Устройство для управления полупроводниковыми приборами статического преобразователя — SU 858203 (original) (raw)

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 0201.80 (21) 2861723/24-07с присоединением заявим Нов(я)м. к . Н 02 Р 13/16 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ ПРИБОРАИИ СТАТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ 1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления вентилями статических преобразователей.5Известно устройство для управления полупроводниковыми приборами, содержащее в качестве Фаэосдвигающего устройства мост в виде вторичной обмотки трансформатора со средней точкой,10 конденсатора и транзистора, переход эмиттер - база которого через диод включен в диагональ .Фаэосдвигающего моста. Устройство для получения двух сдвинутых на 180 эл. град. Управляющих импульсов снабжено дополнительным 15 ключевым элементом, эмиттер транзистора которого соединен с змиттером транзистора ключевого элемента 1,Недостатком устройства является пони;кенный КПД из-за сравнительно 20 большой потребляемой мощности по базовой цепи транзисторов ключевых элементов.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления полупроводниковыми приборами, содержащее Фазосдвигающий мост, два резистора и две ключевые схемы, состоящие из накопительного конденсатора и транзистора 30 каждая, включенные через разделительные диоды в,циагональ фазосдвигающего моста 21.Недостатком известного устройства является невысокая надежность вследствие температурной. нестабильности амплитуды Формируемых импульсов. Эта нестабильность выражается в том, что при повышении температуры окружающей среды в промежуток времени от 90 до 180 эл. граЬ, происходит все более интенсивный разряд накопительного конденсатора, установленного в цепи базы одного транзистора через цепь эмиттер - коллектор другого транзистора.Цель изобретения - повышение надежности.Поставленная цель,цостигается тем, что в устройство для управления полупроводниковыми приборами статического преобразователя, накопительный конденсатор одной ключевой схемы включен в цепь эмиттера транзистора другой ключевой схемы таким образом, что отрицательная обклацка накопительного конденсатора одной ключевой схемы соединена с эмиттером транзистора той же ключевой схемы и через включе(хный в проводящем направлении первый раз 858203делительный диод - с его базой, а положительная обкладка накопительногоконденсатора через резистор нагрузкисоединена с коллектором того же транзистора, а через включенный в непроводяшем направлении второй разделительный диод - с эмиттером транзистора другой ключевой схемы.На фиг. 1 приведена электрическаясхема устройства для управления полупроводниковыми приборами статическогопреобразователя; на фиг. 2 - вариантвыполнения схемы устройства.Электрическая схема устройствадля управления полупроводниковымиприборами статического преобразователя содержит фазосдвигающий мост,который состоит из входного трансформатора 1 с выведенной средней точкой вторичной обмотки и элементовплеч: переменного резистора 2 и конденсатора 3. В диагональ фазосдвигающего моста включено устройство формирования импульсов, представляющеесобой две ключевые схемы, состоящиенэ двух транзисторов 4 и 5, эмиттербазовые переходы которых через накопительные конденсаторы б и 7 и разделительные диоды 8, 9 и 10, 11.включены в диагональ фазосдвигающегомоста, положительные обкладки накопительных конденсаторов через резисторы 12 и 13 нагрузок подключены кколлекторам транзисторов,Устройство работает следующим образом.В полупериод, когда плюс напряжения приложен к средней точке вторичной обмотки трансформатора 1, а минус к общей точке соединения злемен -тов плеч моста происходит заряд конденсатора 7 по цепи средняя точкавторичной обмотки трансфОрматора 1 - 40диод 10 - конденсатор 7 - диод 11общая точка элементов, включенных вплечи моста.Напряжение на конденсаторе 7 возрастает по синусоидальному закону до 45амплитудного значения питающего напряжения, диоды 10 и 11 не дают возможности разряжаться конденсатору 7при последующем уменьшении питающегонапряжения в промежуток времени от 5090 до 180 эл.град. Поскольку диод 11включен встречно-параллельно эмиттербазовому переходу транзистора 4, последний надежно заперт и разряд конденсатора 7 через переход эмиттерколлектор транзистора 4 не происходит.В момент времени, соответствующий180 эл.град., когда на средней точкетрансформатора 1 приложенное напряжение меняет з .ак с плюса на минус, ана обшей точке элементов фазосдвигающего моста - с минуса на плюс, появляется ток заряда конденсатора б, который протекает по цепи общая точка элементов, включенных в плечи моста эмит.тер-базовый переход транзистора 4 - 65 диод 9 - конденсатор б - диод 8 -средняя точка вторичной обмотки трансформатора 1. Транзистор 4 открывается иконденсатор 7 разряжается по цепи положительная обкладка конденсатора 7резистор 13 - эмиттер-коллекторный переход транзистора 4 - отрицательнаяобкладка конденсатора 7.В связи с тем, что базовый ток транзистора 4, являющийся одновременно изарядным током конденсатора б, в начальный момент времени имеет максимальную величину, на резисторе 13 нагруз-ки формируется импульс с крутым фронтом.Возникновение импульса всегда связано с моментом перехода синусоидального напряжения на диагонали мостачерез нуль из положительного значенияв отрицательное, что обеспечивает высокую точность следования импульсов,Схема позволяет получить за периоддва импульса, сдвинутых друг относительно друга на 180 эл.град., таккак, когда плюс приложен к среднейточке вторичной обмотки трансформатора моста, а минус - к общей точке элементов плеч моста, конденсатор 7 заряжается, а конденсатор б разряжается, что вызывает появление на резисторе 12 нагрузки импульса с крутымфронтом, а в полупериод, когда минусприложен к средней точке вторичнойобмотки трансформатора 1, а плюс - кобщей точке элементов моста, конденсатор б заряжается, а конденсатор 7разряжается, вызывая при этом появление на резисторе 13 нагрузки импульса с крутым фронтом,Сдвигая напряжение диагонали мостаотносительно напряжения сети, получаем сдвиг формируемых импульсов.Устройство с тиристорами в качестве ключевых элементов (фиг. 2) работает аналогично описанной схеме.Предлагаемая схема обладает значительно большей температурной стабильностью. Она позволяет получить большую стабильность мощности формируемыхимпульсов без увеличения количестваэлементов схемы и потребляемой мощности.В то время как в известной схемепри температуре окружающего воздуха70 С происходит разряд накопительноого конденсатора на 40 в промежутоквремени от 90 до 180 эл.град., впредлагаемой схеме величина напряжения накопительного конденсатора практически не изменяется.Использование устройства позволяетповысить надежность управления полупроводниковыми приборами статическогопреобразователя в широком диапазонетемператур.Формула изобретения Устройство для управления полупроводниковыми приборами статического858203 НИИПИ Заказ 7264/90Тираж 730 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 преобраэователя, содержащее фаэосдвигающий мост, два резистора и две ключевые схемы, состоящие иэ накопительного конденсатора и транзистора каждая; включенные через разделительные диоды в диагональ фаэосдвигающего моста, о т л и ; а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, накопительный конденсатор одной ключевой схемы включен в цепь эмиттера транзистора другой ключевой схемы таким образом, что отрицательная обклад.ЛО ка накопительного конденсатора одной ключевой схемы соединена с эмиттером транзистора той же ключевой схемы и через включенный в проводящем направа ленни первый разделительный диод - сего базой, а положительная обкладкаФнакопительного конденсатора через резистор соединена с коллектором тогоже транзистора и через включенный внепроводящем направлении второй разделительный диод - с эмиттером транзистора другой ключевой схемы. Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 237984, кл. 21 д12/03, 1966.2. Авторское свидетельство СССРР 600689, кл. Н 02 Р 13/16, 1976

Смотреть

Устройство для управления полупроводниковыми приборами статического преобразователя