Формирователь импульсов для включения тиристора

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 697212 19) (11 М 1/О 51) ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКР ЫТИ 1 т ЕНИ ИЕ И В Н УССРВ. А, МураО М аавй ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР 1 Ф 1367111, кл. Н 02 М 1/08, 1988.Авторское свидетельство СССР М 1347158, кл, Н 02 М 1/08, 1987.154) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ ТИРИСТОРА(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для включе-. ния быстродействующих тиристоров. Цель изобретения - повышение надежности включения тиристора за счет ликвидации провалов в импульсе тока включения и упИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для включения тиристоров в различных преобразовательных устройствах, в частности для включения быстродействующих тиристоров, которым требуются импульсы тока управления с крутым передним фронтом,Целью изобретения является повышение надежности включения тиристора за счет ликвидации провалов в импульсе тока включения и упрощение формирователя.На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема формирователя; на фиг.2 показаны временные диаграммы работы его основных элементов.Формирователь импульсов для включения тиристора содержит элемент гальванической развязки (ЭГР) 1, вход которого рощение устройства. Цель достигается за счет того, что импульсы тока включения не содержат провалов, т, к. конденсатор 5 разряжается на управляющий переход тиристора 13 через резистор 9 и открытый транзистор б по экспоненте, Резистор 9 ограничивает ток управляющего перехода 13, Величину емкости конденсатора 5 выбирают с учетом требований к форме импульса .тока. включения и к скорости заряда конденсатора 5 через диод 7 и резистор 8. Использование компаратора 2 обеспечивает крутой передний фронт его выходного импульса благодаря чему достигается высокая скорость включения транзистора 6, а значит, формируется крутой передний фронт импульса включения тиристора 13 независимо от крутизны переднего фронта входного импульса. 2 ил,соединен с источником сигнала управления, один выходной вывод - с первым входом компаратора 2, а другой - с общей шиной, с которой соединены первый. вывод резистора 3, анод стабилитрона 4 и первая обкладка первого конденсатора 5, транзистор 6, диод 7, Катод диода 7 соединен с первым выводом резистора 8, второй вывод которого, соединен с первым выводом резистора 9, второй обкладкой конденсатора 5, катодом стабилитрона 4, первым выводом резистора 10. Второй вывод резистора 10 соединен с вторым выводом резистора 3 и вторым входом компаратооа 2, выход которого соединен с базой транзистора б через параллельно соединенные конденсатор 11 и резистор 12, При этом коллектор транзистора 6 соединен с вторым выводом резистора9, а эмиттер - ; с управляющим электродом тиристора 13, анод которого имев общу 1 о точку с анодом диода 7, а катод подключен к общей шине.Формирователь имг 1 ульсов для включения тиристоря работящая следу 10 ьцим обрс 1- зом,При отсутствли эяпускя 1 ощего импульса на В)(оде ЗГР 1, кОГДЯ Ги 1 ис Ор закрыт и к нему приложено прямое напряжение, конденсатор 5 заряжается по цепи, диод 7, резистор 8 до напряжения стабилизации Ос( (фиг. 2 Г) стабилитрона 4. При этОм напряжение О(т подазтсв на шины питанив 1 О(ипЯРЯ- торя 2, я также на делитель . напряжения, образованный цепью последовательно соа- ДИНЯННЫХ р(1 З 1 ЛСторов 3 И 10, Нсэпр 51 ЖЕНИЕ на резисторе 3 задаат горог срабатывания О компаратора 2 фиг, 2 б), На вь 1 ходе последнего - низкий потенциал относительно общей шины, вследствие чего транзистор б закрыт.При поступлении запускающего импульса зх в момент (1 на вход компаратора 2 через ЭГР 1 компяратор срабать 1 вает в момент равенства выходного напряжения ЭГР 1 О 1 и напряжения Оз на резисторе 3 фиг, 2 Я, б). ЕЬ 1 ХОДнои импУльс О;( кОмпаРс- тора 2 с крутым паоелним фронтом (фиг.2 В) открывает тра 11 зис;ор б. Резистор 12 ограничивает базовый ток транзистора б, Конденсатор 5 предназначен для фиксированного включения транзистора б, Конденсатор 5 начинает разряжаться чеоез резистор 9, эмиттерный резистор 9, эмиттерный и коллекторный переходы транзистора б и цепь управления тиристоря О 5 1,фиг. 2 г). Тиристор сткоывается, г 1 рямоа падение напряжения ня нем уменьшае Гся почти до нуля. В мэмент времени 52, когда напряжение ня первом входе компаратора 2 становится меньше Оз, компаоатор изменяет свое состояние на противоположное, вследствие чего транзистор б закрывается, Конденсатор 5 продолжает 1 яэряжяться через стабилитрон 4,:омпяратор 2 и делитель напряжения, Импульс тока включения 1 у заканчивается в момент времени 12 (фиг, 2 д),Необходимым условием работос.пособности формирОВятеля является тякОе превышение постоянной Времени разряда конденсатора 5 над длительность 1 о Входных импульсов, при котором напряжение стябилитрона 4 в момент времени 12 больше е 1 О пробивного напрях(ени 1 стабилизации О(;., Б этом слУчае, если в 1 сэчастве ЭГР ПРиме 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 няется активный элемент (оптопаря), то его необходимо подключить к плюсовой шине формирователя, т, е, к катоду стабилитрона 4.Таким образом, формирователь импульсов обеспечивает по сравнению с прототипом высокую надежность включения тиристора за счет высокой скорости нарастания тока управления, которая не зависит от крутизны переднего фронта входного лмпульса, гладкой, без провалов, формы формируемого импульса, Особенностями формирователя являются простота консрукции и использование для включения тиристора энергии конденсатора, заряжающегося только через силовые цепи. Поэтому для запуска формирователя мохно исГ 10 льзовять маломощный сиГнал, я зто, В свою очередь, облегчает реализацию источника импульсов запуска,Формула изобретения Формирователь импульсов для включения тиристора, содержащий транзистор, эмиттер которого предназначен для подключения к управляющему электроду тиристора, коллектор соединен с одним выводом первого резистора, база - с одними выводами параллельно соединенных второго резистора и первого конденсатора, второй конденсатор, один вывод которого соединен с анодом стабилитрона и предназначен для подключения к катоду тиристора, катод стябилитрона соединен с одним выводом третьего резистора, другой вывод которого соединен с катодом длодя, анод которого предназначен дляподключения к аноду тиристора, элемент гальванической развязки, вход которого предназначен для подключения к выходу источника сигнала управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности включения тиристора за счет ликвидации провалов в импульсе тока включения и упрощения, в нем введены компаратор и делитель напряжения, причем делитель напряжения подключен параллельно стабилитрону, его выход соединен с одним входом компаратора, другой вход которого соединен с одним выходным выводом элемента гальваничаской развязкл, другой выходной вывод которого соединен с анодом стабилитрона, катод которого соединен с друглми выводами первого резистора и второго конденсатора, а выход компэратора соединен с другими выводами Второго резистора и первого конденсатора,