Устройство для управления силовым тиристором

Волжское объединение по производсавтомобилей г) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ПРАВЛЕНИЯ СИЛОВИК ТИРИСТОРО и конденсатором, выход положительной полярности второго выпрямителячерез второй оптрон подключен к общей.выход отрицательной полярности - куправляющему переходу тиристора1.Недостатками известных устройствявляются большие потери мощности,связанные с наличием второго выпрямителя, выходное напряжение которого 1 Ойспользуется для гашения первого оптрона, и узкий диапазон частот, чтоопределяется временем пс 1 лного заря.да конденсатора на выходе второго выпрямителя, осуществляемого через резистор и диод.М 4 1Наиболее близким техническим решениемк изобретению по средствам и достигаемому результату является устройство для управления полупроводниковым вентилем, содержащее резис,тор, один зажим которого соединен склеммой для подключения положительноИзобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления силовыми тиристорами выпрямителей и авто.номных инверторов Известны устройства для управления тиристорами, содержащие импульсный трансформатор, первичная обмотка которого подключена к источнику пере менного напряжения прямоугольной фор мы, а вторичные обмотки - к двум выпрямителям, первый - несимметричный мостовой со средней точкой обмоток и второй - однополупериодный со сглаживающими конденсаторами и два тиристорных оптрона, причем выход . положительной полярности выпрямителя через первый оптрон и резистор и выход отрицательной полярности выпрямителя через другой резистор подклю" чены к управляющему. переходу тиристо ра, средняя точка обмотки трансформатора соединена с катодом тиристорат нов В,"- .,/ ых64894 . 4тания 2. Ток управления создаетпадение напряжения на резисторе 3.Когда ток управления тиристора по величине достигнет заданного уровня 5 1035 ю 45 50 55 3 9го вывода источника тока и второйзажим - через эмиттерно-коллекторныйпереход первого транзистора с клеммой для подключения управляющего электрода тиристора, клемма для подключения катода которого соединена склеммой для подключения отрицательного вывода источника тока с клеммой для подключения положительноговывода источника запуска, и второйтранзистор 2 1.Недостатком известного устройства является высокий расход мощности,обусловленный низкой крутизной нарастания переднего фронта управляющего импульса.Целью изобретения является снижение потерь мощности.Поставленная цель достигаетсятем, что в известном устройствеэмиттер второго транзистора соединенс клеммой.для подключения положительного вь 1 вода источника тока, база - с эмиттером первого транзистора, а коллектор соединен с базойф.,первого транзистора и одновременнос клеммой для подключения отрицательного вывода источника запуска.Кроме того, известное устройствоснабжено дополнительными третьим ичетвертым транзисторами, причем коллектор первого транзистора соединен.с клеммой для подключения управляющего электрода тиристора через переход база-эмиттер третьего транзистора, коллектор которого соединен сколлектором четвертого транзистора,подсоединенного эмиттером к базепервого транзистора и базой к коллектору второго транзистора.На фиг. 1 и 2 приведены принципиальные схемы двух- и четырехтранзисторных устройств для управления силовым тиристором,Двухтранзисторное устройство дляуправления тиристором 1 (Фиг. 1) содержит клеммы для подключения источника тока 2, резистор 3, транзисторы 4 и 5Устройство работает следующим образом.При подаче прямоугольного импульса от внешнего источника запускаОЭп транзистор 5 отпирается. Токуправления тиристором 1 протекаетпо цепи: "плюс" источника 2 " резистор 3 - переход эмиттер-коллектортранзистора 5 - управляющий переходтиристора 1 и "минус" источника пиограничения, напряжением на резисторе 3 отпирается транзистор 4 и шунтирует переход база-эмиттер транзистора 5, уменьшая ток запуска последнего. Базовый ток транзистора 5 регулируется таким образом, что ток управления тиристора 1, являющийся коллекторным током транзистора 5, стабилизируется на заданном уровне независимо от величины сопротивления управ ляющего перехода тиристора 1 и колебаний напряжения источника питания 2,Четырехтранэисторное устройство(фиг. 2) для управления силовым тиристором 1 содержит клеммы для подключения источника 2 постоянного напряжения, резистор 3, зашунтированный переходом эмиттер-база второго основного транзистора 4, между переходом база-коллектор которого подключены два каскадно соединенных транзистора, первый основной 5 и первый дополнительный 6, так, что база транзистора 4 подсоединена к эмиттеру тран-, зистора 5, а коллектор к базе транзистора 6. К коллекторам транзисторов 5 и 6 подсоединен второй дополнительный транзистор 7 переходом база-коллектор, а эмиттером транзис- тор 7 подсоединен к управляющему переходу тиристора 1. Внешний источник запуска О и подключен к базе первого дополнйтельного транзистора 6.Устройство (фиг. 2) работает следующим образом. Отрицательный импульс запуска, поступающий на базу транзистора 6, создает ток через переходы базаэмиттер транзисторов 6 и 5. Вначале этим током отпирается транзистор 5. Коллекторный ток транзистора 5, являющийся базовым током транзистора 7, отпирает транзистор 7. Это,приводит к отпиранию транзистора 6 и увеличению базового тока транзистора 5, который отпирается еще больше. Еще больше увеличивается коллекторный ток транзистора 5 - базовый ток транзистора 7, создавая положительную обратную связь по току для транзисторов 6 и 5. При снятии запускающего импульса транзистор 6 быстро запи-, рается. Это приводит к обрыву поло964894 5жительной обратной связи и быстрому эапиранию транзисторов 5 и 7.Стабилизация тока управления производится регулированием тока запуска в базу транзистора 6 посредством .стабилизирующего резистора. 3 и транзистора 4;При использовании изобретения в устройствах управления тиристором крутизна нарастания переднего фронта импульса управления практически повторяет крутизну импульса запуска внешнего источника Оо что обеспечивает высокую крутизну нарастания переднего фронта импульса управления при сравнительно небольшом токе, определяемом уровнем стабилизации. Это позволяет уменьшить потери мощности в устройстве.Создание положительной обратной связи в нелинейном сопротивлении позволяет дополнительно увеличить крутизну фронта .нарастания импульса управления. Кроме того, быстродействие устройства .слабо зависит от частотных свойств транзисторов, что позволяет применение более дешевых транзисторов с низкой граничной частотой. Формула изобретения переход первого транзистора с клеммойдля подключения управляющего электрода, тиристора, клемма для подключениякатода которого соединена с клеммойдля подключения отрицательного выводаИсточника тока и с клеммой для подключения положительного вывода источника запуска, и второй транзистор,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с 1 О целью снижения потерь мощности, эмиттер второго транзистора соединен склеммой для подключения положительного вывода источника тока, база -с эмиттером первого транзистора, а 1 З коллектор соединен с базой первоготранзистора и одновременно с клеммойдля подключения отрИцательного выводаисточника запуска.2. Устройство по и 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительными третьим и.четвертым транзисторами причем коллекторпервого транзистора соединен с клеммой для подключения управляющего д электрода тиристора через перехэдбаза-эмиттер третьего транзистора,коллектор которого соединен с коллектором четвертого транзистора, подсоединенного эмиттером к базе первого транзистора и базой к коллекторувторого транзистора.35 1. Устройство для управления .силовым тиристором, содержащее резистор, один зажим которого соединен с клеммой для подключения положительного. вывода источника тока и второй зажим - через эмиттерно-коллекторный Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Писарев А.П, и др. Управлениетиристорными преобразователями. М.,1978, с. 241.2. Авторское свидетельство СССРУ 576083, кл. Н 02 М 1/08, 1974аказ 7 3 2. Тираж 721ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, ЖРаушская набФилиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул писное Проектная Составитель В. КостюхинРедактор Л. Повхан Техред И.ГергельКорректор В, Бутяга 3 П