Устройство для управления полупроводниковыми ключами Советский патент 1982 года по МПК H02M1/08 

( УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ

КЛЮЧАМИ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в формирователях импульсов управления тиристорами и силовыми транзисторами.

Известны устройства для управления полупроводниковым вентилем,содержащие стабилизатор тюка и форсирующие цепи 1 J. .

Недостатком известных устройств является невысокая надежность,обусловленная значите 1ьными потерями в транзисторах, работающих в линейном режиме.

Наиболее близким по техническому решению к изобретению является устройство для управления полупроводниковыми ключами, содержащее подсоединенный параллельно клеммам для подключения источника тока со ст;абилизатором управляемый ключ, управлякщий электрод которого подсоединен через релейный элемент к выходу датчика напряжения, подсоединенного параллельно к.ггеммам для подключения источника тока ссьстабилизатором, клеммы для подключения выходов предварительных каскадов, усиления блока управления, импульсные трансформаторы по%числу групп ключей, подсоединенные первыми выводами последовательцр соединенных входных обмоток к одной из клемм для подключения источника тока со стабилизатором и

to средними выводами выходных обмоток к клеммам для подключения катодов полупроводниковых ключей ,2.

Недостатком известного устройства является невысокая надежность.

15

Цель изобретения - повышение на- . дежности за счет модулирования управляющего напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено стабилитро20нами по два на каждый полупроводниковый ключ, диодом, конденсатором, резистором и ключевыми модуляторами тока по числу групп ключей, причем 3 .92856 клеммы для подключения источника тока со стабилизатором зашунтированы цепью из. последовательно соединенных .конденсатора, резистора и прямовключенного диода, катод которого подсоединен к вторым выводам входных обмоток импульсных трансформаторов через ключевые модуляторы, управляющие входы которыхподсоединены к клеммам для подключения выходов пред- to варительных каскадов усиления блока управления, а выходные обмотки импульсных трансформаторов подсоединены своими крайними выводами к анодам соответствующих стабилитронов, катоды которых попарно связаны с клеммами для подключения управляющих электродов полупроводниковых ключей.. На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства для управления полупроводниковыми ключами; на фиг. 2 - вариант подключения выходной обмотки импульсного трансформатора к управляющему электроду полупроводникового ключа. Устройство (фиг. 1) содержит клем мы для подключения источника 1 постоянного напряжения, связанного чере стабилизатор 2 тока и импульсные Tpa сформаторы 3 с управляющими перехода ми полупроводниковых ключей 4,управляемый ключ 5, шунтирующий выход ста билизатора 2 тока, датчик 6 напряжения, соединенный через релейный элемент 7 с входом управляемого ключа 5. Между стабилизатором тока и импульсными трансформаторами включена группа ключевых модуляторов 8 тока управление которыми осуществляется о предварительных каскадов блока 9 управления, а вторичная обмотка 10 каж дого импульсного трансформатора связана с управляющими переходами через выпрямители 11, содержащие стабилитро ны 12. Между управляемым ключом 5 и датчиком 6 напряжения включен диод 13, а датчик 6 напряжения зашун тирован цепочкой из последовательно соединенных конденсатора 1А и резистора 15. На фиг. 2 показан вариант подключения вторичной обмотки импульсного трансформатора к управляющему переходу полупроводникового ключа через мостовой выпрямитель 1б, содер ; ащий стабилитроны 17. Устройство работает следующим образом. 5 0 Предварительные каскады блока управления 9 включают модуляторы 8,которые обеспечивают высокочастотное заполнение выходного импульса. Стабилизированный ток, поступающий от стабилизатора 2 тока, поочередно подается на управля1эщие переходы полупроводниковых ключей 4. В момент пауз в подаче импульсов от блока управления модулятора 8 запираются. Напряжение на конденсаторе 1A и датчике 6 напряжения растет. Когда оно достигает заданного значения, с датчика 6 напряжения через релейный элемент 7 подается сигнал на отпирание управляемого ключа 5. Заряд конденсатора прекращается. В дальнейшем ключ 5 может включаться и выключаться, поддерживая напряжение Ha конденсаторе 1А на заданном уровне. В момент отпирания очередного модулятора 8 конденсатор 1 разряжается через резистор 1Ь и импульсный трансформатор на управляющий переход полупроводникового ключа . Амплитуда разрядного тока задается резистором 15. . Использование изобретения с модуляцией и высокочастотным заполнением выходного импульса обеспечивает повышение надежности, позволяет уменьшить габариты устройства и напряжение источника тока. Формула изобретения Устройство для управления полупроводниковыми ключами, соединенными в последовательно-параллельно соединенные группы,содержащее подсоединенный параллельно клеммам для подключения источника тока со стабилизатором управляемый ключ, управляющий электрод которого подсоединен через релейный элемент к выходу датчика напряжения, подсоединенного параллельно клеммам для подключения источника тока со стабилизатором,клеммы для подключения выходов предварительных каскадов усиления блока управления, импульсные трансформаторы по числу групп ключей, подсоединенные первыми выводами последовательно соединенных входных обмоток к одной из клемм для подключения источника тока со стабилизатором и средними выводами выходных обмоток - к клеммам для подключения катодов полупроводниковых ключей, отличающееся тем, что, с целью повыше ния надежности, оно снабжено стабилитронами по два на каждый полупроводниковый ключ, диодом, конденсато ром, резистором и ключевыми модуляторами тока по числу групп ключей, причем клеммы для подключения источ ника тока со стабилизатором зашунти рованы цепью из последовательно сое диненных конденсатора, резистора и прямовключенного диода, катод кото.рого подсоединен к вторым выводам входных обмоток импульсных трансфор маторов через ключевые модуляторы, управляющие входы которых подсоединены к клеммам для подключения вы 06 ходов предварительных каскадов усиления блока управления, а выходные обмотки импульсных трансформаторов подсоединены своими крайними выводами к анодам соответствуюи их стабилитронов, катоды которых попарно связаны с клеммами для подключения управляющих электродов полупроводниковых ключей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент СССР. W 576083, кл. Н 02 М 1/08, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 28006 +9,кл.Н 02 М 1/08, 10.01.80.

Ш

17

л tf

„ j

иг.г