Управляемый полупроводниковый выпрямитель

Е. Я. Пумпер УПРАВЛЯ ЕМЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬЗаявлено 26 октября 1955 г. за6897(454672 в Министерство электротехнической промышленности СССР с присоединением заявки712Из требований, предьявляемых к управляемым выпрямителям (выпрямление и управление током при постоянном и переменном напряжениях), полупроводниковый триод удовлетворяет лишь части: управление постоянным током (при постоянном напряжении) или неуправляемое выпрямление переменного тока,Это вызвано наличием в полупроводниковом триоде носителей тока, отчего, в свою очередь, при обратном направлении напряжения на триоде запирающий слой коллектора оказывается в режиме прямого тока, т. е. замкнут накоротко. Подобный триод пригоден только для управления обратным током в цепи коллектора, а прямой ток все время максимален. Такое регулирование выпрямленного тока отрицательно влияет на степень выпрямления: чем меньший постоянный ток нужно пропустить, тем больше должна оыть его переменная составляющая, т. е тем хуже коэффициент полезного действия всей схемы. Настоящее изобретение позволяет получить полную управляемость и улучшить коэффициент полезного действия полупроводникового выпр ямм ител я. С этой целью он составлен из полупроводниковых триода и диода, причем диод последовательно включен в цепь коллектора триода так, что запирает ток в цепи коллектора в ту часть периода напряжения переменного тока, когда запирающий слой коллектора находится в режиме прямого тока.На фиг. 1 показана схема предложенного управляемого полупроводникового выпрямителя.Здесь: йн - сопротивление нагрузки, которое может быть подключено через соответствующий фильтр; С - блокирующая емкость; Г - генератор импульсов или гармонического напряжения частоты выпрямляемого тока; П-Р-П - полупроводниковый триод; П-Р - полупроводниковый диод; Тр - силовой трансформатор.Такой прибор выпрямляет переменный ток и управляет как постоянным, так и выпрямленным то106062ком при постоянном и переменномнапряжениях.При триоде типа Р-П-Р диодследует включать в противоположномнаправлении, Общая точка системыв этом случае находится под отрицательным потенциалом,В предложенном выпрямителедиод можно заменить добавочнымпереходом П-Р, расположив его так,чтобы полупроводник имел структуру П-Р-П-Р или Р-П-Р-П (фиг. 2),В этом случае генератор импульсов, управляющий эмиссией триода,а следовательно, и мощностью, выделяющейся на полезной нагрузке,может быть заменен источникомпостоянного напряженияПри использовании структурыР-П-Р-П направление полюсов источника постоянного напряженияизменяется на обратное.Управление мощностью можеттакже производиться от выпрямленного напряжения с помощью потенциометра г (фиг. 3). На фиг. 4 показана двухтактная схема управляемого полупроводникового выпрямителя.Здесь: Г в двусторонн импульсный генератор (или источник переменного напряжения) с выводомсредней точки, соответствующим образом сфазированный относительновыпрямляемого напряжения.В предложенном выпрямителе вместо триода может быть применентетрод.Одно из возможных включенийтакого выпрямителя показано нафиг. 5.Здесь: Ф - фильтр, У - управ,чяющее напряжение, приложенное между эчиттсром 3 и первым основанием 0 полупроводникового тетрода Р-П-Р, Р-П - полупроводниковый диод, Ьф -- напряжение, выравнивающее поле в полупроводниковом тетроде, приложенное между первым (О,) и вторым (О,) основанием.Если полупроводниковый тетрод имеет структуру П-Р-П, то включение диода Р-П должно производиться в обратном направлении. Предмет изобретения1. Управляемый полупроводниковый выпрямитель, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью достижения полной управляемости и улучшения коэффициента полезного действия, он составлен из полупроводниковых триода и диода, последний из которых включен последовательно в цепь коллектора триода в таком направлении, что запирает ток в цепи коллектора в ту часть периода напряжения переменного тока, когда запирающий слой коллектора находится в режиме прямого тока.2. Видоизменение выпрямителя по п. 1, отличающееся тем, что вместо диода применен добавочный П-Р переход в полупроводнике триода, расположенный таким образом, чтооы полупроводник имел структуру П-Р-П-Р или Р-П-Р-П.3. Видоизменение выпрямителя по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что вместо триода применен тетрод.Приоритет по п, 3 - 21 февраля1956 г.