Формирователь импульсов для управления вентилями вентильных преобразователей

СОЮЗ СОВЕТСНИХЮеЮсвжРЕСПУБЛИК А 1 02 М 1/08 МИТЕТ СССР тений и отнРытийосудю ственныи ДЕЛДМ ИЗОБн В ДЛЯ УПНЫХ ПРЕОБ 1 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 23.09.86. Бюл. В 35 (71) Запорожское производственное объединение "Преобразователь" (72) Г.И. 1 Поломицкий(56) Руденко В,С. и др. Промьпкпенная электроника. - Киев: Техника, 1979 с. 367, рис. 17.4.Авторское свидетельство СССР У 651463, кл. Н 03 К.З/64, 1976. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИИПУЛЬСО РАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯМ ВЕНТИЛЬ РАЗОВАТЕЛЕЙ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано 801259383 при построении систем управления ве -тильными преобразователями. Цельюизобретения является повышение надежности. Автоколебательный режимобеспечивается условием, что напряжение делителя 11,. на резисторах 12 и13 всегда должно быть меньше опорного напряжения 11 . В случае, если11 , больше 0 , генератор находится в ждущем режиме, .т.к. к баэо-эмит-.терйому переходу транзистора 7 прикладывается запирающее напряжение,равное 11, - 0 и выходные импульсына нагрузке 17 отсутствуют. Следовательно, формирователь обладает лоро- Ягом срабатывания, причем порогом срабатывания всегда является напряжение11 м 11 з С:125Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано при построении систем управления вентильными преобразователями,Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммьг.Устройство содержит блокинг-генератор, включающий в себя импульсный трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого последовательно соединена с транзистором 3 с типом проводимости п-р-п, а обмотка 4 положительной обратной связи подсоединена через конденсатор 5, ограничительный резистор 6 и прерывающий транзистор 7 проводимости р-и-р к управляющему входу транзистора 3. Точка соединения конденсатора 5 и ограничи-. тельного резистора 6 через зарядный резистор 8 подключена к шине опорного напряжения Б. Диод 9 предназначен для защиты транзистора 7, цепей узла 1 О согласования и для пере)заряда конденсатора 5.Первичная обмотка 3 трансформатора 1 зашунтирована резисторно-ди-: одной цепочкой (11 и 12). Диод 1 обеспечивает подключение положитель-ной обратной связи транзисторов 3 и 7, а также исключает подмагничивание трансформатора 1. Резисторы 12 и 13 образуют регулируемый делитель напряжения 11, 1 , к которому подклю" чен управляющий вход (база) транзистора 7.Диод 14 и резистор 15 образуют цепь автоматического смещения транзистора 3. Резистор 16 исключает режим оборванной базы. Нагрузкой 17 генератора-формирователя импульсов служат управляющие .переходы тиристоров, Входы а и о устройства служат для подключения узла 10 согласования, .содержащего резистор 18 конденсатор 19, управляемого по командам распределителя 20 импульсов (РИ). При подключении узла 10 к входу о устройство формирует серии импульсов с задержкой относительно сигнала эапуска. При подключении узла 10 к входу о устройство формирует серии импульсов без задержки при малых значениях резистора 18 (К,зВ, ), и одиночные импульсы - при больших значе 9383 гниях резистора 18, Беэ согласующегоузла 1 О устройство работает в режимеавтоколебаний или в ждущем режиме,выполняя функции порогового устройства, модуляторов частоты и т.п.Принцип работы генератора поясняется осциллограммами (фиг. 2), гдепоказаны основные интервалы временипроцесса работы генератора (,- ),10 напряжение 1, на конденсаторе 5, напряжение 11, на обмотке обратной связи У , ток нагрузки 17 генераторайа одном из его выходов.Устройство беэ согласующего усч 15 ройства и распределителя импульсовработает следующим образом.При подаче напряжения питания 1и опорного 1, И, -д, фиг. 2) конденсатор 5 заряжается по цепи. +1120 8, 5, 4, о,т. В полярности, указанной на фиг. 1, транзистороказывается запертым, так как потенциал эмиттера нулевой, а напряжение регулиру.емого делителя Б, значительно вы 25 ше нуля. Следовательнотранзистор 3,смещенный потенциалом диода 14, через резистор 15 также закрыт и на выходных обмотках трансформатора 1 импульсы отсутствуют. При достижении на 30 напряжения конденсатора 5 Б, (1Ффиг. 2) по величине больше Б,база-эмиттерный переход транзистора 7оказывается прямосмещенным. Это вызывает протекание его коллекторного тоЗ 5 ка ( ) в базу транзистора 3 и отпирание последнего. При отпираниитранзистора 3 и протекании его коллекторного тока 1в цепи обмотки 2трансформатора 1 в обмотке 4 индуци 40 руется напряжение, которое прикладывается к транзистору 7 в отпирающемнаправлении, чем и обеспечиваетсяположительная обратная связь (ПОС).Одновременно включением транзисто 45 ра 3 подключается ПОС на диоде 21:коллекторный ток транзистора 7 является базовым током транзистора 3, ачасть коллекторного тока транзистора 3 через диод 11 является базовым50 током транзистора 7. Таким образом,припревышении напряжения(конденсатор 5) над 11, процесс включения транзисторов 3 и 7 под воздействием двух цепей ПОС носит лавинооб 55 разный характерВремя включенного состояния транзисторов определяется временем пере" заряда конденсатора 5 (С -С з, фиг.2).з 1259При снижении тока заряда ниже величины тока удержания транзисторы 3и 7 выходят из режима насьпцения,чтоприводит к уменьшению потенциала обмотки 4, а значит к уменьшению токаСледовательно, уменьшается токк1, что в свою очередь снижает потенцйал обмотки 4. Развивается процесславинообразного выключения транзисторов 3 и 7. При этом напряжение на 10обмотке 4 меняет свой знак, Энергия,запасенная в сердечнике трансформатора 1, рассеивается на нагрузке и нарезисторе 6 через диод 9 и конденсатор 5, перезаряжая последний (С - 15фиг. 2). Одновременно конденсатор 5 заряжается от источника Бчерез резистор 8, определяющий частоту следования импульсов. При достижении У величины, большей Ц 21,5, процесс включения транзисторов 3 и 7 повторяется. Таким образом, устройствонаходится в автоколебательном режиме.Так как время формирования импульсовопределяется временем заряда конденсатора 5 через резистор б и внутрен нее сопротивление обмотки 4, а не отвремени насьпцения сердечника трансформатора 1, т.е. не от магнитногосостояния, то и формируемые импульсы З 0имеют равные длительности, как вобычном блокинг-генераторе с хронирующим (времязадающим). конденсатором.Таим образом, автоколебательныйрежим генератора обеспечивается усовием, что напряжение делителя 11, 1,на резисторах 12 и 13 всегда должнобыть меньше опорного напряжения УПг 11 Б- автоколебатель" 012 - Б, и выходные импульсы нанагрузке 7 отсутствуют. Следователь-,но, предлагаемое устройство обладает порогом срабатывания, причем"порогом срабатывания является всегданапряжение 11, ,еТаким образом, сказанное описывается следующим условием: при П ,) Уг( при неизменяющихся парамет 383 4 рах Б,напряжения питания Б12 15и резистора 8 изменение частоты следования генерируемых импульсов прямо пропорционально изменению Б . Это объясняется тем, что постоянная времени зарядаконденсатора 8 оста -зется неизменной, а увеличение (уменьшение) Ууменьшает (увеличивает) время достижения порога срабатывания устройства, что и изменяет частоту следования генерируемых импульсов. Сказанное поясняется на фиг. 3, где 13 - начальная величина Б,1 1 оог изменившаяся величина У,; Тз - постоянная времени заряда конденсатора 5; й - время начала формирования импульса при У 1 - время нао 1 2 чала формирования импульса при БВ случае, когда условие 11, Б,сохранено, а У = сопят, но изменяется Бизменение частоты следова 1 г 1 ьния импульсов приобретает обратнопропорциональную зависимость (в силу ранее изложенных причин). Если исходное состояние устройства У Б а напряжение питания У и опорное напряжение Бнеизменны или изменяются одновременно с одинаковым -законом, частота генерируемых импульсов остается неизменной " режим стабилизации.Генератор с согласующим узлом 10, управляемым РИ 20 (фиг. 1) работает следующим образом. При подключении узла 10 к входу предлагаемого устройства генератор работает следующим образом.Если транзистор согласующего узла 10 закрыт и при этом выполнено условие 11Б 1 генератор работает в автоколебательном режиме. При подаче навход транзистора согласующего узла 10 отпирающего сигнала последний открывается и шунтирует эмиттерный потенциал транзистора 7 резистором 18 и конденсатором 19, при этом соотношение резисторов 8 и 18 должно быть таким, чтобы на эмиттере транзистора 7 потенциал бып ниже Б,. В этом случае, так как конденсатор 19 разряжен, при шунтировании эмиттер транзистора 7 кратковременно подключается к точке низкого потенциала диода 14, что равнозначно обрыв 1 ПОС и лавинообразному запиранию транзисторов 3 и 7 (если это происходит в момент формирования импульса). В случае, если транФормирователь импульсов для управления вентилями вентильных преоб 5 1259383 Ьзистор согласующего узла включен в гласующее устройство к очередномумомент паузы между импульсами, то по- запуску генератора-формирователя,тенциал транзистора 7 становитсяниже 11, , и к база-эмиттерному перехо- Ф о р м у л а и э о б р е т е н и яду последнего прикладывается запирающее напряжение,0 15 20 25 ЭО Э 5 При снятии отпирающего сигнала с входа узла 10 транзистор этого узла закрывается, а конденсатор 5 формирователя дозаряжается от источника напряжения Ц При достижении 11 напряжения Ц , формирователь начинает генерировать импульсы, Таким образом, с момента запирания транзистора узла 10 до момента формирования импульсов происходит временная за" держка, регулируемая резистором 8 формирователя и резисторов 18 согласуемого узла. чПри подключении согласующего узла к входу о предлагаемого устройства и выполнении условия Б, 1,11, формирователь работает следующим образом. При подаче на вход согласующего узла 10 отпирающего сигнала транзистор этого узла отпирается и подключает резистор 18 и конденсатор 19 кошине нулевого потенциала. При этом если резистор 18 выбран таким обраэом что уменьшает пОтенциал по Условию Пз ( П ,то фОРмиРО- ватель переходит из ждущего режима в автоколебательный. В случае когда подключение резистора 18 существенно не изменяет 11 1, , кратковременное снижение Ц до критического условия Б, 1 = 11производится зарядом конденсатора. При этом формируется одиночный импульс, после чего конденсатор 19 остается заряжен и не оказывает существенного влияния на величину 11 щд, При закрывании транзистора узла 10 по команде РИГО конденсатор 19 разряжается через резистор 18, чем и подготавливается соразователей, содержащий блокинг-генератор, выполненный на транзисторе с цепями защиты и смещения и трансформаторе., первичная обмотка которого зашунтирована последовательной резисторно-диодной цепочкой и включенав цепь коллектора, а обмотка обратной связи включена в базовую цепьтранзистора через конденсатор, ограничительный резистор и ключ, а такжесогласующий узел, выполненный на трантранзисторе, база которого предназначена для подключения к распределителю импульсов, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, ключ выполнен на.транзисторе с типом проводимости, обратным проводимости транзистора блокинг-генератора, его управляющий входподключен через. резистор цепи смещения к общей шине питания и непосредственно - к общей точке соединения резисторно-диодной цепочки, катод диода которой подключен к коллекторутранзистора блокинг-генератора и первичной обмотке трансформатора, а другой вывод резистора резисторно-диодной цепочки - к шине питания, причемобмотка обратной связи подключена кэмиттеру транзистора ключа и катоду диода цепей защиты через последовательно соединенные конденсатор и ограничительный резистор, общая точкасоединения которых через зарядный резистор подключена к источнику опорного напряжения, анод защитного диода ключа соединен с общей шиной нитаиил, а согласующий узел подключен к точке соединения ограничительного резистора, транзистора ключа изащитного диода,1259383 Ьг в СоставТехре Редактор И. Де га ррек Заказ 631 Подписвенного комитета СССРетений и открытий5, Раушская наб., д 5 4/ зводственно-полиграфическое пр тие 1/53 Тираж ВНИИПИ Государс по делам иэоб 13035, Москва, Ж тель В. Бунаков М.Ходанич Ужгород, ул. Проектная,4