Устройство для моделирования симмистора

Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпмк ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ц 963006(72) Автор изобретения Ю.В. Лобанов ц,ъ г 0А Ьй к.,Л,арджсВЙй 6 фве . 7) Заявитель Уфимский авиационный институт им( 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИИИИСТОРА вой по устроитора,тели,управл бретение относится к аналого числительной технике и может спользовано при моделировани ово никовых вентильных стбыть и и полупр д У ройств.Известно устройство для моделирования встречно-параллельных тиристоров, вольт-амперная характеристика которых эквивалентна характеристике симмистора, Это устройство содержит диоды, реле, источники питающего напряжения и нагрузки 1 ,Недостатками данного устройства являются малая точность и ограниченный частотный диапазон работы ввиду использования электромеханических элементов. более близким к предлагаемомунической сущности являетсяство для моделирования симмиссодержащее операционные усилидиоды, резисторы и источникяющего напряжения 12 1. Недостатками известного устройствявляются невысокая точность работы,а также сложность конструкции,Цель изобретения - повышение точ 5 ности и упрощение устройства. Указанная цель достигается тем,что в устройство для моделированиясиммистора, содержащее источник уп равляющего напряжения, масштабныйрезистор, первый вывод которого под.ключен ко входу операционного усилителя, выход которого соединен совторым выводом масштабного резистора, введены два ключевых транзистораи источник напряжения смещения, выводы источника напряжения смещенияи источника управляющего напряжениясоединены соответственно с коллекторным выводом первого ключевого транзистора и с эмиттерным выводом второго ключевого транзистора, эмиттерный вывод первого и базовый выводуправления на модель симмистора)на выходе усилителя формируется положительный потенциал, который через переход база-коллектор второготранзистора подается на базу первоготранзистора и закрывает его, Этосостояние сохраняется и при пос.педующей подаче напряжения на эмиттервторого транзистора до тех пор, пока выходной сигнал операционногоусилителя, изображающий ток моделируемого симмистора, не станет равныьнулю.Таким образом моделируется вольтамперная характеристика симмистора.Предлагаемое устройство являетсязначительно проще, чем известноеустройство и работает с большей точностью из-за значительного сокращенияобщего числа элементов, в том числеоперационных усилителей и полупроводниковых элементов, которые являются,как известно, основными источникамипогрешностей, При этом высокое быстродействие, присущее известному устройству, сохраняется.Устройство может найти применение при моделировании не только схем,содержащих симмисторы но и схемсодержащих диоды, тиристоры и диодно-тиристорные группы,Устройство для моделированиясиммистора успешно испытано и применено при исследовании электромагнитных процессов и определении рабочихпараметров и режимов вентильных систем в Специальном конструкторскотехнологическом бюро полупроводниковых преобразователей частоты приУфимском авиационном институте,формула изобретения Устройство для моделирования симмистора, содержащее источник управляющего напряжения, масштабный резистор, первый вывод которого подключен ко входу операционного усилителя, выход которого является выходом устройства, вход которого соединен со вторым выводом. масштабного резистора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены два ключевых транзистора и источник напряжения смещения, вывод которого и вывод источника управляющего напряжения соединены соответственно с коллекторным выводом 3 963006 1второго ключевых транзисторов подключены соответственно ко входу ивыходу операционного усилителя,базовый вывод первого ключевоготранзистора соединен с коллекторнымвыводом второго ключевого транзистора.На фиг. 1 преДставлена блок-схе-ма предлагаемого устройства; нафиг. 2 - вольт-амперная характеристика симмистора,Устройство содержит операционныйусилитель 1, масштабный резистор 2,источник 3 управляющего напряжения,ключевые транзисторы 4 и 5 и источник 6 напряжения смещения.Устройство работает следующим образом,На вход устройства подается напряжение, пропорциональное напряжениюна симмисторе, а на выходе формируется напряжение, пропорциональное току, протекающему через симмистор, Висходном состоянии на коллектор пер.вого и эммитер второго транзисторовподается напряжение от источниковО и О , которые открывают транзисторы и г 1 оддерживают их в этом состоянии независимо от полярности входного сигнала.30Сопротивление транзисторов в открытом состоянии мало, т.е. практически обратная связь является закороченной и выходной сигнал устройства равен нулю,Устройство работает таким образом, Зчто наличие отрицательного напряжения на эмиттере соответствует отсутствию сигнала управления симмистором, а нулевой потенциал соответствует подаче управляющего импуль -40са на устройство для моделированиясиммистора.При. наличии положительного сигнала и нулевом напряжении. на эмиттеревторого транзистора на входе усилителя формируется отрицательное напряжение, которое, поступая на базувторого транзистора, закрывает егои удерживает его в этом состояниидаже при последующей подаче напряжения на эмиттер второго транзисторат.е. при снятии управления 1, Транзистор остается в закрытом состоянии до тех пор, пока выходной сигналстанет равным нулю. БПри наличии отрицательного входного сигнала и снятии напряжения наэмитгере второго транзистора (подачееовогс ключевого транзистора и с.:миттерным выводом второго ключевоготранзистора, эмиттерный вывод первого и базовый вывод еторого ключевых транзисторов подключены соответственно ко входу и выходу операционного усилителя, базовый вывод первого ключевого транзистора соединенс коллекторным выводом второго ключевого транзистора. 6Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 238241, кл. С 06 С 7/62, 1969.2; Корытин А,И Ладыгин Л.Е. идр. Принципы моделирования тиристор.ных преобразователей на аналоговыхвычислительных машинах. - "Электротехника". Известия вузов, 1974,30 М 8, с. 37-40 (прототип).