Формирователь импульсов для управления тиристорами Советский патент 1992 года по МПК H02M1/08 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления большим количеством тиристоров, например высоковольтных вентилей, в тех преобразователях, где требуется широкий (60° эл. и более) импульс управления.

Известны формирователи широких импульсов управления на основе мостового I последовательного тиристорного инвертора тока с ключом-стабилизатором на входе инвертора 1. Указанный формирователь может генерировать импульсы с частотным

заполнением любой длительности с амплитудой, достаточной для включения свыше сотни тиристоров,

К недостаткам формирователя относятся его большие массогабаритные показатели, обусловленные наличием большой входной индуктивности и батареи коммутирующих конденсаторов, большая установленная мощность и низкий КПД.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому техническому решению является формирователь импульсов для управления тиристорами 2, содержащий блок формирования импульсов, включающий источник управляющего сигнала, выход которого подключен к информационному входу блока задержки, автогенератор, выход которго подключен к тактовому входу триггера, и два элемента И-НЕ, первые входы которых подключены к противофазным выходам триггера, а выходы подключены к управляющим входам транзисторов предварительного усилителя мощности, выполненного по схеме двухтактного преобразователя с двумя управляющими трансформаторами, выходные обмотки которых подключены к управляющим входам ключей выходного двухтактного усилителя мощности, один из силовых ключей которого зашунтирован последовательно соединенными высокочастотным конденсатором и входной обмоткой выходного импульсного трансформатора, вторичные обмотки которого через соответствующие двухполупериодные выпрямители предназначены для подключения к управляющим переходам тиристоров, клеммы для подключения источника питания с двумя уровнями питающего напряжения, соединенные с входом питания выходного двухтактного усилителя мощности через соответствующие развязывающие элементы.

Одним из недостатков известного формирователя являются его узкие функциональные возможности, обусловленные тем, что второй каскад усилителя мощности представляет собой источник напряжения, ток нагрузки которого определяется величиной питающего напряжения и сопротивлением нагрузки. Поэтому параметры формирователя необходимо изменять при всяком изменении числа управляемых им тиристоров. Неудобство заключается не только в том, что под каждый новый преобразователь приходится заново проектировать формирователь, но и в том, что в случае выхода из строя некоторого числа тиристоров, преобразователя изменяются параметры формируемого импульса управления;

например, при обрыве управляющего электрода тиристора сопротивление нагрузки формирователя увеличивается, и ток управления уменьшается, что может быть недопустимо с точки зрения работоспособности преобразователя, особенно, если формирователь спроектирован впритык, т.е. по минимально допустимому току управления, что часто бывает вызвано необходимостью

0 минимизировать уровень питающего напряжения формирователя.

Другим недостатком известного формирователя является возможность использования во втором каскаде усилителя

5 мощности только транзисторных ключей, чувствительных к одновременному повышению напряжения и тока формирователя, что ограничивает возможности увеличения его мощности и применения для управления ста

0 или более тиристорами.

Целью предложения является расширение фунг циональных возможностей формирователя.

Поставленная цель достигается тем, что

5 в формирователе импульсов для управления тиристорами, содержащем блок формирования импульсов, включающий источник уп- равляющего сигнала, выход которого подключен к информационному входу блока

0 задержки, автогенератор, выход которого подключен к тактовому входу триггера, и два элемента И-НЕ, первые входы которых подключены к противофазным выходам триггера, а выходы подключены к управля5 ющим входам транзисторов предварительного усилителя мощности, выполненного по схеме двухтактного преобразователя с двумя управляющими трансформаторами, выходные обмотки которых подключены к

0 управляющим входам ключей выходного двухтактного усилителя мощности, один из силовых ключей которого зашунтирован последовательно соединенными высокочастотным конденсатором л входной

5 обмоткой выходного импульсного трансформатора, вторичные обмотки которого через соответствующие двухполупериодные выпрямители предназначены для подключения к управляющим переходам тиристо0 ров, клеммы для подключения источника питания с двумя уровнями питающего напряжения, соединенные с входом питания выходного двухтактного усилителя мощности через соответствующие развязывающие

5 элементы, элемент задержки выполнен на D-триггере, элементы И-НЕ выполнены с третьими входами, а выходной двухтактный усилитель мощности снабжен дополнительно входным и высокочастотным конденсато- jpaMM и выполнен по схеме полумостового

последовательного резонансного инвертора с обратными диодами, два плеча которого образованы высокочастотным и дополнительным высокочастотным конденсаторами, два других - силовыми ключами, заактированными обратными диодами, а в диагональ включена входная обмотка выходного импульсного трансформатора, причем входной конденсатор подключен к входу питания выходного двухтактного усилителя мощности, тактовый вход D-триггера элемента задержки подключен к одному из противофазных выходов триггера, а выход подключен к вторым входам элементов И- НЕ, третьи входы которых подключены к выходу автогенератора.

Кроме того, для уменьшения коммутационных потерь в случае использования транзисторов в качестве ключей выходного усилителя мощности блок формирования импульсов снабжен двумя дополнительными элементами И-НЕ, управляющие трансформаторы снабжены дополнительными переич- ными обмотками, а предварительный усилитель мощности снабжен двумя дополнительными транзисторами, включенными вместе с дополнительными первичными обмотками управляющих трансформаторов по схеме двухтактного преобразователя, управляющие входы которого подключены к выходам дополнительных элементов И-НЕ. первые входы которых подключены к выходу элемента задержки, а вторые - к выходам соответствующих элементов И-НЕ, причем первичная и дополнительная первичная обмотки в каждом двухтактном преобразователе предварительного усилителя мощности включены встречно.

На фиг. 1 приведена функциональная схема формирователя; на фиг.2 - функциональная схема формирователя с предпочтительным использованием транзисторов в качестве ключей выходного усилителя мощности; на фиг.З - временные диаграммы, поясняющие работу формирователя; на фиг.4-временные диаграммы, поясняющие работу формирователя.

Формирователь импульсов для управления тиристорами 1 содержит блок 2 формирования импульсов, включающий источник ,3 управляющего сигнала, выход которого подключен к информационному входу D-триггера элемента 4 задержки, тактовый вход которого подключен к одному из выходов триггера 5, в выход элемента А задержки подключен к вторым входам элементов И-НЕ 6. 7, третьи входы которых подключены к выходу автогенератора 8 и к входу триггера 5, а первые входы элементов И-НЕ 6. 7 подключены к противофазным

выходам триггера 5. Выходы элементов И- НЕ 6, 7 подключены к управляющим входам транзисторов 9. 10 предварительного усилителя 11 мощности, выполненного по схе- 5 ме двухтактного преобразователя, нагрузкой которого являются первичные обмотки двух управляющих трансформаторов 12, 13, .выходные обмотки которых подключены к управляющим входам ключей (напри10 мер, тиристоров) 14, 15 выходного усилителя 16 мощности, включающей, два диода 17, 18, высокочастотный конденсатор 19, дополнительный высокочастотный конденсатор 20. дроссель 21 и выходной им15 пульсный трансформатор 22, вторичные обмотки которого через двухполупериод- ные выпрямители 23 подключены к управляющим переходам тиристоров 1. Усилитель 16 мощности выполнен по схеме полумосто0 вого последовательного резонансного инвертора, плечами которого являются конденсаторы 19, 20, ключи 14. 15, зэшунти- рованные обратными диодами 17, 18, а диагональ образована дросселем 21 и

5 первичной обмоткой трансформатора 22. Питание предварительного усилителя 11 мощности осуществляется от клемм 24. 25. а выходного усилителя 16 мощности - от клемм 26. 27, 28 источника питания с двумя

0 уровнями питающего напряжения, которые подключаются через ограничительный резистор 29 и развязывающие элементы (диоды) 30, 31 к входу питания усилителя 16, образованного входным конденсатором 32

5 Кроме того, при использовании в качестве ключей 14, 15 преимущественно транзисторов (фиг.2) блок 2 формирования импульсов должен быть снабжен двумя дополнительными элементами И-НЕ 33, 34. вторые входы которых подключены к выходу

0 элемента 4 задержки, а первые - к выходам элементов И-НЕ 6, 7 соответственно, а в предварительный усилитель 11 мощности при этом вводятся два дополнительных транзистора 35, 36, включенные по схеме

5 двухтактного преобразователя, нагрузкой которого являются дополнительно введе- ные первичные обмотки управляющих трансформаторов 12, 13, включенные встречно с первичными обмотками в каж0 дом двухтактном преобразователе усилителя 11 мощности. Выходы элементов И-НЕ 33, 34 подключаются к управляющим входам транзисторов 35, 36 соответственно. Источник 3 управляющего сигнала фор5 мирует прямоугольные импульсы длительностью, равной заданному углу проводимости а (Уз, фиг.З, 4), т.е. представляет собой систему импульсно-фазового уп- равления(СИФУ)преобразователя, которая

может быть выполнена, например, согласно

3.

Резонансный LC-контур последовательного полумостового инвертора усилителя 16 мощности образуют емкости С конденсаторов 19, 20 и индуктивность L-дросселя 21 (в качестве которой,особенно на высоких частотах, может выступать индуктивность системы распределения импульсов управления по тиристорам 1, приведенная к первичной омотке трансформатора 22). Параметры колебательного LC-контура выбираются из того условия, чтобы его волновое сопротивление

/Эк V.k было много больше сопротивления наг-рузки ZH(ZH /OK, ) которой является сумма сопротивлений управляющих переходов тиристоров 1, приведенных к первичной обмотке трансформатора 22. При таком выборе формирователь обладает свойствами источника тока, в котором форма и амплитуда тока генерируемых импульсов управления не зависит от числа управляемых тиристоров 1 высоковольтного вентиля.

Формирователь работает следующим образом.

При подаче питающих напряжений на формирователь и в том числе на усилители 11, 16, конденсаторы 19, 20 усилителя 16 заряжаются до напряжения U2, большего по величине, чем напряжение U3. Формирователь готов к работе. Разрешающий сигнал логической единицы от источника 3 управляющего сигнала (U3, фиг.З), поступает на D-вход D-триггера элемента 4 задержки. При поступлении на тактовый вход D-триггера элемента 4 задержки заднего фронта сигнала с одного из выходов триггера 5 (U5, фиг.З), работающего в счетном режиме по сигналам автогенератора 8 (U8, фиг.З), задающего частоту работы формирователя, D- триггер элемента 4 задержки переключается, и на выходе элемента 4 задержки появляется разрешающий сигнал (U4, фиг.З) логической единицы, поступающий на первые входы элементов И-НЕ 6 и 7, на вторые и третьи входы которых поступают сигналы с выходов триггера 5 (U4, U5, фиг.З) и автогенератора 8 (U8, фиг.З. Тем самым элемент 4 задержки синхронизирует передний фронт сигнала СИФУ преобразователя с задним фронтом сигнала триггера 5 и, соответственно, с сигналами автогенератора 8, исключая возможность уменьшения длительности первого импульса, формируемого элементами И-НЕ 6, 7 путем логического перемножения сигналов U4, U5, U8 и U4, U5, U8.. Сформированные элементы И-НЕ б, 7 сигналы логического нуля

(U6, U7, фиг.З) включают транзисторы 9, 10 двухтактного преобразователя усилителя 11 мощности, на выходных обмотках управляющих трансформаторов 12, 13 которого появляются импульсы управления (U12, U13, фиг.З) силовыми ключами (тиристорами) 14, 15 выходного усилителя 16 мощности. При поступлении импульса управления и включении тиристора 15 усилителя 16 происходит колебательный перезаряд конденсатора 20 через первичную обмотку выходного трансформатора 22, формирующий первую полуволну тока управления тиристорами 1 (I22, фиг.З), преобразователя.

5 Соответствующим выбором величины напряжения U2 амплитуду Im и скорость нарастания dly/dl; первого импульса тока управления форсируют с целью обеспечения надежного включения тиристоров 1, По0 еле перехода тока первой полуволны через нуль конденсатор 20 начинает перезаряжаться ч обратную сторону через диод 18, формируя начало второй полуволны тока управления (I22, фиг.З). Длительность протека5 ния второй полуволны через обратный диод 18 выбирается такой, чтобы успел восстано- ить свою управляющую способность тири- истор 15. Эта длительность задается частогойто автогенератора 8. с которой фор0 мируются импульсы управления тиристорами 14, 15 усилителя 16 и которая поэтому выбирается несколько меньше собственной частоты колебательного контура резонансного инвертора. При поступлении импульса

5 управления на тиристор 14 ток второй полуволны, протекающий через первичную обмотку трансформатора 22, коммутирует с диода 18 на включившийся тиристор 14, через который начинает теперь перёзаряжать0 ся конденсатор 19. В дальнейшем при поступлении очередных импульсов управления тиристорами 14, 15 цикл работы резонансного инвертора повторяется.

В течение всего времени действия раз5 решающего сигнала от источника 3 усилитель 16 мощности генерирует в первичной обмотке трансформатора 22 ток частотного заполнения этого сигнала почти синусоиад- лной формы (I22, фиг.З). который на управля0 ющем переходе тиристора 1 выпрямляется выпрямителем 23, формируя ипульс управления (I23. фиг.З) так называемой оптимальной формы с форсированной передней частью {включающей частью импульса) и

5 удерживающей частью импульса (полкой импульса). Амплитуда тока включающей части импульса задается напряжением U2, а амплитуда тока полки импульса определяется напряжением U3 источника питания. Длительность включающей части импульса

определяется скоростью снижения напряжения на конденсаторах 19, 20 от напряжения U2 до напряжения U3, которая определяется параметрами входного конденсатора 32 и дросселя 21 и задается вели- чиной вводимого заряда, необходимого для надежного включения используемых тиристоров 1. Предельная частота заполнения импульса управления также определяется типом используемых тиристоров 1.

Формирователь с тиристорами в качестве ключей усилителя 16 мощности целесообразно использовать для управления очень большим (более ста) количеством тиристоров высоковольтного вентиля, когда сопро- тивление нагрузки ZH, определяемое суммарным сопротивлением управляющих переходов тиристоров и индуктивностью кабельно-трансформаторной системы распределения импульсов, получается настоль- ко большим, что для сохранения свойств источника тока (z« ,) приходится выбирать чересчур высокое для транзисторов напряжение питания.

Для управления высоковольтным венти- лем с несколькими десятками последовательно включенных тиристоров целесообразнее использовать в качестве ключей усилителя 16 транзисторы (фиг.2), что позволяет поднять частоту заполнения f0 импульсов управления и благодаря этому уменьшить его габариты, так как применения достаточно высокой частоты f0 в качестве индуктивности дросселя 21 можно использовать индуктивность рассеяния трансформатора 22, Величина емкости и габариты конденсаторов 19, 20 при повышении частоты также значительно снижаются.

Однако при повышении частоты f0 свыше 10-20 кГц коммутационные потери в современных типах мощных транзисторов возрастают настолько, что начинают составлять осно вную часть суммарных потерь в них. Дальнейшее повышение частоты f0, необходимое для более полной реализации преимуществ использования транзисторов в формирователе (как с точки зрения формы импульсов - увеличение частоты заполнения ведет к уменьшению бестоковых пауз в импульсе, так и с точки зрения использования в качестве индуктивности дросселя 21 индуктивности трансформатора 22, имеющей величину порядка 10 мкГц), требует принятия специальных мер для снижения величины коммутационных потерь, Одной из таких мер является использование спе- циальной формы управляющего сигнала в виде знакопеременного меандра, как это сделано, например, в 2, когда включающий для транзистора одного плеча сигнал является в то же время выключающим сигналом для транзистора другого плеча. Но подобная форма управляющего сигнала не в полной мере решает задачу снижения коммутационных потерь, так как подача запирающего сигнала на один ключ одновременно с подачей отпирающего сигнала на другой ключ создает контур короткого замыкания на время рассасывания накопленного заря

В формирователе по п. 2 формуль, изобретения (фиг.2) задача уменьшения коммутационных потерь на повышенных частотах (вплоть до сотен кГц) решается благодаря исключению контура короткого замыкания на время рассасывания накопленного заряда в запирающемся транзисторе путем формирования знакопеременного меандра сигнала управления ключами 14, 15 усилителя 16 с длительностью запирающего импульса, большей, чем отпирающего.

При поступлении на D-вход D-триггера элемента 4 задержки в момент времени to разрешающего сигнала логической единицы от источника 3 управляющего сигнала (Уз, см. исправленную фиг.4 в дополнительных материалах) и на тактовый вход D-триггера элемента 4 задержки в момент времени ti заднего фронта сигнала с одного из выходов триггера 5 (U5, фиг.4) D-триггер элемента 4 задержки переключается и на его выходе появляется разрешающий сигнал логической единицы (U4, фиг.4), поступающий на первые входы элементов И-НЕ 6, 7, 33, 34, на вторые и третьи входы которых поступают сигналы с выходов триггера 5 (Us, Us. фиг.4 доп.мат.) и автогенератора 8 (Us, фиг.4). Тем самым элемент 4 задержки синхронизирует передний фронт импульса источника 3 управляющего сигнала (Оз. фиг.4) с задним фронтом сигнала триггера 5 (Us. фиг.4). В результате логического перемножения в момент ц сигналов логической единицы , Us на входах элементов И-НЕ 33, 34 на их выходе формируются сигналы логического нуля (изз, U34, фиг.4), включающие транзисторы 35, 36 предварительного каскада усилителя 11 мощности, которые формируют в выходых обмотках трнсформаторов 12, 13 запирающий ток управления (Ui2. Uia. фиг.4) транзисторами выходного каскада усилителя 16 мощности. В момент времени t2 на трех входах элемента И-НЕ 7 появляются сигналы логической единицы U4, Us, Us (фиг.4), в результате чего на его выходе появляется сигнал логического нуля (U, фиг.4), включающий транзистор 10 предварительного каскада усилителя 11 этим же сигналом логического нуля, поступающего на вход мощности элемента И-НЕ 34. в результате

чего на его выходе появляется сигнал логической единицы (Уз4, фиг.4, доп. мат.), запирается транзистор 36 предварительного каскада и усилителя мощности, и во вторичной обмотке трансформатора 13 формируется сигнал включения (Ui3, фиг.4, доп.мат.) транзистора выходного каскада усилителя 1 б мощности , После включения транзистора (ключа 15) усилителя 16 происходит колебательный перезаряд конденсатора 20 через первичную обмотку выходного трансформатора 22, формирующий первую полуволну тока управления тиристорами 1 (122, фиг.4) на одном из входов элемента И-НЕ 7, с выхода триггера 5 появляется сигнал логического нуля Us, фиг.4 доп.мат), в результате чего на его выходе появляется сигнал логической единицы (Uv, фиг.4), запирающий транзистор 10 и формирующий на выходе элемента И-НЕ 34 сигнал логического нуля (U34, фиг,4), отпирающий транзистор 36 предварительного каскада усилителя 11 мощности; в базу транзистора (ключа 15) выходного каскада усилителя 16 мощности с вторичной обмотки трансформатора 13 поступает запирающий ток управления (Uia, фиг.4), форсированно рассасывающий накопленный в транзисторе (ключе 15) заряд неосновных носителей. Энергия, запасенная во время протекания первой полуволны тока нагрузки г в дросселе 21 и индуктивности трансформатора 22, поддерживает протекание тока нзфузхи ii через диод 17 на дозаряд конденсатора 19 до момента времени t4, когда ток конденсатора 20 переходит через нуль и меняет направление на противоположное, формир я начало второй полуволны тока нагрузки I22 и перезаряд конденсатора 20 до первоначальной полярности напряжения: при этом ток нагрузки протекает через диод 18, шунтирующий транзистор, до момента времени ts. В этот момент на входах элемента И-НЕ 6 появляются три сигнала логической единицы LM, Us, Us, в результате чего сигналом логического нуля с его выхода (Ue, фиг.4) отпирается транзистор 9 и запирается (через элемент И-НЕ 33) открытый до того с момента времени ti транзистор 35 предварительного каскада усилителя 11 мощности; so вторк -жой обмотке трансформатора 12 вместо запирающего появляется отпирающий ток управления (Ui2, фиг.4) транзистором (ключом 14) выходного каскада усилителя 16 мощности. На включившийся транзистор (ключ 14) усилителя 16 коммутирует ток нагрузки а2 с диода 18, продолжая формирование второй полуволны тока нагрузки I22 путем перезаряда конденсатора 19 через транзистор (ключ 14) усилителя 16 и трансформатор 22.

Через транзистор усилителя 16 ток нагрузки (22 протекает до момента времени Тб. когда сигнал логического нуля с выхода триггера 5 (Us, фиг.4) запирает транзистор 9 (Об,

фиг.4), отпирает транзистор 35 (Шз, фиг.4) и запирает транзистор (ключ 14); перезаряд конденсатора 19 при этом прекращается, а ток нагрузки I22 замыкается через диод 18, шунтирующий транзистор (ключ 15). подза0 ряжая конденсатор 20. В момент времени t ток нагрузки I22 проходит через нуль и меняет направление, формируя начало третьей полуволны тока нагрузки при перезаряде конденсатора 19 до первоначальной поляр5 ности напряжения. Далее все процессы в формирователе повторяются до момента времени tg появления сигнала логического нуля на выходе элемента 4 задержки (U4, фиг.4), свидетельствующего об окончании в

0 момент ts времени действия разрешающего сигнала логической единицы от источника 3 управля ощего сигнала (Us, фиг.4), при этом О-триггор элемента 4 задержки синхронизирует задний фронт разрешающего сигна5 ла логической единицы (как и его передний фронт) с задним фронтом сигнала одного из выходов триггера 5 (Us, фиг.4).

Описанный выше алгоритм работы си- повых транзисторов (ключей 14, 15) выход0 ного каскада усилителя 16 мощности показывает, что в течение всего времени выключенного состояния этих транзисгсров в их цепи управления формируется запира ющий ток, благодаря чему происходит фор5 сированное рассасывание накопленного заряда неосновных носителей. Кроме того каждый такт подачи включающего импульса управления на транзистор смежного плеча происходит со сдвигом во времени относи0 тельно момент окончания включающего импульса транзистора, окончившего работу, благодаря чему исключаются возникновение контура короткого замыкания и протекание сквозных токов, приводящих к

5 увеличению коммутационных потерь в транзисторах и снижении предельной частоты их работы.

Таким образом, благодаря введению в вы- О ходной двухтактный усилитель мощности дополнительного конденсатора и выполнению его по схеме полумостового последовательного резонансного инвертора с обратными диодами, а также благодаря выполнению блока 5 управления и предварительного усилителя мощности согласно изобретению достигается возможность управления любым количеством тиристоров высоковольтного вентиля, что расширяет функциональные возможности формирователя.

Формула изобретения 1. Формирователь импульсов для управления тиристорами, содержащий блок фор- мировэния импульсов, включающий источник управляющего сигнала, выход ко- торого подключен к информационному входу блока задержки, автогенератор, выход которого подключен к тактовому входу триггера, и два элемента l/l-HE, первые входы которых подключены

к протвофазным выходам триггера, а выходы подключены к управляющим входам транзисторов предварительного усилителя мощности, выполненного по схеме двухтактного преобразователя с двумя управляющими трансформаторами, выходные обмотки которых подключены к управляющим входам ключей выходного двухтактного усилителя мощности, один из силовых ключей которого зашунтирован последовательно соединенны- ми высокочастотным конденсатором и входной обмоткой выходного импульсного трансформатора, вторичные обмотки которого через соответствующие двухполупериод- ные выпрямители предназначены для подключения к управляющим переходам тиристоров, клеммы для подключения источника питания с двумя уровнями питающего напряжения, соединенные с входом питания выходного двухтактного усилителя мощности через соогаетствующие развязывающие элементы, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, элемент задержки выполнен на D-триггере, элементы И-НЕ выполнены с третьими входа- ми, а выходной двухтактный усилитель мощности снабжен дополнительно входным и высокочастотным конденсаторами и выполнен по схеме полумостового последовательного резонансного инвертора с обратными диодами, два плеча которого образованы высокочастотным и дополнительным высокочастотным конденсаторами, два других - силовыми ключами, зашунтированными обратными диодами, а в диагональ включена входна обмотка выходного импульсного трансформатора, причем входной конденсатор подключен к входу питания выходного двухтактного усилителя мощности, тактовый вход D-триггера элемента задержки подключен к одному из противофазных выходов триггера, а выход подключен к вторым входам элементов И-НЕ, третьи входы которых подключены к выходу автогенератора.

2. Формирователь поп.1,отличающий- с я тем, что, с целью уменьшения коммутационных потерь в силовых ключах-транзисторах выходного двухтактного усилителя мощности, блок формирования импульсов снабжен двумя дополнительными элементами И-НЕ, управляющие трансформаторы снабжены дополнительными первичными обмотками, а предварительный усилитель мощности снабжен двумя дополнительными транзисторами, включенными вместе с дополнительными первичными обмотками управляющих трансформаторов по схеме двухтактного преобразователя, управляющие входы которого подключены к выходам дополнительных элементов И-НЕ, первые входы которых подключены к выходу элемента задержки, а вторые - к выходам соответствующих элементов И-НЕ, причем первичная и дополнительная первичная обмотки в каждом двухтактном преобразователе предварительного усилителя мощности включены встречно.

3

е

Устройство используется для управления большим количеством высоковольтных вентилей в преобразователях, где требуется широкий импульс управления. Тиристоры 1 управляются блоком 2 формирования им- .пульсов, состоящим из источника 3 управляющего сигнала, выход которого подключен к информационному входу D-триггера элемента 4 задержки, тактовый вход которого подключен к одному из выходов триггера 5, а выход элемента 4 задержки подключен к вторым входам элементов И-НЕ 6, 7, третьи входы которых подключены к выходу автогенератора 8 и входу триггера 5, а первые входы элементов И-НЕ 6, 7 подключены к противофазным выходам триггера 5:.Выходы элементов И-НЕ 6, 7 подключены к управляющим входам транзисторов 9, 10 предварительного усилителя 11 мощности, выполненного по схеме двухтактного преобразователя, нагрузкой которого являются первичные обмотки двух управляющих трансформаторов 12, 13, выходные обмотки которых подключены к управляющим входам ключей (например, тиристоров) 14, 15 выходного усилителя 16 мощности, включающего два диода 17, 18, высокочастотный конденсатор 19, дополнительный высокочастотный конденсатор 20, дроссель 21 и выходной импульсный трансформатор 22, вторичные обмотки которого через двухпо- лупериодные выпрямители 23 подключены к управляющим переходам тиристоров 1. Усилитель 16 мощности выполнен по схеме полумостового последовательного резонан- сного инвертора, плечами которого являются, конденсаторы 19, 20, ключи 14, 15, зашунтированные обратными диодами 17, 18, а диагональ образована дросселем 21 и первичной обмоткой трансформатора 22. Питание предварительного усилителя 11 | мощности осуществляется от клемм 24, 25, а выходного усилителя 16 мощности - от ; клемм 26, 27, 28 источника питания с двумя i уровнями питающего напряжения, которые подключаются через ограничительный резистор 29 и развязывающие элементы (дио- ды) 30, 31 к входу питания усилителя 16, образованного входным конденсатором 32. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. г Ј VI СЬ О О

ь .aSd «ч«Ч

NJ

оэ

3

a

c oo N cvj

I Mr

0

u« Ud

1ЛЛПППЛЛЛПЛПЛПГ.

1 П П П П П П Г t

ELTLQJ1 П..Л fit

1

I

u«

«1

1П nLIZLOElj

innnru

u«

nrrnjin

Л n п п п

Itt

In

A/VWV WVV4

Фиг 3

1

la

/V VVYyyy kx t