УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРОМ Советский патент 1974 года по МПК H03K17/722 H02M1/08 

1

Изобретен:;е относится к области преобразователей переменного тока и может быть лсиользовано для построения многоканальных схем управления устройствами на тиристорах.

Известны импульсные устройства для упрявленкя тиристором, в которых примеиена коммутационная схема, содержащая заряжаемый через вентиль конденсатор, который разряжается через управляемый вспомогательный вентиль (тиристор) на дроссель и на первичную об.моику по меньшей мере одного импульсного трансформатора, со вторичной обмотки (или обмоток) которого снимаются импульсы управления, подаваемые на угфавляющий электрод (электроды) управ.ляемых полупроводниковых вентилей (тиристоров) .

Параллельно дросселю включена цепочка из последовательно соединенных конденсаторов и омического сопротивления.

Схема обеспечивает диапазон регулирования момента формирования управляющего импульса Да 180 эл. град. Этот диапазон определяется длительностью отрицательного полупериода напряжения, питающего зарядный конденсатор, так как включение вспомогательного тиристора в положительный полупериод напряжения, питающего конденсатор.

приводит к возпикновеншо тока короткого замыкания в схеме.

Однако анализ работы различных схем управляемых выпрямителей и преобразователей показывает, что, принимая во внимание некоторую асимметрию импульсов в многоканальной системе управления, особенностп работы этих систем на границах рабочих диапазонов и уч тывая необходимость согласования с работе; устройств защиты, реа.--.,ный диапазон регулирования момента фор1 : рования управляющего им1пульса должс быть не менее 200-210 эл. град.

В предлагаемом устройстве последовательно с выпрям1зтельным дподом включен стабилитрон.

Это позволяет расщ ;рить диапазон регулирования .момента формирования управляющего импульса.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2, 3, 4 - временные диаграммы работы известнгго устройства; на фиг. 5, G, 7 - временные Д| аграммы работы предлагаемого устройства.

Зарядный трансформатор / предназначен для получения питающего схему переменного напряжения определенной величины от источника переменного напряжения (например, промышленная сеть 220 в, 50 гц).

Полупроводниковый стабилитрон 2 служит для задержки начала заряда конденсатора относительно нулевой точки положительного полуиернода переменного напряжения. Вентиль 3 (выпрямительный диод) предназначен для получения однополупериодного выпрямленного напряжения, заряжающего конденсатор 4, предназначенный для накопления энергии, необходимой для формирования выходного импульса. Импульсный трансформатор 5 предназначен для фор.мирования импульса на выходе устройства. В качестве ключа, замыкающего цепь разряда конденсатора 4, используется вспомогательный управляемый вентиль - тиристор 6. Омическое сопротивление 7 служит для демпфирования колебательных процессов, могущи.х. возникнуть при разряде конденсатора на обмотку импульсного трансформатора.

Вторпчная обмотка трансформатора 1 подключена к стабилитрону 2, вентилю 3 и конденсатору 4, которые образуют цепь заряда, и первичной обмотке импульсного трансформатора 5, тиристору 6 и омическому сопротивлению 7, образующим цепь разряда конденсатора 4.

Устройство работает следующим образом.

Конденсатор 4 заряжается в первую половину положительного полупериода переменного напряжения на вторичпой обмотке трансформатора / через стабилптрон 2 и вентиль 3, причем заряд начинается с момента, когда приложенное к стабилитрону положительное напряжение становится равным напряжению пробоя этого стабилитрона (фиг. 2).

Конденсатор заряжается до напряжения Уе /макс - V стао, где 17с - напряжсние на заряженном конденсаторе, f/макс - амплитуда переменного напряжения на вторичной обмотке трансформатора /, L/cxao - напряжение пробоя стабилитрона 2.

Заряженный конденсатор сохраняет свой заряд до тех пор, пока на управляющий электрод вспомогательного тиристора 6 не поступит импульс от схемы управлепия. Тиристор 6 открывается (фиг. 3) и конденсатор разряжается через омическое сопротивление 7 на первичную обмотку импульсного трансформатора 5, формирующего импульсы управления на выходе вторичных обмоток (фиг. 4). Затем процесс повторяется.

Таким образом, полный диаиазон регулирования момента формирования управляющего импульса Асе определяется частью пер.иода питающего переменного напряжения, которая заключена между точками пересечения положительных полуволн этого напряжения с уровнем стаб и может быть рассчитан по формуле:

До, 180°ба (эл. град.), где 8а : 2arcsin уу (эл. град.),

t/макс

ба - требуемое увеличение диапазона регулирования.

Предмет изобретения

Устройство для управления тиристором, содержащее источник иеременного тока, выпрямительный диод, накопительный конденсатор, подключенный через разрядный тиристор к последовательно соединенным первичной обмотке импульсного трансформатора и формирующей цепочке, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, последовательно с выпряиительным диодом включен стабилитрон.

JV

Риг г

UT

9иг 5

UT

9игЗ

Вы(од

9игМ9иг6

9иг 7