CS235592B1 - Zapojenie zdroja iisporných zapínáních impulzov pre tyristory - Google Patents

Abstract

Zdroj úsporných zapínacích impulzov pre tyristory Je určený pře zapínanie tyristorov v obvodoch, kde vzniká časový posun prúdu za napátím, alebo viacnásobný přechod prúdu nulou, a kde doiteraz museli byť používané zdroje zapínacích impulzov s dlžkou impulzu počas celého žiadaného intervalu zopnutia tyristora. Tým že zdroj vyrába iba krátké impulzy, podstatné sa zmenšuje příkon do riadiacej elektrody, získajú sa strmé hrany zapínacích impulzov a zvyšuje sa odolnost proti rušeniu. Jeho použitie je univerzálně pre 1'ubovol'né typy tyristorov.

Description

235592

Vynález sa týká zapojenia zdroja úspor-ných zapínacích impulzov pře tyristory.

Doteraz známe zapojenia zdrojov zapína-cích impulzov pre tyristory, u ktorých oka-mžik přechodu prúdu nulou nie je známy,používalo poměrně dlhé zapínacie impulzy,minimálně svojou dlžkou zrovnatelné s roz-sahom, v ktorom sa vyskytuje přechod prú-du tyristora nulou. To málo za následok jed-nak vyššie energetické nároky na zdroje za-pínacích impulzov a jednak v medzných prí-padoch problémy s výkonovým preťažova-ním riadiacej elektrody tyristora. Pokial bo-lo potřebné sledovat přechod prúdu tyristo-ra nulou pre účely použitia v riadiacom sy-stéme zariadenia, tak sa k tomuto účelu po-užíval samostatný snímač přechodu prúdunulou. Váčšinou používané takzvané ,,zapa-1'ovacie transformátory“ museli vyhovovatčasto protichodným požiadavkám na vyso-kú izolačnú pevnost, malú rozptylová in-dukčnosť za účelorn dosiahnutia vysokej str-mosti nábežnej hrany prúdového zapínacie-ho impulzu do riadiacej elektrody tyristoraa malú hodnotu magnetizačného prúdu. Sú-časne museli byť riešené z hladiska vyso-kej odolnosti na silné rušivé elektromag-netické polia. Pře tyristory užitočné malézáporné napátie na riadiacej elektróde, kto-ré zvyšuje dovolenu hodnotu strmosti ná-rastu napátia na tyristore v blokovacomsmere a zlepšuje odolnost na rušivé elek-tromagnetické polia, nebolo zvyčajne pou-žívané najma z dóvodov obťažnejšej realizo-vatelnosti.

Tieto nedostatky odstraňuje zapojeniezdroja úsporných zapínacích impulzov pretyristory, ktorého podstatou je, že výstupreferenčného zdroja je spojený s prvýmvstupem porovnávacieho člena, ktorého dru-hý vstup je spojený s anodou tyristora, pri-čom výstup porovnávacieho člena je spoje-ný s prvým vstupom súčtového zosilňovača,ktorého druhý vstup je spojený s výstupomčasovacieho člena a výstup súčtového zo-silňovača je spojený s prvým vstupom hrad-la a tiež výstup vázohného člena je spoje-ný s druhým vstupom hradla, ktorého vý-stup je spojený so vstupom výkonového spí-nacieho stupňa a jeho výstup je spojený sovstupom časovacieho člena a s jedným po-lom obmedzovacieho člena, zatiaíčo druhýpól obmedzovacieho člena je spojený sozdrojom záporného napátia a s riadiacou e-lektródou tyristora.

Hlavně výhody zapojenia zdroja úspor-ných zapínacích impulzov pre tyristory spo-čívajú v tom, že sa podstatné znižujú náro-ky na příkon zdroja zapínacích impulzov,pri súčasnom zlepšení kvality zapínaciehoimpulzu, najma strmosti nábežnej hranyprúdového impulzu a jeho amplitúdy, pri-čom při nevodivom stave tyristora sa nariadiacej elektróde tyristora udržuje malézáporné napátie, zvyšujúce dovolenú hod- notu strmosti nárastu napátia na tyristore vblokovacom smere a súčasne zvyšujúce o-dolnosť zdroja úsporných zapínacích impul-zov proti silným rušivým elektromagnetic-kým poliam. Znížením stredného příkonu doriadiacej elektrody odpadá tiež problém vý-konového preťažovania riadiacej elektrodytyristora. Informáciu o objavení sa napa-tia na tyristore v blokovacom smere, čozodpovedá nevodivému stavu tyristora, jemožné okrem jej funkcie v úspornom zdro-ji zapínacích impulzov pre tyristory využitaj pre iné účely v riadiacom systéme zaria-denia, čo vedie k úspoře nezávislého sníma-ča přechodu prúdu nulou. Zdroj úspornýchzapínacích impulzov pre tyristory podl'a vy-nálezu je možné používat aj ako náhraduzdrojov jednotlivých zapínacích impulzov,ktoré dávajú zapínací impulz len na nábež-nú hranu povelového impulzu. Pri induktív-nom charaktere záťaže, keď po skončení za-pínacieho impulzu prúd tyristora nedosiah-ne hodnotu prídržného prúdu, generujezdroj úsporných zapínacích impulzov pretyristory sériu impulzov s krátkými medze-rami až do času, kým prúd tyristora nedo-siahne prídržnú hodnotu. Pretože sa u zdro-jov· zapínacích impulzov požaduje aj galva-nické oddelenie obvodu riadiacej eletktró-dy tyristora od riadiaceho systému, možnov tomto případe pre galvanicky oddělenénapájanie použit podstatné menej náročnýnapájací transformátor, ako pri priamompřenose impulzov cez transformátor. Napřenos povelového signálu do zdroja úspor-ných zapínacích impulzov pre tyristory, akoaj spátnej informácie o vygenerovaní za-pínacieho impulzu, alebo o vodivostnom sta-ve tyristora je možné použit optoelektrickévazobné členy. Na budenie vstupného vá-zobného člena potom stačí výstup TTL hrad-la, čím odpadajú výkonové spínacie stupněv riadiacam systéme zariadenia.

Na priloženom výkrese je na obr. 1 zapo-jenie zdroja úsporných zapínacích impul-zov pre tyristory. Na obr. 2 je naznačenýpříklad prevedenia zapojenia zdroja úspor-ných zapínacích impulzov pre tyristory po-dlá predmetu vynálezu, pričom referenčnýzdroj 1 je tvořený zdrojom záporného na-patia na kondenzátore Cl, porovnávací člen2 je tvořený odpormi R1 a R2, súčtový zo-silňovač 4 je tvořený tranzistorom VI, hrad-lo 6 je tvořené fototranzistorom optoelek-trického vazobného člena V2 a Schmitto-vým klopným obvodom na tranzistore V3 avázobný člen 7 je tvořený diodou optoelek-trického vázohného člena V2. Spínací stu-peň 8 je tvořený výkonovým zosilňovačomtvořeným tranzístorami V5 a V6, pričom vý-stupný vázobný člen je připojený, ako je na-značené v bode 3 predmetu vynálezu, navýstup hradla 6 a tvoří ho dioda optoelek-trického vázohného člena V4. Obmedzovacíčlen 9 je tvořený odporom R9 a časovači

Claims (4)

235592 5 člen 5 je tvořený kondenzátorom C3, dio-dou V7 a odporom R5. Zdroj záporného na-pátia 10 je tvořený diodami V9 a V10, pri- čom je napájaný zo zdroja záporného na-patia cez odpor R10. P R E D Μ E T

1. Zapojenie zdroja úsporných zapínacíchimpulzov pre tyristory vyznačujúce sa tým,že výstup referenčného zdroja (1) je spo-jený s prvým vstupom iporovnávacieho čle-na (2), ktorého druhý vstup je spojený sanodou tyristora (3), pričom výstup porov-návacieho člena (2) je spojený s prvýmvstupom súčtového zosilňovača (4), ktoré-ho druhý vstup je spojený s výstupom ča-sovacieho člena (5), kdežto výstup súčto-vého zosilňovača (4) je spojený s prvýmvstupom hradla (6) a tiež výstup vazobné-ho Člena (7) je spojený s druhým vstupomhradla (6), ktorého výstup je spojený sovstupom výkonového spinacieho stupňa (8)a jeho výstup je spojený so vstupom časo-vacieho člena (5) a s jedným polom obmed-zovacieho člena (9), zatialčo druhý pól ob-medzovacieho člena (9) je spojený so zdro- VYNÁLEZU jom záporného napátia (10) a s riadiacouelektrodou tyristora (3).

2. Zapojenie zdroja úsporných zapínacíchimpulzov pře tyristory podl'a bodu (1) vy-značujúce sa tým, že výstup súčtového zo-silňovača (4) a prvý vstup hradla (6) jespojený so vstupom vazobného člena (11).

3. Zapojenie zdroja úsporných zapínacíchimpulzov pře tyristory podlá bodu (1) vý-značujúce sa tým, že výstup hradla (6) avstup výkonového spinacieho stupňa (8) jespojený so vstupom vázobného člena (12).

4. Zapojenie zdroja úsporných zapínacíchimpulzov pře tyristory podlá bodu (1) vy-značujúce sa tým, že výstup časovaciehočlena (5), alko aj vstup obmedzovacieho čle-na (9) sú spojené so vstupom vázobnéhočlena (13). 2 listy výkresov