Устройство для управления симистором

(9 5 Н 02 М 1/08 ИЗОБРЕТЕНЕТЕЛЬСТВУ ОПИСА ВТОРС КОМ нике, и может быть использовано в цепях переменного тока для плавного регулирования напряжения. Целью изобретения явля-. ется улучшение симметрии управляющих импульсов. Цель достигается за счет выполнения двустороннего ключевого элемента 4 в виде двух пар транзисторов различного типа проводимости, при этом база-эмиттерные переходы транзисторов 5 и 8 комплементарной пары выполняют функции стабилитронов при приложении к нищ обратного напряжения. Отпирание транзисторов 5 и 7 при пробое база-эмиттерного перехода транзистора 8 обеспечивает его защиту. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.,Л,Тавбин и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1091282, кл. Н 02 М 1/08, 1984.Тиристоры, технический справочник; Пер. с англ. под ред. В.А.Лабунцова, - М,: Энергия, 1971, рис.7-8.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИМИСТОРОМ5 10 15 20 ЗО 35 40 50 Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в цепях переменного тока для плавного регулирования напряжения.Целью изобретения является улучшение симметрии управляющих импульсов,На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - вариант устройствз, предназначенный для управления симистором с большими уровнями напря. жения управления,Устройство содержит симистор 1, подключенный силовыми выводами к источнику переменного тока. К аноду симистора подключен резистор 2, второй вывод которого подключен к конденсатору 3 и выводу двустороннего электронного ключевого элемента 4, второй вывод которого подключен к управляющему переходу симистора, Двусторонний ключевой элемент содержит два односторонних ключевых элемента, включенных. встречно-параллельно, транзисторы 5 и 6 и-р-и-типа проводимости и транзисторы 7 и 8 р-и-р-типа проводимости. Базы транзисторов 6 и 7 различной проводимости соединены вместе, а база-эмиттерные цепи этих транзисторов,включенные параллельно, зашунтированц резистором 9.Устройство, изображенное на фиг,2, предназначено для управления симистором с большими уровнями напряжения управления, для чего базы транзисторов 5 и 8 различной проводимости соединены через стабилитрон 10, а в цепях эмиттеров, когда напряжение стабилизации стабилитрона выше напряжения пробоя база-эмиттернцх переходов транзисторов, включены защитные диоды.Устройство (фиг.1) работает следующим образом. При приложении к силовым вцводам симистора переменного напряжения при присутствии каждой из полуволн напряжения будет заряжаться конденсатор 3 через резистор 2. По мере роста напряжения конденсатора 3 все большее напряжение через управляющий переход симистора будет прикладываться на переходы транзисторов электронного ключа,. При приложении напряжения до определенного уровня транзисторы будут закрыты и не будут проводить ток, Пусть полярность приложенного напряжения в частном случае положительная на эмиттерах транзисторов 5 и 8 и отрицательная нэ эмиттерах транзисторов 7 и 6, К цепи коллектор-эмиттер транзистора 6 через цепь 1 база-эмиттер транзистора 8 приложено прямое напряжение величиной Ос - Ь Обэ 8. Где Ос - напряжение на конденсаторе 3, ЬО 6 эз- падение напряжения на база-эмиттерном переходе транзистора 8, Но так как ток в цепи базы транзистора 8 отсутствует иэ-за большого сопротивления цепи коллектор-эмиттер транзистора 6, у которого цепь база-эмиттер эашунтирована резистором, исключающим его открывание начальными токами утечки транзисторов 5 и 8, то токи в цепях транзисторов. 6 и 8 отсутствуют.Поскольку приложенное напряжение для транзисторов 6 и 8 прямое, то рост напряжения конденсатора 3 не вызовет их включения до уровня напряжения, превышающего максимально допустимое, после чего мог бц произойти необратимый пробой транзисторов, если бы не было второй половины ключа, включенйой инверсно. Для транзисторов 7 и 5 в рассматриваемом случае напряжение Ос приложено инверсно и практически все (Ос - ЬОькб) .к переходу база-эмиттер транзистора 5 через резистор 9 и переход база-коллектор транзистора 5. При этом переход база-коллектор транзистора 5 работает в режиме диода, При превышении напряжением на конденсаторе напряжения пробоя 6,2 М,2 В перехода база-эмиттер транзистора 5 по цепи базаэмиттер транзистора 5, база-коллектор транзистора 5, резистор 9 протечет ток, что создаст падение напряжения на резисторе 9, приложенного положительной полярностью к базам транзисторов 6 и 7, При превышении падением напряжения уровня 0,5 +0,6 8 транзистор 6 откроется, что вызовет протекание базового тока транзистора 8, когорцй, открываясь, увеличит начальный базовый ток транзистора 6, что вызовет формирование импульСа управления - протекание тока через открытые транзисторы 6 и 8 и управляющий переход симистора. В момент открывания, как только падение напряжения на транзисторах 6 и 8 станет меньше уровня напряжения пробоя цепи база-эмиттер транзистора 5, цепь базаэмиттер восстанавливается и ток не проводит. Транзисторы 6 и 8 остаются открытыми, пока конденсатор 3 не разрядится до напряжения, обеспечивающего падение напряжения через резистор 9 больше напряжения открывания база-эмиттер транзистора 6, Затем транзисторы 6 и 8 закроются и схема возвратится в исходное состояние. При обратной полярности заряда конденсатора 3 схема будет функционировать аналогично, эз исключением того, что начальный пусковой ток ключа будет протекать через переход база-эмиттер транзистора 8, а ток управления - через открытые транзисторы 7 и 5. Номинал резистора 9 определяет максимально допустимый ток пробоя перехода база-эмипер транзисторов 5 и 8. Асимметрия импульсов управления будет определяться разностью напряжений пробоя переходов база-эмиттер транзисторов 5 и 8, которая не превышает велиЧину разброса напряжения и лучше, чем в обычных стабилитронах, у которых величина разброса напряжения стабилизации составляетф 10, а в сумме - . 20. Для повышения симметрии импульсов между базами транзисторов 5 и 8 может быть включен стабилитрон 10, обеспечивающий стабилизацию в обе полуволны напряжения. Для обеспечения правильного функционирования необходи, мо, чтобы напряжение стабилизации стабилитрона было ниже напряжения пробоя база-эмиттер транзисторов 5 и 8, В случае использования транзисторов с малым напряжением пробоя база-эмиттерного перехода включение в цепи эмиттеров транзисторов диодов 11 и 12 обеспечивает работу при напряжениях стабилизации стабилитрона. симметрично в обе полуволны. Пусковой ток электронного ключа, протекающий, при,возрастающем. напряжении на емкость от точки соединения диодов через диод 12, эмиттер-базовый переход транзистора 8, стабилитрон 10, база-коллекторный переход транзистора 5, резистор 9 и базаэмиттерный переход транзистора 6, вызовет включение транзисторов 6 и 8 и процесс будет проходить. зналогйчно описанному выше. Формула изобретения 1. Устройство для управления симистором, содержащее времязадающую цепь, выполненную в виде последовательно 5 соединенных резистора и конденсатора,предназначенную для подключения параллельно симистору, и двусторонний ключевой элемент, первый вывод которого предназначен для подключения к управля ющему электроду симистора, а второй соединен с точкой соединения конденсатора и резистора времязадающей цепи, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью улучшения симметрии управляющих импульсов, дву сторонний ключевой элемент выполнен ввиде первого и второго транзисторов одного типа проводимости, третьего и четвертого транзисторов другого типа проводимости и резистора, первый вывод которого исполь зован в качестве одного из выводов двустороннего ключа и соединен с эмиттерами первого и третьего транзисторов, базы которых обьединены и соединены с вторым выводом резистора и коллекторами второго и 25 четвертого транзисторов, базы которых соединены с коллекторами третьего и первого транзисторов соответственно, а эмиттеры обьединены и использованы в качестве другого вывода двустороннего ключевого эле мента, причем в качестве второго ичетвертого транзисторов использованы комплементарные транзисторы.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения диапазо на рабочих напряжений, введен стабилитрон, включенный между базами второго и четвертого транзисторов.1713042 оставитель А.Киселевхред М.Моргентал Корректор М,Ш тор А.Маковская ши ат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина зводственно-издательскии к Заказ 541 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени 113035, Москва, Ж, Раушскаяодписноеи открытиям при ГКНТ СССб., 4 Я