Усилитель-формирователь управляющих импульсов для тиристоров Советский патент 1978 года по МПК H03K5/12 

Изобретение относится к обпастн кмпупьсвой техники н может быть исяользоваяо в схемах управления мощныма. ткристорными выпрямителями и инверторами,

Известны устройства, формйруюшие уп«равняющие импульсы дпя тирнсгоров, содержащие транзисторный ключ с траксфар маторным выходом

Недостатками этих (устройств явпяются большая дпйтепьность переднего с оята выходных импульсов и сушес-гаенное отличив (Ьормы выходных ймл гньсов от оп)гимапьной формы импульсов для. управпения тиристорами.

Бпнжайшим по технической суошостн к предлагаемому изобретению является усилитель-формирователь импульсов оптимальной дпя запуска тиристоров формы и с ма пой длительностью переднего фронта, состоящий из резистора, зашунтированного конденсатором к подключенного совместно с резистором смешения к базе транзистора, в эмиттерную цепь которого включена первичная обмотка импульсного трансфс матора, зашунтнрованная. диодои/f, причем последовательно вторичной обмотке импульсного трансформатора, параллельно которой подсоединен конденсатор, включен дроссель насыщения, последовательно с которым включен диод и резистор, зашунтированные конденсатором 121Однако такие схемы имеют тот недостаток, что выходной нмдульс отстает по времена от входного импульса на время переключения сердечника дросселя насыщения, а также существует разброс между передними фронтами выходных импульсов нескольких усилителей-формирователей, запускаемых ОДНИМ входным импульсом, из-за разброса времен пьреклк чения сердечников различных дросселей насыщения. Это приводит к 3anaajcubiBaH o момента -включения тиристора по отношенто к времеий-лоступления входного импульса, что нежелательно в быстродействующих устройствах, и к неодновременHONfy включению последовательно и параллельно соединенных 1 тиристоров в плечах мощных выпрямителей и инверторов, что ,вает перегрузки тиристоров по току и нап ряжению в момент включения. Цепь йвобретенйя - устранение отстаБа НИИ выходного импупьса от входного и нсЕлючение разброса между передними фронтеми выходных импульсов нескольких у сипитепей формирователей, аапзскаемых одним входным импульсом, при сохранении малой дпительности фронта и оптимальной, дпя запуска тиристора формы выходных нмпуль ; Цель достигается тем, что в усилитель формирователь управпяющих кмпупьсов, содержащий на входе резистор, которь й зашун. тнрован конденсатором и подключен совместно с peSHCTqaoM смешения к базе транзистора, е вхздяекторвую цепь когорого ВЕЛЮ чена первичная обмотаа импульсного траноформатора, зашунтированная диодом, введен лопоянительный«мпувьсный трансформатор меньшей мощности, ярйчемпоснедоватеньносо ной обмоткой основного HtiinyubCHoro тран сфор матора, заа дагарованной диодом, включена согласно, вторичная обмотка дояоя- нитеяьного . имаупьсяого ; -фансформатора меньшей мощности, также 8а1Йунтарованная диодом, конед сервйчной обмотки допоинитеиьного импульсного трансформатора через диод соединеи с коняектором транзистора,, а начала перепиши (MOiTKH дрйоянатепького импульсного трансформатора через диод и резистор соединено с началом п вичной обмотки основного ампупьсного тр оформатора и через ксмшенсатор с эмиттером транзистора. На фиг. i показана прнаднпиадьная электрическая схема предяш аемого усинвтепя-формвР ватеня; на фиг, 2 - графика, поясняющие его работу Усияитеяь-формвЕроватепь содержит транзистор 1, основной 2 и допошгаиельный 3 импульсные трансформаторы, резисторы 4-6 диоды 7-11, кондансаторы 12 и 13, нагруз ку 14, источник витенаия 15 а источник сме щения 16, Резнстор 4 ограничивает ток базы транзистора 1; конденсатор 12 играет роль ускоряющей емкости. Резистор 5 совместио с источниками отрикатешьного смешения 1В служит для надежного запирания транзистора 1 в паузах между импульсами. МоШ№1й основной импу:Г1ЫЯ1ый трансформатор 2 вкпго чен в коллекторную цепь транзистора 1, параллельно первичной .обмотке трансформа/ тора 2 включен диод:7, -ограничивающий опасные перенаиряжения на транзисторе 1 в момент его запирания. Вторичная обмотка дополнительного импульсного трансформато- ра 3, служащего для формирования фронта выходного ffivinynbca, включена последовательно со вторичной обмоткой основного импупь CHorq трансформатора 2. Диоды 8 и 10 спужат дпя pasBkakn втодйчных обмоток обоих импульсных трансформаторов. Резистор 6 и диод 11 служат для заряда конденсатора 13 в период паузы между имгульсами. Диод 9 устраняет эаряд конденсатора 13 через первичную обмотку основного импульсного трангформатора 2. На фйг. 2 а представпана временная диаграмма напряжения на входе усилятепяформирователя; на фнг. 2 в - импуиьс напряжения на вторичных обмотках основного и дополнительного импупьйых традсформато{юв, соответственно; на фиг, 2 г - У1мщпъс напряжения на выхояё усвЕЯтеня-формироватеня Устройство работает следующим образ1 м. Ори подаче налряженвя от всточинка о ещения 16 в источника питёаея 15 транзистор 1 3a%pi iT. Конденсат(ф 13 зарнгкает ся чер реавстор 6 диод 11 до наяфяжеяня { Б J, ) нсточнака патанвя 15, поступпеннв ота(фаюш1згч имцупьса на базу транзистора 1 коспедняй открывается н конденсатор 13 рш шжается через транзистор 1, диод 9 н нер&нчную сймотку допоинитеньного им«упьснснго трансформатора 3, при этом на вторичной обмотке дополнительного импульсйого трансфс матора 3 появяяетса фронтовой нмпупьс (см. фиг. Зв),, ; который через диод 8 посту - чет в нагруазку 14, По мере роста напряжения на вторич11ой обмотке ocHOBHCffo импу ньсного трансформатора 2 (см. фнг. 2 б) двоя 8 запирается этим нааряженнем. В тате растущее напряжение на аторичнсй обмотке основного нмпупьснсио трансформатора 2 скйадываясь с падаюшам женаем на вторичной обмотке допоинитепького имйуйьсаого трансформатора 3, формирует на нагрузйё; 14 импульс, равный (мме д%х иаяогльсов (фиг. 2 г). По конденсатора 13 напрзженое на вт«: йчной|обмотке дополнительного ймпуяьсного трансформатора 3 спадает до нует, диод 1О отннраето и шунтирует вторичную обмотку дополнительного импуль сиого трансформатора 3. В дальневшем ток в нагрузку 14 проходит через даод Ю, минуя вторйчяую обмотку допопнитель- ного импульсного траа|юрматора 3. В усилителе-формирователе входной импульс на нагрузке 14 появляется одновре- менно с подачей запускающего импульса на базу транзистора 1 « запшэдыванае аыходного импульса по отношению к входному здесь отсутствует, в связи с этим отсутствует и разброс передними фрон тами выходных импупьсов нескольких усили телей-формнр жателей, запускаемых одним вход11и1М импульсом. Импульс на нагрузке вмеет малую длительность переднего фронта и оптимальную для залу ежа тиристоров форму. Ф.о рмупа наобратения Усалнтель-формяроватепь управляюших нмпульсов для THpHjTopOB, содержащий на входе реэястор, который ашиунтнровая ЕОЯденсатором и иошсяючен совместно с реэистс юм смешения к базе транзистора, в коипевтор ю пень которого вкшочена первичная обмотка основного имд/пьсного тра сфррмат(, зшяувтированная .диодом, о т пачаюшвйся тем, что, с целые у травенея «есставанйа ) выходното нмпуиьса от входного н исюиочения разброса между передвнмн 4ч онтамй выходных импульсов нескояшйх уснянтелей-формироватепей,зацускаеьвлх одним входным имяупьсом, при сохраневвв малой длительности мзнта н оотвиашлюй дАя запуска тнрнсторов выходных -импульгсов, в него введен допопнитапьный им1тульс})ый трансформатор меньшей мощности, при этоь поспедоаательно со вторичной обмоткой основного импу.льсного трансформатора, зашунтированной диодом, вкшочена согласно вторичная обмотка дополнительного импульсного трансформатора меньшей мощности, такзке зашунтированная диодом, конец первичной обмотки дополнительного импульсного трансформатора через диод соединен с коллектором транзистору, а начало первичной обмотки дополнительного импульсного трансформатора через диод и резистор соедннено с началом первичной обмотки основнего импульсного трансформатора и через конденсатсч) с эмиттером транзистора. Источники ш рмации, принятые во внимэяяе ори экспертизе: 1.БеркоБИЧ И. fe., Боровой А. И., Вендепанд В. Н. и др. Полупроводниковые вы1Ч ямители, М., Энергия, 1967,с. 247. 2.Шорник Силовая полупроводниковая техника , вып. XI МНИЗИ, М., 1963, с. 64-69.

MW H l-c±3J PWX