Устройство для управления запираемыми тиристорами Советский патент 1978 года по МПК H02M1/08 

1

Изобретение предназначено для применения в преобразовательной полупроводниковой технике, напримера для управления инверторами, содерл ащими параллельно-последовательвое соединение запираемых тиристоров.

Известны устройства для управления запираемыми тиристорами, состоящие из формн™ рующих мультивибраторов, питающих трансформаторы, с которых снимается управляющее напряжение, и цепи отрицательной обрат ной связи через нагрузку

Недостатком таких устройств является то, что они не могут быть применены для управления группами последовательно соединенных тиристоров,

Наиболее близким решением к предлагаемому изобретению является устройство для управления тиристорами, содержащее два мультивибратора с магнитной связью, синхронизированные между собой при помощи магнитного усилителя ЦЗ. Мультивибраторы питают первичные (Шмотки формирующих трансформаторов, со вторичных обмоток которых посредством резисторно-диодных цепей снимается напряжение управления тиристорами,

Это напряжение представляет собой переменное (биполярное) напряжение прямоугольной формы с регулируемой длительностью полуволн.

Недостатком такого устройства является то, что применение переменного напряжения для управления тиристорами приводит к перегрузке их цепей управлеЕ5ия и большому потреблению энергии системой управления. При этом возрастает громоздкость ситемы управления. Формирование биполярных дискретных импульсов управления с некоторой скважностью, т.е. с наличием бестоковых моментов между ними, в данном модуляторе невозможно из-за возникновения паразитных выбросов, возникающих после прохождения основного импульса, и резко снижающих функциональную надежность устройства. Следует также отметить, что при увеличении числа тиристоров, которыми необходимо управлять, пропорционально воэ растает сложность и громоздкость этого устройства.

Целью изобрете 1ия является повьаиения надежности путем устранения паразитных выбросов в выходных . : импульсах управления. Эта цель достигается тем, что в устройстве для управления запираемыми тир| сторами, содержащее генератор запускающих ймнульсов, подключенный через триггер с двумя противофазными выходами на вход двухтактного транзисторного преобразователя, включающего транзисторы, зашунтирова ныв обратными диодами, и выходной импульс ный- трансформатор, источник питания, включенный между средней точкой первичной обjvioTKH выходного трансформатора и точкой соединения транзисторов преобразователя, истЬчник питания выполнен в виде формирова теля однополярных импульсов, вход которого соединен с входом триггера. На чертеже изображена приншшиальная электрическая схема устройства для управ ления запираемыми тиристорами. Устройство состоит из генератора 1 .запирающих импульсов, соединенного выхсн дом с последовательно включенными пepви ными обмотками 2 и 3 выходного импульокого трансформатора 4. Другие концы соединены каждый с коллектором своего транзистора 5 и 6. Транзисторы зашунтированы в обратном направлении обратными диен. дами 7 и 8. Базы транзисторов 5 и 6 вклю чены на противофазные выходы триггера 9 О со счетным входом генератора 1 запускающих импульсов подаются запускающие импульсы. импульсов подаются запускающие импульсы. Устройство работает .следующим образох Запускающий импульс приходит.одновреме но на вход триггера 9 и вход генератора 1. При этом триггер переходит в другое устойчивое состояние, коммутируя транзисторы 5 и 6, а генератор выдает положительный прямоугольный импульс напряжения. Допустим, и этом момент транзистор 6 открыт, а транзистор 5 закрыт. Импульс от генератора проходит через обмотку 3 и транзистор 6, индуктируя на -.вторичных обмотках импульсного трансформатора 4 отрицательный импульс напряжения относительно концов обмоток. По окончании импульса от генератора начинает рассеиваться энергия, запасенная Э магнитном поле импульсного траноформал-ора, стремясь изменить полярность напряжения на вторичных обмотках, т. е. сформировать паразитный выброс противоположной основ.ному полярности. При STOM изменяется полярность напряжения и на первичных обмот ках трансформатора. Однако для такой полярности напряжения первичные обмотки ока зываются включенными последовательно че рез открытый насыщенный транзистор 6 и

Применение предлагаемого устройства для управления преобразователями на запираемых тиристорах повысит надежность работы преобразователей к снизить сложность систем управления.

Формула изобретения Устройство для управления запираемы лтиристорами, содержащее генератор запусдиод 7, В результате, суммарное ггапряжение на первичны - обмотках определяется прямыми падениями напряжения на насыщенном транзисторе 6 и открытом диоде 7, что препятствует возникновению паразитного выброса. При приходе следующего запускающего импульса работа устройства протекает аналогичным образом, открывается транзистор 5, ток проходит через первичную обмотку 2 и на вторичных обмотках формируется положительный импульс управления. По окончании импульса запасенная в магнитном поле трансформатора энергия рассеивается через открытый транзистор 5 и диод 8. Таким образом, при приходе серии запускающих импульсов в обмотках импульсного трансформатора формируются биполярные импульсы управления без паразитных выбросов с частотой следования и фазой, определяемыми частотой и фазой запускающих импульсов. При этом, со ласно закону сохранения энергии, мощность, рассеиваемая на транзисторах в момент раз- ряда индуктивности рассеяния трансформатора, не превышает мощность, выделяемой при формировании основного импульса. кающих импульсов, подключенный через триггер с двумя противофазными выходами на вход двухтактного транзисторного преобразователя, включающего транзисторы, зашунтированные обратными ди одами j, и Е1ыходной импульсный трансформатор, источник питания, включенный между средней точкой первичной обмотки выходного трансформатора и точкой соединения транзисторов преобразователя, .отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности путем устранения паразитных выбросов в выходных им.пульсах управления, источник питания выполнен в виде формирователя однополярных импульсов, вход которого соединен с входом триггера. Источники информвции, принятые во внимание при экспертизе: 1.KDCCOB О, А., Хасаев О. И. Полностью управляемые триггеры в устройствах автоматики М., Энергия, 1970, с. 89-91, рис. 4-2. 2.Авторское свидетельство СССР N9 216831, кл. И 02 М 1/08, 1968. 3.Моин В, С:., Лаптев Н. Н. Стабнльзированные транзисторные преобразователи, М., Энергия, 1972, с. 307, рис. 9-,3.