Устройство для управления полупроводниковыми приборами статического преобразователя

(53) УДК 621. 316. .7271088.8) Дата опубликования описания 15. 01, 83(71) Заявитель ТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ПРИБОРАИИ С ГАТИЧ ЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ д Устройство относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления полупроводниковыми приборами статицеского пре" образователя.По основному авт,св, 11 858203 известно устройство для управления полупроводниковыми приборами статицес" кого преобразователя, содержащее фазосдвигающий мост, два резистора нагрузки и две ключевые схемы, каждая из которых состоит из накопительного конденсатора и тиристора, включенные через разделительные диоды в диагональ фазосдвигающего моста, при-, чем накопительный конденсатор одной ключевой схемы включен в цепь като- а тиристора другой ключевой схемы, при этом отрицательная обкладка накопительного конденсатора одной клю о чевой схемы соединена с катодом ти" ристора той же ключевой схемы и це" рез включенный в проводящем направле нии первый разделительный диод с его управляющим электродом, а положитель"ная обкладка накопительного конденсатора через резистор нагрузки соединена с анодом того же тиристора и цврез включенный в непроводящем направлении второй разделительный диод с, катодом тиристора другой ключевойсхемы 1 3,Недостатком известного устройстваявляется значительный разброс по ам"плитуде формируемых импульсовобусловленный большим разбросом дифференциального сопротивления перехода управляющий электрод-катод тиристоров,и невысокий коэффициент полезногодействия;Целью изобретения является повышение стабильности амплитуды Формируемых импульсов и.коэффициента полезного действия.Поставленная цель достигается тем,что устройство снабжено двумя допол"нительными диодами, каждый из которыхподключен своим анодом к управляюще 3 ; 9897му электроду и катодом - к аноду соответствующего тиристорного ключа.Иа фиг. 1 приведена электрическаясхема устройства для управления полупроводниковыми приборами статического преобразователя; на фиг. 2, 3 графики, поясняющие его работу,УстройствоФиг,1) содержит входной трансформатор.1, переменнь 1 й резистор 2 и конденсатор 3, образующие фазасдвигающий мост, две ключевые схемы, состоящие из тиристоров 1 и 5 снакопительными конденсаторами 6 и 7и включенные в диагональ фаэосдвигающего моста через разделительные диоды 8-11. Положительные обкладки на.копительных канденсаторов 6 и 7 черезрезисторы нагрузки 12, 13 подклюцены к тиристорам 1 и 5. Дополнительныедиоды 1 ч, 15 включены так, что анодкаждого из них подсоединен к управ.яющему электроду тиристора одной изключевых схем, а катод - к аноду того же тиристора.25Устройство работает следующим образом,В полупериод, когда "плюс" напря.жения на диагонали фазосдвигающегомоста приложен к средней точке вторичной обмотки трансформатора 1, а"минус" - к общей точке соединенияэлементов плеч фазосдвигающего моста,происходит заряд конденсатора 7 поцепи средняя точка вторичной обмоткитрансформатора 1 -.переход управляющий электрод - катод тиристора 5 диод 10 - конденсатор 7 - диод 11,общая точка элементов, включенных вплечи Фазосдвигающего моста, Токперехода "управляющий электрод-катод" тиристора 5, являющийся одновременно зарядным током конденсатора7, в начальный момент времени имеетмаксимальную величину, в связи с чемтиристор практически мгновенно открывается по цепи анод-катод. Большая часть зарядного тока накопительного конденсатора 7 протекает по цепи средняя точка вторичной обмоткитрансФорматора 1 - диод 1 М, переход 50анод-катод тиристора 5 - диод 10,конденсатор 7 - диод 11 - общая точка элементов, включенных в плечифазосдвигающего моста (фиг,2).Напряжение на конденсаторе 7 возрастает по синусоидальному закону доамплитудйого зна,чения напряжения надиагонали Фазосдвигающего моста 02 ф(фиг,38), диоды 10, 11 не дают возможности разряжаться конденсатору 7 при последующем уменьшении напряжения на диагонали Фазосдвигающего моста в промежуток времени 90-180 эл.град.В момент времени, соответствующий 180 эл.град., когда на средней точке трансформатора 1 приложенное напряжение меняет знак с "плюса" на "минус"1 а на общей точке элементов фазосдвигающего моста - с "минуса" на "плюс" появляется ток заряда конденсатора 6, который протекает по цепи общая точка элементов, включенных в плечи фазосдвигающего моста - переход управляющий электрод - катод тиристора 1 - диод 9 - конденсатор 6 - диод 8 - средняя точка вторичной обмотки трансформатора 1. После включения тиристора 1 большая часть зарядного тока конденсатора 6 протекает по цепи общая точка элементов, включенных в плечи фазосдвигающего моста - диод 15 - переход анод-катод тиристора ч - диод 9 - конденсатор 6 - диод 8 - средняя точка вторичной обмотки трансформатора 1.После включения тиристора ч происходит разряд конденсатора 7 по цепи положительная обкладка конденсатора 7 - резистор 13 - переход анод-катод тиристора 1 - отрицательная обкладка конденсатора 7.В связи с тем, цто время включения тиристора сравнительно мало, на резисторе нагрузки 13 формируется импульс с крутым фронтом (фиг.3 6).Возникновение импульса всегдасвязано с моментом перехода синусои- дального напряжения на диагонали фазосдвигающего моста через нуль из положительного значения в отрицательное, цто обеспечивает высокую точность следования Формируемых импульсов.Устройство позволяет получить запериод два импульса, сдвинутых относительно друг друга на 180 эл. град., так квк когда "плюс" приложен к средней точке вторичной обмотки трансФорматора 1, а "минус" - к общей точке элементов плеч Фазосдвигающего моста, конденсатор 7 заряжается, а конденсатор 6 разряжается, что.вызывает появление на резисторе 12 импульса с крутым фронтом. В полуперид, когда "минус" приложен к средней.точке вторичной обмотки трансфор989702 5матора 1; а, "плюс" - к общей точке элементов фазосдвигающего моста конденсатор 6 заряжаетая, а конденсатор .7 разряжается, вызывая при этом появление на резисторе нагрузки 13 ии пульса с. крутым фронтом.Сдвигая напряжение диагонали фазо, сдвигающего моста относительно напряжения сети, осуществляют сдвиг30 формируемых импульсов, 1Зарядный ток накопительных конденсаторов является суммарным током цепи управляющий электрод-катод тиристора и дополнительный диод. Чем больше ве" личина дифференциального сопротив ления перехода управляющий электрод- катод тиристора по сравнению с суммарным дифференциальным сопрогивлением перехода анод-катод тиристора, тем большая велицина тока заряда на копительного конденсатора протекает через дополнительный диод. Величиназарядного тока конденсатора практи" ч ски неизменна, Таким образом, нае1 Ц 1 25 лицие дополнительных диодов 111. 15 позволяет уравнять зарядные токи на" копительных конденсаторов б, 7 фиг.2), что позволяет полуцить на сопротивлениях нагрузки импульсы с практически равной амплитудои (Фиг.38,д).м ф Д 1 30 1 еПредлагаемое устройство обладаетболее высоким коэффициентом полезного действия,. так как рассеиваемая мощность в дополнительном диоде и переходе анод-катод тиристора при протекании зарядного тока конденсатора меньше, чем при его протекании только через переход управляющий электрод- катод тиристора,формула изобретения Устройство для управления полупроводниковыми приборами статицескогопреобразователя по авт,св, Ю 858203,,.о т л и ч а ю щ е е с я тем, цто, сцелью повышения стабильности амплитуды формируемых импульсов и коэффициента полезного действия, оно снаб"жено двумя дополнительными диодами,каждый из которых подключен своиманодом к управляющему электроду икатодом - к аноду соответствующеготиристорного ключа,Источники информации,и инятые во внимание при экспертизер1. Авторское свидетельство СССРН 858203, кл. Н 02 Р 13/1 б, 1980,989702 Составитель В. Костехинктор С. Тимохина ТехредЖ,Кастелевйч Корректор Е Рошко илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,каз 11147/ ВНИИП по 11303