Устройство для моделирования тиристорного ключа

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 17.11,80 (2 ) 3223734/18-21 тс присоединением заявки РЙ(23) Приоритет 6. 06 О 7/62 9 Вударстеенный квинтет СССР лв делаю нзобретеннй н отерытнЯДата опубликования описания 17,12,82 И. Саляк и Е.В. Иартын(72) Авторы изобретени рдена Ленина политехничес им, Ленинского комсомола) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИОДЕЛИРОВА ТИРИСТОРНОГО КЛОЧА,Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может , быть использовано при моделированиибесконтактных тиристорных ключей переменного тока на аналоговых вычислительных машинах.,Известен бесконтактный тиристорный ключ переменного тока, содержащий два встречно-параллельно включенных тиристора 1 .Однако этот тиристорный может быть использован для ния процессов переключений переменного тока, питающег ный преобразователь, на аналоговых вычислительных машинах.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для моделирования Фазы с симметричным тиристором, содержащее.интегратор, реле и диоды21.Однако указанное устройство также неприменимо для моделирования процессов переключения напряжения переменисторный пр ного тока, питающобразователь,Цель изобретеласти применения5моделирования прпитающего напряжка. о брасширение ойства за с а переключе переменного ес ия т Указаннаячто в устройстиристорногоционный усиличерез первыйединен с инФоройства, а выустройства, дпервые выводы,через соответдиоды подключнам опорногоной и положиттакже второйзисторы, введа первые вывообмоточных р 10ключ немоделирова"напряженияо тиристор) Заявитель Львовс цель достигается тем, тво для моделирования ключа, содержащее опера тель, вход которого масштабный резистор сормационным входом уст" ход является выходом ва двухобмоточных реле,первых обмоток которых ствующие коммутирующие ены соответственно к аи напряжения отрицательельной полярности, а и третий масштабные реено орнообмоточное реле ды вторых обмоток двухеле соединены с первыми982029 3выводами их первых обмоток, причем обмотка однообмоточного реле включена между шиной нулевого потенциала и управляющим входом устройства, переключающий контакт однообмоточного реле соединен с шиной задания отрицательной Формы тока одной фазы, его замыкающий и размыкающий контакты соединены соответственно со вторыми выводами обмоток первого двухобмоточ О ного реле, переключающий контакт которого соединен с шиной задания положительной формы тока одной фазы, а его размыкающий и замыкающий контакты соединены сортветственно со вторы Б ми выводами обмоток второго двухобмоточного реле, контакты которого включены между входом операционного усилителя и одним выводом второго масштабного резистора, второй вывод 20 которого соединен с выходом операционного усилителя, в цепь отрицательной обратной связи которого включен третий масштабный резистор.На Фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы напряжений, поясняющие ее работу.Устройство содержит однообмоточное реле 1 с обмоткой 2 и контактами 3, 4 и 5, два двухобмоточных реле 6 и 7 с обмотками соответственно 8 и 8, 9 и 9 и контактами 10, 11, 12 и 13. гКроме того, в состав устройства входит операционный усилитель 14 с масштабными резисторами 5, 16 и 17, а также коммутирующие диоды 18 и 19. На шины 20 и 21 ноданы опорные напряжения соответственно отрицательной и положительной полярности. Позициями 22 и 23 обозначены соответственно ,информационный и управляющий входы устройстваа позициями 24 и 25 - шины задания отрицательной Ио и положительной Иг формы тока одной фазы. Источником управляющего напряжения О у может быть источнйк питания аналоговой вычислительной машины "+24 В" или "+105 В", или нВфф.На диоды 18 и 19 подаются опорные напряжения положительной и отрицательной полярности Онеизменные по модулю и соответствуюцие току удержания тиристоров. Это напряжение реко- и мендуется принимать равным 2 В.Устройство работает следующим образом. 1Если величины сопротивлений резисторов 15 и 17 усилителя 14 равны, топри подаче на информационный вход 22напряжения О , показанного на фиг. 2 цштриховой лийией и моделирующегонапряжения переменного тока, питающего тиристорный преобразователь, навыходе усилителя появится напряжениеЦ , равное по величине напряжениюкфно противоположное по фазе,тПусть при отсутствии напряженияуправления Оу на входе 23 состояниеустройства соответствует фиг,тогда на выходе усилителя 14 появится напряжение 0 , равное по величине напряжению От и прртивоположноепо фазе.Предположим, что в момент времени ый,на обмотку 2 реле 1 подано напряжение управления .у Тогда реле 1переключает свои контакты, Однакореле б не может переключить своиконтакты, поскольку напряжение повеличине больше напряжения И , соотУАветствующего току удержания тиристоров, прикладываемого к катоду диода 18, При снижении напряжения Ор довеличины, меньшей этого напряженияОуд, диод 18 открывается и реле б переключает свои контакты. Посколькунапряжение О в этот момент времениравно нуле, то диод 19 открыт и реле 7 замыкает свой контакт, включенный последовательно с резистором 16в цепи обратной связи усилителя 14.Коэффициент передачи усилителя 14уменьшается скачкообразно в зависимости от величины сопротивления резистора 1 б, напряжение на выходеусилителя 14 также скачкообразноуменьшается (фиг, 2 а).Величина тока тиристорного преобразователя и его форма изменяются зависимо от параметров его расчетнойсхемы и величины напряжения Ок,Пуст ь в момент времени щ йнапряжение управления И становится равным нулю, при этом реле 1 переключает свои контакты в начальное положение. Ввиду отсутствия отрицательного напряжения о, в данный момент времени диод 18 открыт и реле б также переключает свои контакты в начальное положение.Поскольку на переключающем контакте. 11 имеется напряжение Ип, то диод 19 откроется, когда напряжение Оп станет по величине меньшим напряже5 9820 ния цуд, Тогда реле 7 размыкает свой контакт в цепи резистора 16 и напряжение Ик на выходе усилителя 11 скачкообразно увеличивается.Аналогично работает устройство в другие моменты времени подачи и снятия напряжения управления Н,.Таким образом, благодаря йспольэованию усилителя со скачкообразным изменением коэффициента передачи воз можно расширить область применения устройства эа счет моделирования тиристорного ключа, используемого для переключения напряжения переменного ,тока, питающего тиристорный преобрв% зователь. формула изобретения20устройство для моделирования тиристорного ключа, содержащее операционный усилитель, вход которого через первый масштабный резистор соединен с:информационным входом устройства, ,а выход является выходом устройства, два двухобмоточных реле, первые выводы первых обмоток которых через соответствующие коммутирующие диоды подключены соответственно к шинам30 опорного напряжения отрицательнои и положительной полярности, а также второй и третий масштабные резисторы, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет моделирования процесса пере- Зф ключения питающего напряжения переменного тока, оно содержит однообмо-,29 6точное реле, а первые выводы вторыхобмоток двухобмоточных реле соединены с первыми выводами их первых обмоток, причем обмотка однообмоточногореле включена между шиной нулевого потенциала и управляющим входом устройства, переключающий контакт однообмоточного реле соединен с шиной заданияотрицательной Формы тока одной Фазы,его замыкающий и размыкающий контактысоединены соответственно со вторымивыводами обмоток первого двухобмоточ"ного реле, переключающий контакт которого соединен с шиной задания положительной. Формы тока одной Фазы, аего размыкающий и.замыкающий контактысоединены соответственно со вторымивыводами обмоток второго двухобмоточного реле, контакты которого включенымежду входом операционного усилителяи одним выводом второго масштабногорезистора, второй вывод которого соединен с выходом операционного усилителя, в цепь отрицательной обратнойсвязи которого включен третий масштабный резистор,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Справочник по преобразовательной технике. Под ред. И,М. Чиженко.Киев, "Техника", 1978, с. 197,рис. 4,23, а.2. Стульников В.1 Колчев Е.В-.Моделирование полупроводниковых,преобразователей, Киев, "Техника", 1971,с, 98, рис. 61.ь И. Велие гель ставител хред М. Г раж 731 арственн иэобрете а актор И. Петрова Тевте иа еюа е иаз 9711/70 ТВНИИПИ Госудпо делам113035 Москвиаежа Ъ АттФилиал ППП "Пат Р КорректорПодписноеого комитета СССРний и открытий