другой - с одними выводами резистора 6 и конденсатора 7, другие вывод которых соединены с одними выводами стабилитрона 8 и конденсатора 9, другой вывод которого соединен с управляющим электродом сими- стора. 1 и одним выводом ключевого элемента 10, другой вывод которого соединен с другими выводами стабилитрона 8 и сими- стора 1.

Устройство (фиг. 1) работает следую- щим образом.

При поданном на устройство напряжении и открытом ключевом элементе 10 (до момента ti на фиг, 2) по стабилитрону 8 протекает практически синусоидальный ток, ограниченный конденсатором 7 и опережающий напряжение сети на половину периода. При каждом переходе этого тока через нуль меняется знак напряжения на стабилитроне 8 и перезаряжается конден- сатор 9 через ключевой элемент 10. Сими- стор 1 заперт и напряжение на нагрузке 2 равно нулю.

После перевода в момент времени п элемента 10 в закрытое состояние в ближай- ший момент перезадяра конденсатора 9 (момент времени t2)eroioK перезаряда протекает через управляющий электрод сими- стора 1 и если последний управляется во всех четырех квадрантах, то он открывается и напряжение подается на-нагрузку 2 в момент времени t2, т.е. начиная с второй поло- вины отрицательного полупериода. Конденсаторы 7 и 9 разряжаются через си- мистор 1 и в начале ближайшего полупери- ода, когда симистор 1 запирается, их зарядный ток начинает протекать через управляющий электрод симистора 1, который

включается (момент времени ta), и т.д , до тех пор, пока после открывания ключевого элемента 10 (момент времени т.) симистор 1 перестает открываться, так как ток перезаряда конденсатора 9 идет через элемент 10 (момент времени ts), шунтирующий управляющий электрод симистора 1. Схема приходит в исходное положение, где по нагрузке протекает только емкостной ток, ограниченный конденсатором 7, повышая коэффициент мощности сети с небольшими потерями (в стабилитроне 8 и резисторах 5 и 6).

В случае, если симистор управляется только в 3 квадрантах, включение симистора происходит не в точке t2, а через полупериод (в точке t2), где на аноде симистора положительное напряжение, а ток в управляющем электроде отрицателен. Такой случай показан на фиг. 2, начиная с замыкания элемента 10 в момент времени te (симистор включается в момент времени т,).

Таким образом, при размыкании элемента 10 устройство подает на нагрузку 2 синусоидальное напряжение с задержкой при включении на половину первого полупериода, имея при этом очень простую схему, небольшие потери холостого хода и повышая коэффициент мощности сети на холостом ходу с помощью подключенного к сети конденсатора 7.

Формула изобретения

Устройство для управления симистором, содержащее параллельно соединенные первый резистор и первый конденсатор, одни выводы которых связаны с одним выводом второго конденсатора, другой вывод которого предназначен для подключения к управляющему электроду симистора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности при работе с индуктивной нагрузкой, введены второй резистор, ключевой элемент и двуханодный стабилитрон, причем другие выводы первого резистора и первого конденсатора пред-- назначены для подключения к одному силовому выводу симистора через второй резистор, одни их выводы предназначены для подключения к другому силовому выводу симистора через двуханоднь|й стабилитрон, а другой вывод второго конденсатора предназначен для подключения к другому силовому выводу симистора через ключевой элемент.

Открытi

l.fr.. l.tt

фиг. 2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования мощности на нагрузке. Цель изобретения - повышение надежности при работе с индуктивной нагрузкой. С этой целью в первом полупериоде рабочего цикла конденсатор 7 и стабилитрон 8 осуществляют сдвиг напряжения сети на 20 эл.град. Конденсатор 9 формирует импульс управления симистором 1 при переходе сдвинутого напряжения через нуль. Указанные импульсы отпирают симистор при запертом состоянии ключевого элемента. При отпирании симистор 1 шунтирует конденсатор 7 и стабилитрон 8, которые начинают выполнять функции ограничителя тока. Вследствие этого далее симистор включается в начале каждого полупериода Питающего напряжения. 2 ил.