Устройство для моделирования тиристора Советский патент 1976 года по МПК G06G7/48 

1

Изобретение отгоеитея к электрическому моделированию.

Известно устройство для моделирования тиристора, содержащее иервый сумматор, первый и второй входы которого соединены со входами устройства, в цени обратной связи которого включе; диод, и блок питания, не обеспечивающее достаточной точности моделироваиия.

Предложенное устройство отличается тем, что, с целью увелнчения точ1ности моделирования, оно содержит второй сумматор, в цени обратной связи которого вк.чюче.н стабилитрон, выход которого нодк.1ючсн к третьему в.ходу иер.вого су.м:мгггора, соедиьсниого вьгходом с первым входом второго сумматора, блоки умножения, к первым входам которых подключе блок иитання, а выходы блоков умножения соединены соответсгвенно со вторым и третьи.м входами второго сумматора, и соедпценные но входам б.юк:) воспроизведения сргиусной и косииусиоГ ()ункций, подключенные соответственно ко вторым входам блоков умножения.

Па чертеже приведена принциииальная схема описываемого устройства.

Устройство для моделирования тиристора содержит пер;вый сумматор 1 с включенным в цепи его обратной связи диодом 2; второй су.мматор 3 с

ной связи стабпл 1троном 4; два блока умножения 5 л 6, выходы которых подключены ко входам 7 ц 8 сумматора 3; блоки воспроизведения сннусной 9 и KOciMiycHoii 10 функций,

выходы которых подключены соответственно ко входам II и 12 блО:Ков умножения 5 и б, и блок н 1та}1ия 13, выходы которого подключены ко входам 14 и 15 блоков умножения 5 и 6. Па два входа сумматора 1 подаются напряжения, вос:1роизводящ1 е в ioдeли папряжеппе на аноде Lj н на катоде 0 тиристора. Трети вход l(j cy i aтoкl 1 под лючен к сумматора 3: а ерБЫЙ вход 17 сумматора 3 к сумматора I. На 15ход 18 .cyм aтopa 3 подается также 1 остоян ое иа ряжен 1е -UQ. Па вход 19 и 20 б. вос 1роиЗч5еде П1я с 1 усной 9 и косинусной 10 фу1;кц Й подается положительное

1рГ1Г.,ее L,. , а а входы 21 li 22 тех же блокор - . у равля10 1.ее напряжение - L, .

ycTpoiicTBo для oдeл;tpoвa ия Т)стора

функц1 онирует следующ М образом. Папря/ чение на выходе ервого сумматора 1, воснроизводящее в модели ток TiipncTopa, иоявляется только при условии, ч го U, L/ и

иа третьем входе 1G ет положительного наг ряжения и у , так ак в противном случае

отрицательное напряжение на выходе сумматора 1 замыкается через диод 2 в цепи его обратной связи. При этом напряжение на выходе сумматора 1 практически paBiHo нулю. Коэффициент усиления по тре1ьему входу 16 сумматора 1 значительно больше коэффициентов усиления по первым двум входам, благодаря чему При положителыном напряжении на выходе второго сумматора 3, независимо от соотношения .напряжений t/a и L/ , подаваемых на первые два входа сумматора 1, напряжение на его выходе будет равно «улю. На входе второго сумматора 3 срав-ниваются напряжения, поступаюш,ие на его входы 7 и 8 с выходов блоков произведения 5 и 6 с напряжением -UQ, подаваемым на вход 18. Сумма напряжений на входах 7 и 8 равиа 100 00503 lOOsinw/coscc -lOOsin (()t - a), где CO - маши1нная угловая частота сети, от которой тиристор получает питание; ее - машинный угол управления (запаздывания открывания) тиристора. В том случае, когда сумма напряжений на входах 7, 8 н 18 второго сумматора 3 - отрицательна, на его выходе имеется положительное постоянное напряжение 17, величина которого ограничивается стабилитроном 4, так как коэффициенты усиления по входам 7, 8 и 18 выбираются большими. При этом на выходе первого сумматора 1 напряжение рав1но нулю (i 0), что соответствует закрытому состоянию тиристора. Если же сумма напряжений на входах 7, 8 и 18 станет положительной или равной нулю, т. е. если - - 100 sin (ci)7 - а)- О, то напряжение Dу на выходе второго сумматора 3 станет равным нулю, так как в этом случае выход этого сумматора замыкается с его входом через стабилитрон 4 в проводяш.ем для него направлении. В этом случае, если УК . на выходе первого сумматора 1 появится напряжение (, что соответствует открытому состоянию тиристора. Напряжение на выходе второго сумматора 3 падает до пуля в момент времени

7; a + ancsin (--)

OJ 100

И остается равным нулю в течс.чие интервала

Г- arc cos-

времени /2 - ш100

Таким образом, изменение напряжения t/o на входе 18 второго сумматора 3 позволяет изменять длительность нулевой паузы напряжения на входе 16 сумматора 1, соответствуюш,ей ширине управляющего импульса, а изменение нап-ряжения U, и -(7,. на входах блоков Воспроизведения синусной 9 и косинусной 10 функций позволяет изменять момент подачи управляюш,его импульса, путем сдвига синусоиды 100 sin (coi - а) на угол от О до 180 эл. градусов.

Фронт спадания напряжения на выходе второго сумматора, соответствуюший переднему фронту управляющего импульса, можно регулировать путем соответствующего выбора коэффициентов усиления второго сумматора 3 по входам 7, 8 и 18. На вход 17 второго сумматора 3 подается также напряжение i с выхода первого сумматора 1, причем коэффициент усиления по входу 17 значительно превышает коэффициенты усиления по входам 7, 8 и 18, благодаря чему на выходе второго сумматора 3 сохраняется нулевое напряжение

до тех пор, Пока напряжение t не станет меньше значения, соответствующего току удержания тиристора. С уменьшением значения тока удержания тиристора необходимо увеличивать коэффициент усиления второго

сумматора но входу 17.

Формула изобретения

Устройство для моделирования тиристора, содержащее первый сумматор, первый н второй входы которого соединены со входами устройства, в цепи обратной связи которого включен диод, и блок питания, отличающееся тем, что, с целью увеличения точНостн моделирования, оно содержит второй сумматор, в цени обратной связи которого включен стабилитрон, выход которого подключен к третьему входу первого сумматора, соединенного

выходам с первым входом второго сумматора, блоки умножения, к первым входам которых подключен блок питания, а выходы блоков умножения соединены соответсгвенно со вторым и третьим входами второго сумматора,

и соединенные но входам блоки воспроизведения синусной и KocHiHycHO) (рупкций, подключенные соответственно ко вторым входам блоков умножения.

w ,

N

L

3t /г wt

... ,- ;

лД/-::(1...

;3 о-I