Устройство для моделирования тиристора

Сфез СееетскииСоцналистическизРеспублик Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 200530 (21) 2926 24/18-24 51) М, КЛ,З с присоединением заявки Йо(23 Приоритет 6 06 6 7/62 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДЕЛИРОВАНИЯ ТИРИСТОРА 54) УСТРОЙСТВ лиро" инейее близким по т к предлагаемому тся устройство, р, входной рези силитель 2. ехни изо сод стор скойетежащее опера Наиболсущностинию являтранзистционный т низ-ак какможетежиме Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано при моделировании электротехнических устройств, содержащих тиристоры, и в системах автома тического регулирования.Известно устройство для моде вания тиристора, содержащее нел ный элемент и операционный усилитель (1 .Недостатком устройства является то, что оно позволяет получать воль амперные характеристики модели ти ристора только с одним знаком напря жения на выходе операционного усили теля: положительным при транзисторах р-й-р типа или отрицательным при транзисторах п.-р-п, типа. Однако это устройство имекую точность моделирования,транзистор в этом устройствеработать только в инверсномвключения. Цель изобретения - повышение точности моделирования,.Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее транзистор, входной резистор, первый вывод которого является первым входом устройства, второй вывод входного резистора соединен со входом операционного усилителя, выход которого является выходом устройства, введены источник переменного напряжения, трансформатор, выпрямитель и два ключа, причем первый и второй выходы источника переменного напряжения подключены соответственно к шине нулевого потенциала и к первому выводу первичной обмотки транс" форматора, второй вывод которой соединен с информационным выходом первого ключа, первый информационный вход которого подключен к шине нуле" вого потенциала, первый и второй выводы вторичной обмотки трансформа" тора соединены соответственно с первым и вторым входами выпрямителей; первый и второй выходы которого подключены соответственно к эмнттеру и базе транзистора, коллектор которого соединен с первым информационным входом второго ключа, первый информа-.20 25 35 40 Формула изобретения 50 55 60 65 ционный выход которого подключен ковходу операционного усилителя, выходкоторого соединен со вторым информационным входом первого ключа и совторым информационным выходом второго ключа, второй информационныйвход которого подключен к базе транзистора, управляющий вход второгоключа является вторым входом устройства, третий вход которого соединенс первым управляющим входом первогоключа,На чертеже изображена схема устройства для моделирования тиристора.Устройство содержит операционныйусилитель 1, входное сопротивление 2,транзистор 3, трансформатор 4, выпрямитель 5, первый ключ 6, источник 7переменного напряжения и второйключ 8,Устройстзо работает следующим образом.Замкнутое состояние ключа 6 сост"ветствует закрытому состоянию моделисттиристора. При этом напряжение вторичной обмотки трансформатора 4 выпрямляется и отфильтровывается спомощью выпрямителя 5, и транзистор3 открывается, т.е. сопротивлениепромежутка коллектор-база транзистора будет небольшим. Таким образом,вход операционного усилителя 1 оказывается соединенным с выходом и прилюбой полярности и величине входного напряжения выходное напряжениеоперационного усилителя 1 будетравно нулю. При подаче на ключ 6управляющего напряжения он выключаетоткрывающее напряжение транзистора3, после чего сопротивление промежутка коллектор-база транзистора 3становится униполярнымф большимсотни килоом), когда на коллекторенапряжение со знаком минус, ана базе - плюс,.и малым (сотниом), когда на коллекторе . - фплюсф,а на базе - ффминус. Поэтому приположительном входном напряжениивыходное напряжение операционногоусилителя отрицательно и равно нулю,так как сопротивление транзистораочень мало; при отрицательном входном напряжении выходное напряжениеоперационного усилителя 1 положительно и воспроизводится в масштабе,равном отношению сопротивления перехода коллектор-база транзистора 3,смещенного в обратном направлении,к входному сопротивлению 2, Для получения выходного напряжения с отрицательным знаком необходимо поменятьместами точки включения промежуткаколлектор-база транзистора 3 - базуприсоединить к суммирующей точкеоперационного усилителя 1, а коллектор - к его выходу, Для этого надоподать. управляющие напряжения 0на управляющий вход ключа 8. Соеди нение ключа 6 с выходом операционного усилителя 1 обеспечивает положительную обратную связь, необходимую для поддержания модели тиристора в открытом состоянии до прекращения его тока.Знак управляющего сигнала 0 должен быть одинаков со знаком выходного напряжения операционного усили)теля - положительным для включения,когда 0 у равно О, и отрицательным для включения, когда 0 равно 1,4В качестве первого ключа может быть использован операционный усилитель моделирующей установки в режиме с ограничением.В качестве источника переменного напряжения для питания разделительного трансформатора 4 можно испольэо вать источники напряжения моделирующей установки с частотой 200-400 Гц. Предлагаемое устройство для моде" лирования тиристора выгодно отличается от известного, так как использование разделительного трансформатора для электрического изолирования управляющего промежутка транзистораот корпуса моделирующей установкипозволяет повысить точность воспроизведения моделируемых зависимостей,так как насыщение промежутка коллек"тор-база транзистора не наступаетдо напряжения 100 В и выше (притранзисторах МП); расширить функциональные возможности схемы, таккак предлагаемое устройство можноиспользовать для моделирования зависимости как с положительным, так и сотрицательным знаком; увеличитьнадежность, так как выход операцион"ного усилителя электрически не соединен с корпусом моделирующей установки, и выход из строя операционногоусилителя из-за перегрузки невоэможен. устройство для моделирования тиристора, содержащее транзистор, входной резистор, первый вывод которого является первым входом устройства, второй вывод входного резистора соединен со входом .операционного усилителя, выход которого является выхо- д дом устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точ" ности моделирования, в него введены источник переменного напряжения, трансформатор, выпрямитель и два ключа, причем первый и второй выходы источника переменного напряжения подключены соответственно к шине нулевого потенциала и к первому выводу первичной обмотки трансформатора, второй вывод которой соединен с информационным выходом первого ключа, первый информационный вход которого подключен к шине нулевого потенциала.Филиал ППП ффПатент ф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 первый и второй выводы вторичноиобмотки трансформатора соединены соответственно с первым и вторым входами выпрямителя, первый и второйвыходы которого подключены соответственно к эмиттеру и базе транзистора, коллектор которого соединен спервым информационным входом второго)ключа, первый информационный выходкоторого подключен ко входу операционного усилителя, выход которогосоединен со вторым информационным входом первого ключа и со вторым информационным выходом второго ключа,второй информационный вход которого подключен к базе транзистора, управ"ляющий вход второго ключа являетсявторым входом устройства, третий входкоторого соединен с управляивим входом первого ключа. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 308438, кл. 6 Об 6 7/48, 1971.2. Авторское свидетельство СССР9 570072, кл. С Об С 7/48, 1977