Устройство для управления тиристором Советский патент 1981 года по МПК H03K17/567 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ YTIPABJTEHIiH ТИРИСТОРОМ Изобретение относится к импульсиой технике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано в тиристорньпс инверторах. Известны устройства для управления тиристорами, выполненные по схеме заторможенного автогенератора, например, блокинг-генератора. Эти устройства формируют импульс управления, у которого форма не зависит от параметров входного сигнала tU Однако надежность работы известных устройств ограничена низкой помехоустойчивостью как по цепи запуска,- та и по цепи питания. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для управления ти ристором, содержащее транзистор проводимости и трансформатор, у которого первичная обмотка соединена с источником управляющих импульсов, а вторичная - с цепью базы транзистора Г2. В этом устройстве формирование ложного импульса управления при воздействии помехи может произойти только в том случае, если коэффициент усиления усилителя достаточно велик. Уменьшение коэффициента усиления может привести к нестабильности формы выходного импульса из-за разброса параметров составных элементов усилителя или форм 1 запускающего импульса, что в общем случае может вызвать снижение надежности запуска тиристора. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления тиристором, содержащем транизстор проводимости и трансформатор, у которого первичная обмотка соединена с источником управляющих импульсов, а вторичная - с цепью базы транзистора, вторичная обмотка трансформатора выполнена в виде двух полуобмоток, начала которых соединены через ста38бистор и резистор с базой транзистора конец одной из полуобмоток соединен с анодом диода, а конец другой - с эмиттером транзистора и одним из выводов конденсатора, другой вывод конденсатора соединен с катодом диода и базой транзистора через резистор, при этом вывод конденсатора и вывод коллектора транзистора являются выходными клеммами для подключения выводов управления тиристора. На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства; на фиг. 2 - эпю ры напряжений основных точек схемы. Устройство состоит из транзистора 1, трансформатора 2, состоящего из первичной обмотки 3 и двух полуобмоток 4 и 5, образующих вторичную обмот ку, диода 6, накопительного конденсатора 7, стабистора 8, резисторов 9-1 1 тиристора 12, нагрузки 13 и шин 14 и 15 питания. Устройство работает следующим образом. На вход устройства через первичную обмотку 3 трансформатора 2 поступает переменное напряжение в виде импульсов прямоугольной (фиг. 2а) или косинусоидальной формы (фиг. 2 г) . При отрицательном перепаде входного напряжения к базе транзистора 1 прикладывается отпирающий импульс тока, амп литуда которого определяетсяамплитудой отрицательного импульса входного напряжения, параметрами стабистора 8, резисторо-в 9, 11 и сопротивлением перехода база-эмиттер транзистора 1. На копительный конденсатор 7 при этом не заряжается, так как к аноду диода 6 приложено отрицательное напряжение. В этом случае при воздействии на вход устройства импульсной помехи положительной полярности на выходе устройства сигнал не возникает, так как накопительный конденсатор 7 разряжен и дополнительно служит фильтром, исключающим прохождение, помехи. При изменении полярности входного сигнала транзистор 1 оказывается запертым, так как к его базе приложено запирающее напряжение, определяемое сопротивлениями резисторов 9-11, па- раметрами стабистора и амплитудой им пульса напряжения. К аноду диода 6 в этом случае приложено напряжение прямой полярности, поэтому через него осуществляется зарядка накопитель ного конденсатора 7 до амплитудного значения с постоянной времени, определяемой емкостью накопительного конденсат-ора и эквивалентным сорротивле- . нием обмоток трансформатора (фиг.2 б,д) В момент спада импульса входного напряжения в схеме происходит лавинообразный процесс включения транзистора 1 , так как в цепи базы запирающего напряжение полуобмотки 5 исчезает и начинает действовать отпирающий ток разрядки накопительного конденсатора 7 через резистор 10. В результате включения транзистора 1 в цепи управления тиристора 12 возникает положительный импульс напряжения (фиг. 2 в, е), длительность которого определяется параметрами разрядной цепи накопительного конденсатора. Крутизна импульса зависит от коэффициента усиления транзистора, крутизны излома вольтамперной характеристики стабистора и крутизны спада импульса входного напряжения. Помехоустойчивость устройства при воздействии положительного импульса напряжения ниже, чем в предыдущем случае, однако выше, чем в известных устройствах, так как исключается возможность прохождения помех по цепям питания, которые в предложенном устройстве фактически отсутствуют (для питания устройства используется энергия входного сигнала). В паузе между импульсами возможность прохождения наводок в цепь управления тиристором исключается полностью, так как отсутствует напряжение питания на тиристоре. I Применение устройства в цепях управления тиристором позволяет упростить схему запуска, повысить надежность работы, так как исключается возможность прохождения наводок силовых цепей в другие цепи управления. Формула изобретения Устройство для управления тиристором, содержащее транзистор п-р-п проводимости и трансформатор, у которого первичная обмотка соединена с источником управлякяцих импульсов, а вторичная - с цепью базы транзистора, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости,, вторичная обмотка трансформатора выполнена в виде двух полуобмоток, начала которых соединены через стабистор и резистор с базой транзистора, конец одной из полуобмоток соединен с анодом диода, а конец другой - с эмиттером транзистора и одним из выводов конденсатора, другой вывод конденсатора соединен с катодом диода и базой транзистора через резистор, при этом вывод конденсатора и вывод коллектора транзистора являются выходными клеммами для подключения выводов управления тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 636777, кл. Н 03 К 3/30, 1977.

2.Электронная техника в автоматике. Сб. под ред. Ю.И. Конева, М., Сов. радио, 1977, № 8, с. 282, рис. 2.

х-П