Устройство для запуска тиристоров

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реслублик(51) М, Кл.Н 02 Р 13 о 02,01,73 (2 Зая 65455 24 -нием заявкис присо осударственный иомитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий) Дата опубликова описания 05,06,7) Заявит Московского эиергетическ Смоленский нстит ПУСКА ТИРИСТОРО 54) УСТРОЙСТВО- напряженильность перво- длительностьтпп- длирии импульсов; импульса серии активных элемент авинный транзисто ов устроиств и транзисра через резисания 4 и черезод б, включендинен к общей стор 7 одключен дключень атор 8 и импульс. а 2. Друк общей й в цепь включенИзобретение относится к области преобразовательной техники и может использоваться в системахуправления тиристорными инверторами, выпрямителями и преобразователями частоты.Известны формирователи импульсов на комбинации транзисторов, тиристоров и других активныхэлементах, формирующих импульс оптимальнойформы для запуска тиристора,Недостаток известных устройств заключается вих чрезмерной сложности,Цель изобретения - упрощение схемы устройства.Это достигается тем, что второй конец накопительного конденсатора формирователя подключенк общей точке двух последовательно соединенныхдиодов, анод одного из которых присоединен кобщему приводу питания устройства, а катод дру.гого - к точке соединения резистора и конденсатора задающей ВС - цепочки блокинг - генератора,На фиг. 1 приведена электрическая схема уст.ройства для запуска тиристоров; на фиг, 2 - вре.менная диаграмма серии выходных импульсов устройства, поясняющая его работу, где обозначено О;величина выброса напряжения на переднем фронте импульса; т, - время выброса напряжения; тэ -длительность первого импульса;выходных импульсов; Ьтп, - длитпаузы между импульсами; Ьт 0второго импульса серии импульсотельность предпоследней паузы сеЬтцп, - длительность последнегоимпульсов; и - количество импимпульсов.К качествеиспользуются лтор 2,Коллектор лавинного транзисто тор 3 подключен к источнику пит накопительный конденсатор 5 и ди 1 ный в прямом направлении, подсое шине схемы. К базе транзистора 1 подключен рези общей точке диода 6 и конденсатора 5 п анод диода б,. К катоду последнего по 20 одним концом дополнительный конден через резистор 9 и вторичную обмотку 10 ного трансформатора 11 база транзистор гой вывод конденсатора 8 подсоединен точке первичной обмотки 12, включенно И эмиттера транзистора 2 и резистора 13,О 3 б ного в цепь базы транзистора 2. Общая точка конденсатора 8, обмотки 12, резистора 13 через сопротивление нагрузки 14 подсоединена к общей шине схемы.Коллектор транзистора 2 присоединен к плюсу источника питания 15. Устройство может работать в двух режимах: автоколебательном и ждущем.Ав ток олебательный режим обеспечивается выбором исходной рабочей точки лавинного тржзистора 1 на отрицательном участке вольт-амперной характеристики,Ждущий режим обеспечивается заданием исходной рабочей точки транзистора 1 на участке с большим положительным дифференциальным сопротив. лением вольт-амперной характеристики. Внешний запуск устройства при этом происходит через диод 16,В обоих режимах транзистор 2 в исходном состоянии должен быть закрыт, что обеспечивается соответствующим выбором элементов схемы.В автоколебательном режиме устройство работает следующим образом.После включения источника питания 4 кондея. сатор 5 заряжается от последнего через резистор 3 и прямосмещенный диод 6. Как только напряжение на конденсаторе 5 достигнет напряжения включения лавинного транзистора со стороны коллектора, транзистор включается. Накопительный конденсатор 5 разряжается по цепи: транзистор 1, диод 6 дополнительный конденсатор 8 и сопротивление нагрузки 14. При этом формируется вершина импульса напряжения О, (фиг. 2), Длительность нарастания переднего фронта последнего определяется временем включения лавинного транзистора 1 (от единиц до нескольких десятков нсек), а амплитуда выброса напряжения О, при условии С, С, - параметрами лавинного транзистора и величиной сопротивления нагрузки 14, С разрядом конденсатора 5 происходит заряд конденсатора 8 и спад вершины импульса.В момент времени т, (фиг.2) транзистор 2 закрыт, так как величина напряжения источника питания 15 выбирается меньше О,. В момент временит, напряжение на источнике питания 15 становится равным напряжению на нагрузке 14, транзистор 2 открывается, так как к его базе приложено положительное напряжение. Развивается регенеративный процесс, обусловленный наличием импульсного трансформатора 11, обмотки которого образуют положительную обратную связь, Транзистор 2 входит в состояние насьпцения, в результате чего к нагрузке прикладывается почти все напряжение источника питания 15. Часть напряжения падает на сопротивлении резистора 9, приведенного к первичной обмотке 12.Насьпценное состояние транзистора 2 сохраняется в течение всего времени т. При этом транзистор 2 находится в насьпцении не только под действием трансформаторной обратной связи, но и под действием положительного напряжения на конденсаторе 8, Последний прекращает заряжаться конденсатором 5 после завершения регенеративного процесса в лавинном транзисторе, Под действием напряжения, приложенного к обмотке 12, сердечник трансформатора входит в состояние насьпцения и после уменьшения разрядного тока конденсатора 8 развивается обратный регенеративный процесс, в результате которого транзистор 2 запирается, На этом заканчивается формирование первого импульса.В дальнейшем устройство на транзисторе 2 и импульсном трансформаторе 11 функционирует как блокинг-генератор, к базе которого приложен отпирающий сигнал, обусловленный напряжением на конденсаторе 8. В отличие от обычного блокинг-генератора, работающего в автоколебательном режиме, в котором отпирающее напряжение постоянно, в данной схеме отпирающее напряжение убывает во времени. Автоколебательный режим работы устройства на транзисторе 2 заканчивается, когда напряжение на конденсаторе 8 спадает до напряжения запирания перехода эмиттера.базы транзистора 2.После интервала времени т, + т, (фиг. 2) транзистор 2 закрыт и энергия, накопленная индуктивностью первичной обмотки 12, рассеивается, Ток намагничивания во вторичной обмотке 10 протекает встречно разрядному току конденсатора 8, создавая таким образом на резисторе 13 запирающее смещение на переходе эмиттер-база транзистора 2 и одновременно подзаряжая конденсатор 8. При равенстве указанных токов транзистор 2 отпирается.После открытия транзистора 2 формируется вершина импульса. На этой стадии напряжение на конденсаторе 8 убывает как за счет разряда через резистор 9 и переход эмиттер-база транзистора 2, так и за счет разряда током вторичной обмотки 10 импульсного трансформатора 11, Формирование вершины импульса заканчивается, когда сердечник трансформатора 11 войдет в состояние насыщения нарушается положительная обратная связь и развивается обратный регенеративный процесс, в результате которого транзистор 2 запирается, Далее процесс развивается так же, как было рассмотрено выше.Насьпцение сердечника трансформатора 11 определяется совместным действием напряжения источника питания 15, приложенным к обмотке 12 и встречно ему направленным напряжением на конденсаторе 8, Поскольку напряжение на последнем уменьшается, то длительность последующих импульсов в серии убывает, а длительность паузы между ними возрастает. Однако при соответствующем выборе величин емкости конденсатора 8 и резисторов 9, 13 изменения длительности паузы между импульсами, а также длительности импульсов незначительны,После спада напряжения на емкости конденсатора 8 до величины напряжения запирания перехода эмиттер-база транзистора 2 последний запирается и на этом заканчивает формирование пакета импульсов. Ширину пакета импульсов можно регулировать, меняя параметры коцценсатора 8 и резисто ров 9. 13, а также меняя параметры конденсаторов 5 и 8.При этом можно получить количество импульсов в серии п=1, т.е, устройство будет формировать импульс оптимальной формы, но уже при отсутст. вии серии импульсов, Этот режим возможен, если сопротивление резисторз 9 равно нулю.В ждущем режиме устройство работает следую. щим образом.В исходном состояние лавинный транзистор 1 и транзистор 2 закрыты, что обеспечивается соответствующим выбором элементов схемы. При подаче отпирающего отрицательного импульса через диод 16 на базу лавинного транзистора 1 последний отпирается и конденсатор 5 начинает разряжаться,Далее процессы в схеме происходят так же, как было рассмотрено выше для автоколебательного режима.формула изобретенияУстройство для запуска тиристоров, содержа 1 п щее блокинг-генератор на транзисторе с задающейВС-цепочкой, лиоды и релаксатор на лавинном транзисторе с накопительным конденсатором, под.ключенным одним концом к коллектору лавинного транзистора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью р упрощения устройства, второй конец накопительного конденсатора подключен к общей точке двух последовательно соединенных диодов, анод одного из которых присоединен к общему проводу питания устройства, а катод другого - к точке соедин нения резистора и конденсатора задающей ВС-цепочки,517130иЬг, гСоставитель В. ЦишевскийТехред И. Асталош Корректор Ж. КеслерРедактор В, ФельдманЗаказ 743/162Тираж 874 Подписное БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП фПатент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4