Устройство управления тиристором

(51) М, Кл, Н 02 М 1/08 И 02 Р 13/16 с нрисоединеиием заявкиГосударственный иомитет Совета. Миниотров СССР ио делам изооретений и открытий.087 (088.8) (4 о) Дата опубликования описания 15.09,77 В, А. Городецкий и В. Н. Павпов(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРОМИзобретение относится к фазоодвигающимустройствам дпя управпения тиристором,В основном изобретении по авт. св.М 199970 описано устройство управпениятиристором, выполненное на дроссепе насыщения из материапа с прямоугопьной петлей гистереэиса, первичная обмотка которого вкпючена поспес 1 оватепьно в коппекторнуюцепь коммутирующего транзистора, а вторичная - в базовую цепь атого транзистора,допопнитепьно содержащее транзисторныекпючи, которые вкпючены в цепь первичной обмотки дроссепя и в цепь источникауправпяющего напряжения, а их база-эмиттерные переходы к источнику переменногонапряжения, и источник постоянного напряжения, который используется в качествеисточника питания устройства.Устройство обпадает высокой точностью:регупирования временного сдвйга импупьсов щуправпения и высокой;крутизной их фронтов.Однако, диапазон угпа регупированияустройства мап,Кроме того, отсутствие воэможности регулирования угпа наклона характеристики управпения при использовании устройства вмногофазной системе сеточного управпенияиз-эа неидентичности характеристик управпения разных канапов управпения исключаетвоэможность повысить симметрию,импульсов управления.Цепью допопнитепьного изобретения явпяется расширение диапазона угпа регулирования.Это достигается тем, что устройствоуправпвния тиристором допопнитепьно снабжено стабилитроном и двумя резисторами,причем вторичная обмотка дросселя черезодин резистор подключена к источникупостоянного напряжения, в цепь источникауправляющего напряжения вкпючен другойрезистор, а в базовую цепь коммутирующего транзистора - стабипитрон.На чертеже изображена принципиапьнаясхема предпагаемого устройства,Оно содержит источник 1 переменногонапряжения, транзисторные ключи 2 и 3,дроссепь насыщения 4 с обмотками 5 и 6.резисторы 7-11, стабипитрон 12, коммутирующий транзистор 13, источник 14 по570163стоянного напряжения, источник 15 управпяющего напряжения, тиристор 1 6.Схема работает следующим образом,В полупериод синхронизирующего переменного напряжении источника 1, когда открыт транзисторный кпюч 2, дроссепь насыщения 4 намагничивается от индукциийасыщения до некоторого значения индукции,ойредепяемой разностью напряженйя источникауправпяющего напряжения и источника по Остоянного напряжения с учетом падения напряжения,нареэисторе 8, припоженного кпервичной обмотке 5, и встречно действующим смещением, возникающим за счет подкпючения вторичной обмотки 6 через реэис 15.тор 7 к источнику постоянного напряженияюДпя этого интервапа времени (от 0 доМ ) процесс намагничивания .опредепяется уравнением:201 о.г 1-ц-ц 1 - ,1 - ,)й .,где Юр -число витков рабочей (первичной) обмотки;25.% -чиспо витков обмотки смещения (втс 1 ричной обмотки);й -сопротивпение резистора 8;Х -попное сопротивпение цепи намагничивания дроссепя;1 с -сопротивпение обмотки смещения;,1. -сопротивпение резистора 7;% -круговая частота синхронизирующегоа пряже ния;б -площадь сечения сердечника дроссе- З 5иядЪ" приращение индукции;О, -управпяющее напряжение;Оп -постоянное напряжение,В следующий попупериод синхронизирую 40щего переменного напряжения источника 1транзисторный ключ 2 закрывается, атранзисторный ключ 3 открывается. Одновременно во вторичной обмотке 6 наводиться ЭДС, амплитуда которой превышает напряжение пробоя стабипитрона 12, а полярность такова что коммутирующий транзистор 13 открывается,К первичной обмотке 5 с этого момента приножено напряжение источника 14 50и дроссепь 4 перемагничивается в обратном направлении до насыщения, В моментнасыщения индуктируемая во вторичной обмотке 6 ЭДС исчезает и коммутирующийтранзистор 13 закрывается. Постоянная 55составпяющая напряжения на, вторичнойобмотке 6 опредепяемая падением напряжения на ее активном сопротивпении засчет подкпючения через резистор7 к источнику постоянного напряжения, отсекает 0ся стабипитроном 12 и на работу коммутирующего транзистора 13 влияния не оказывает.На коппекторе коммутирующего транзистора 13 формируется импупьс управления, который поступает на вход тиристора 16.Дпя этого интервапа времени (от,"кдо,р процесс перемагничивания опредепяется уравнениемгде-угоп управления,Решение этих уравнений с учетом на чапьных усповий, определяемых коэффициентом прямоугопьности петли гистерезиса сердечника дросселя и постоянной времени цепи перемагничивания дросселя, дает характеристику управпения предпагаемого устройства.д(=(Ф(р-Я; л)Ф 3 К л (-т 2. 1) рв, ц1 С Ц где 4 р - .начальный угол управпения (ха- рактеристика управления устройства по основному авт. св,199970); К -коэффициент накпона (характеристика управпения устройства по основному авт. св,199970);-; лррг г ЕНачапьный угоп,управпения равен1 р 8 ( р В)У,П.где В -значение индукции в момент вкпю чения транзисторного кпюч 4 2;. В-начальная индукция.Коэффициент наклонаравенК р 1 - -Юл 2ЮТХСгде Тр постоянная времени цепи перемагничивания дроссеня на горизонтальном участке петли гистерезиса.Коэффициент,т опредепяется иэ усповиярсЛМрПри этом начапьным углом управпения можно пренебречь и характеристика управ пения устройства будет выражаться равенством,С ак л )оВыбором вепичины коэффициента л устанавпивается требуемый угоп накпона характеристики управпения.570160 1 б оставитель О. Наказы едактор Л Народная Текред Н Андреа у Крректор 1 А Жо ан аз 3070/48 ЦНИИПИ Гос Тираж 917 рственного комите депам изобретений Москва, Ж, Ра Подписи оеСовета Министров Соткрытийская набд. 4/5 1303 лиан ППП Патент", г. Ужгород, уп. Проектная,Использование изобретения позволитуменьшить начапьный угоп управления. Врезупьтате будет расширен диапазон угларегулирования.г Другим преимуществом испопьзования изобретения является возможность регупиро вания угла наклона характеристики управления. Это позвонит повысить симметрию импульсов управления многофазной системысеточного управления, выпопненной на предлагаемых устройствах,формула изобретения Устройство управпения тиристором поавт. св. % 199970, о т и и ч а ю ш ее с. я тем, что, с целью расширения диапа зона угпа регупирования, оно допопнитепьно снабжено стабипитроном и двумя резисторами, причем вторичная обмотка дроссепя через один резистор подкпючена к источнику постоянного напряжения, в цепь источ ника управляющего напряжения включен другой резистор, а в базовую цепь коммутирующего транзистора - стабилитрон,