Генератор импульсов для мощных преобразователей

ОБ еспублии СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОР СКОМ Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 11.т 1,1968 ( 1233213/24-7с присоединением заявки21 ат, 36/02 21 Ф 12/03 Кл ПК Н 031( Н 02 гпУДК 621.373.5:621 ,314.57 (088.8 оритет комитет по делам изобретений и отнрытий при Совете ГЛииистров СССР1970, БюллетеньОпубликова Дата опубликования описания 22 Л 1,197 Авторыизобретения Г. Гофман и И,тренко Заявитель елябинский научно-иссле тельскии институт металлу ги НЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ МОЩНЪХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ставляетсяустройстимпульсов исываемои изменее генераьные мосты, предючить громоздкиеи размноженияставлена схема опа фиг. 2 - графикна первом канал щих собои отдел возможность искл ва суммированияНа фиг. 1 пред го генератора; н ,ния напряжения тора Известны генераторы импульсов для мощных преобразователей, состоящие из блоков формирования импульсов, промежуточных трансформаторов с двумя вторичными обмотками,и выходных блоков по числу блоков фор мирования импульсов, содержащих основной и вспомогательный тиристоры и коммутирующий конденсатор.Предлагаемый генератор отличается от известных тем, что одна из вторичных обмоток 10 промежуточного трансформатора каждого блока формирования импульсов через диод включена в управляющую цепь основного тиристора соответствующего выходного блока, а другая, соединенная последовательно с допол нительным конденсатором, - в управляющую цепь вспомогательного тиристора того же.блока, зашунтированную диодом в обратном направлении.Такое выполнение генератора позволяет 20 обеспечить надежную работу преобразователей практически любой мощности.Импульсы на выходе генератора, имеют прямоугольную форму и регулируются по ширине. В маломощном транзисторном блоке 25 формирования импульсов происходит удвоение импульсов, и выходной блок управляется уже сдвоенными импульсами. При работе тиристорных преобразователей с параллельным соединением силовых блоков, представляю Так как предлагаемыи генератор используется для мостовых преобразователей, он содержит шесть отдельных каналов соответственно числу плеч моста со сдвигом в б 0 эл. град, Каждый блок формирования импульсов 1 состоит пз двух транзисторов 1 ПТ, и 1 ПТ. для первого канала, 2 ПТ, и 2 ПТ, для второго канала и т. д., шести сопротивлений И, - Ио для первого канала, 2 Р, - 2 Р, для второго канала и тд., шести диодов 1 Д, - 1 Д, для первого канала, 2 Д, - 2 До для второго канала и т. д., формирующих конденсаторов 1 С, - 6 Ст, первичной обмотки промежуточного трансформатора 1 Тр - бТр,Каждый выходной блок П содержит основной Т, и вспомогательный Те тиристоры, коммутирующий конденсатор Сз, сопротивления Рт - йо. Одна из обмоток (а) промежуточного трансформатора каждого блока формирования,импульсов через диод 1 Д, - бДт включена в управляющую цепь основного тиристора соответствующего выходного блока, а доугая (б), соединенная последовательно с до61455 55 60 65 23полнительным конденсатором 1 С, - бС, - вуправляющую цепь вспомогательного тиристора того же блока, зашунтированную диодом1 Дв - бДв Си У, - напряжения питанияблоков формирования импульсов и выходныхблоков, а 1/щ - напряжение смещения блокаформирования импульсов,Генератор работает следующим образом,От фазосмещающего устройства через диод1 Д, на базу транзистора 1 ПТ, подается разность напряжений генератора пилообразныхнапряжений Уил и управляющего напряженияУу.р + бф (Уф - напряжение смещения, устанавливающее начальную фазу). Пока Опи (тупр + Уф, диод 1 Дт закрыт, а транзистор1 ПТ открыт. Когда /=У р+Уф, диод 1 Доткрывается и генератор пилообразного напряжения шунтцруется по цепи: диод 1 Д, -сопротивление Я, - источник напряженияУ, - ,источники напряжения С,р+Оф. Таккак генератор пилообразного папряженияимеет большое внутреннее сопротивление,дальнейший, рост его напряжения прекращается, и напряжение на его выходе остается постоянным до конца периода, а затемспадает до нуля. В момент, когда У сравнивается с У р+Уф, ток через сопротивлениеИскачком увеличивается до величины токагенератора пилообразного напряжения и остается таким, пока Уип = Уу,р+ УфКогда транзистор 1 ПТ открыт, транзистор1 ПТ, закрыт. При закрывании транзистора1 ПТ, конденсатор 1 С, начинает разряжатьсяпо двум цепям (если отбросить связи с другими каналами), Первая цепь разряда; нульисточника питания - переход эмиттер - ,база транзистора 1 ПТ, - сопротивление Я 5 -диод 1 Д 4 - конденсатор 1 С, - сопротивление Я - минус исгочника. Вторая цепь.разряда: плюс источника питания - сопротивление И 4 - диод 1 Д 4 - конденсатор1 С, - сопротивление И - минус источника,В момент закрывания транзистора 1 ПТ токбазы транзистора 1 ПТ резко возрастает итранзистор 1 ПТ. открывается. По мере зарядаконденсатора 1 С ток оазы транзистора 1 ПТ,уменьшается и транзистор закрывается. Время включенного состояния транзистора 1 ПТ.и, соответственно, длительность импульса вовторичной обмотке трансформатора 1 ТР определяются величинами емкости конденсатора1 С, и сопротивлений И, И и И;,Регулировка длительности импульсов в необходимых пределах осуществляется изменением сопротивления И: при уменьшении сопротивления 1 Р, увеличивается суммарный зарядный ток конденсатора 1 С а уменьшаютсявремя заряда этого конденсатора и длитель.ность импульса; при увеличении сопротивления 1 Я 4 увеличивается длительность импульсаТак же работают и другие блоки формирования, но со сдвигом во времени относительно друг, друга в 60 эл. град. Так как база 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 4транзистора 1 ПТ, через диод 1 Д;, соединена с конденсатором 2 С, то транзистор 1 ПТ открывается через 60 эл. град. после начала заряда конденсатора 1 С участвуя в заряде конденсатора 2 С.Для исключения появления на выходе промежуточного трансформатора Тр импульсов всех каналов включены, разделительные дио. ды Д,. В результате на вторичных обмотках промежуточных трансформаторов появляются по два сдвинутых на 60 эл, град. прямоугольных регулируемых по ширине импульса с большой крутизной переднего фронта. Основной тиристор Т, выходного блока включается импульсами, снимаемыми со вторичной обмотки а промежуточного трансформатора Тр. При этом начинает нарастать намагничивающий ток трансформаторов и одновременно заряжается конденсатор 1 С .Ток импульсов управления протекает по другой цепи: вторичная обмотка б промежуточного трансформатора 1 Тр - диод 1 Д, - конденсатор 1 С - сопротивление 1 Яв, заряжая при этом конденсатор 1 С,.В момент окончания управляющего импульса конденсатор 1 Сначинает разряжаться по цепи: управляющий электрод тиристора 1 Т, - вторичная обмотка б промежуточного трансформатора - сопротивление 1 Рв, выключая тиристор 1 Т. Конденсатор 1 Сразряжается по цепи: тцристор 1 Т., - выходные импульсные трансформаторы ТИ, включенные между катодом ооновного тиристора и минусом источника. Количество трансформаторов ТИ равно числу параллельных ветвей силового тиристорного преобразователя. При большом значении У, для уменьшения габаритов импульсных трансформаторов они подключаются к выходу тиристорного прерывателя через понижающий трансформатор ТП, При этом к катоду тиристора Т, прикладывается положительный относительно анода потенциал и тиристор Т, закрывается. На выходе образуются сдвоенные импульсы прямоугольной формы с крутым передним фронтом, ширина которых регулируется изменением ширины импульсов блока формирования, так как при этом сдвигается момент начала разряда конденсатора Св. Тиристор Т закрывается после окончания разряда конденсатора С,Предмет изобретения Генератор импульсов для мощных преобразователей, состоящий из блоков формирования импульсов, промежуточных трансформаторов с двумя вторичными обмотками и выходных блоков по числу блоков формирования импульсов, содержащих основной и вспомогательный тиристоры и коммутирующий конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, одна из вторичных обмоток промежуточного трансформатора каждого блока формирования импульсов через диод включена в управляющую цепь основного ти261435 5 ристора соответствующего выходного блока, а другая, соединенная последовательно с дополнительным конденсатором, - в управляющую цепь вспомогательного тиристора того жеблока, зашунтированную диодом в обраэномнаправлении. лР ,д Й,г /7)-и-/тц т. /таад иг. ставитель М. Климова Техред А. А. Камышникова Корректо Пейсоче 7 74И Комите Тираж 500делам изобретений и открытийМосква, Ж.35, Раушская наб.,ри Совете4/5 Типография, пр. Сапунова,/Ц РедакЗаказЦНИИ Юз. гра1 И. Гаврилов Подписно пиетров СССР