CS236571B1 - zařízení pro frekvenční· kompenzaci polovodičového spínače řiditelného napětím - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zařízení pro frekvenční kompenzaci polovodičového spínače řiditelného napětím, složeného z napěťově závislých prvků, transformátoru, záporníků, diody, Zenerovy diody a řiditelného polovodičového spínacího prvku, zapojených tak, že mezi první vstupní svorkou a druhou vstupní svorkou polovodičového spínače řiditelného napětím jsou dvě paralelní větve, každá z nich je vytvořena sériovým spojením napěťově závislého prvku a odporníku a mezi nimi je zapojen transformátor. Podstata řešení spočívá v tom, že mezi první vstupní svorku a konec primárního vinutí transformátoru je zapojen první kondenzátor a mezi druhou vstupní svorku a začátek primárního vinutí transformátoru je zapojen druhý kondenzátor. Řešení lze využít v oboru polovodičové spínací techniky.

Description

Vynález se týká zařízení pro frekvenční kompenzaci polovodičového spínače řiditelného napětím.

Dosud známá zařízení pro frekvenční kompenzaci polovodičového spínače řiditelného napětím používá převážně tyristorových spínačů a varistorů. Je známo zařízení podle čs. A 0 č. 225 925 s napěťově závislými prvky.

Skutečné součásti užité v tomto zapojení, např. ZnO varistory, mají vlastní kapacitu řádu stovek pikofaradů, která se může v některých případech projevit parasitní. Nabíjecí proud této vlastní kapacity napěťově závislých prvků způsobený rychlými změnami vstupního napětí protéká primárním vinutím transformátoru a může způsobit nežádoucí sepnutí řiditelného polovodičového spínacího prvku a tedy falešnou funkci polovodičového spínače řiditelného napětím.

Vynález se týká zařízení pro frekvenční kompenzaci polovodičového spínače řiditelného napětím, u kterého mezi první vstupní svorku a druhou vstupní svorku polovodičového spínače řiditelného napětím jsou dvě paralelní větve. .

První větev je tvořena sériovým spojením nejméně jednoho prvního napěťově závislého prvku, jehož jeden konec je zapojen na první vstupní svorku polovodičového spínače řiditelného napětím a druhý na začátek primárního vinutí transformátoru, kam je připojen rovněž první konec prvního odporníku, jehož druhý konec je připojen na druhou vstupní svorku polovodičového spínače řiditelného napětím.

Druhá větev je tvořena sériovým spojením nejméně jednoho druhého napěťově závislého prvku zapojeného jedním koncem na druhou vstupní svorku polovodičového spínače řiditelného napětím a druhým na konec primárního vinutí transformátoru, kam je připojen druhý konec druhého odporníku, jehož první konec je zapojen na první vstupní svorku polovodičového spínače řiditelného napětím.

Začátek sekundárního vinutí transformátoru je zapojen na anodu diody, jejíž katoda je zapojena jednak na první konec třetího odporníku a jednak na katodu Zenerovy diody, jejíž anoda je připojena na konec sekundárního vinutí transformátoru a druhým koncem čtvrtého odporu je připojena ke druhé vstupní elektrodě řiditelného polovodičového spínacího prvku, jehož druhá výstupní elektroda je druhou výstupní svorkou polovodičového spínače řiditelného napětím.

Druhý konec třetího odporníku spojený s prvním koncem čtvrtého odporníku je připojen na první vstupní elektrodu řiditelného polovodičového spínacího prvku, jehož první výstupní elektroda je první výstupní svorkou polovodičového spínače řiditelného napětím,

Podstata vynálezu spočívá v tom, že mezi první vstupní svorku polovodičového spínače řiditelného napětím a konec primárního vinutí transformátoru je zapojen první kondenzátor a mezi druhou vstupní svorku a začátek primárního vinutí transformátoru je zapojen druhý kondenzátor.

Hlavní výhodou zařízení pro frekvenční kompenzaci polovodičového spínače řiditelného napětím je jeho jednoduchost, malý počet elektronických součástek, možnost realizace z dostupných součástek.

Další výhodou je prokazatelná efektivnost vynálezu a snadná údržba. Praktické provedení zařízení pro frekvenční kompenzaci polovodičového spínače řiditelného napětím podle vynálezu je na obrázku přiloženého výkresu.

Mezi první vstupní svorkou 1 polovodičového spínače řiditelného napětím a druhou vstupní svorkou 2 polovodičového spínače řiditelného napětím jsou dvě paralelní větve. První větev je tvořena sériovým spojením prvního napětově závislého prvku 3, jehož jeden konec je zapojen na první vstupní svorku 2 polovodičového spínače řiditelného napětím a druhý na začátek primárního vinutí transformátoru 4.

Tam je rovněž připojen konec prvního odporníku 5_, jehož druhý konec je připojen na druhou vstupní svorku 2 polovodičového spínače řiditelného napětím. Druhá větev je tvořena sériovým spojením druhého napětově závislého prvku £ zapojeného jedním koncem na druhou vstupní svorku 2 polovodičového spínače řiditelného napětím a druhým na konec primárního vinutí transformátoru 4.

Tam je připojen druhý konec druhého odporníku J7, jehož jeden konec je zapojen na první vstupní svorku 1 polovodičového spínače řiditelného napětím. Začátek sekundárního vinutí transformátoru je zapojen na anodu diody 2» jejíž katoda je zapojena jednak na první konec třetího odporníku 2 ^a jednak na katodu Zenerovy diody 14., jejíž anoda je připojena na konec sekundárního vinutí transformátoru £ a druhým koncem čtvrtého odporu 13 je připojena ke druhé vstupní elektrodě řiditelného polovodičového spínacího prvku 10, jehož druhá výstupní elektroda je druhou výstupní svorkou 12 polovodičového spínače řiditelného napětím.

Druhý konec třetího odporníku 9 spojený s prvním koncem čtvrtého odporníku 13 je připojen na první vstupní elektrodu řiditelného polovodičového spínacího prvku 10, jehož první výstupní elektroda je první výstupní svorkou 11 polovodičového spínače řiditelného napětím.

Mezi první vstupní svorku 1 polovodičového spínače řiditelného napětím a konec primárního vinutí transformátoru £ je zapojen první kondenzátor 15. Mezi druhou vstupní svorku 2 a začátek primárního vinutí transformátoru' 2 3^e zapojen druhý kondenzátor 16.

Činnost zařízení pro frekvenční kompenzace polovodičového spínače řiditelného napětím podle vynálezu je následující. Je-li na vstupní svorky 2 ^a 2 P°l°^v°ůfčového spínače řiditelného napětím přivedeno napětí, pak kladné derivace střídavé složky tohoto napětí přivedeného na svorku 1 polovodičového spínače řiditelného napětím, způsobí průchod proudu vlastními kapacitami napětově závislých prvků 2 ^a 2*

Tento kapacitní proud by protékal primárním vinutím transformátoru' 2 jeho začátku k jeho konci stejným směrem jako proud funkční při řádném působení, kdy vstupní napětí dosáhne prahové hodnoty, a způsobil by tedy falešné sepnutí polovodičového spínacího prvku 10.

Současně však protéká kondenzátory 15 a 1£ kapacitní proud, který je vhodnou volbou Velikosti kapacit těchto kondenzátorů stejné velikosti jako proud tekoucí vlastními kapacitami napětově závislých prvků 3 a 6 avšak v primárním vinuti transformátoru 4 má smysl opačný.

Výsledný proud primárním vinutím transformátoru 2 vyvolaný derivací střídavé složky vstupního napětí je pak potlačen na hodnotu blízkou nule a nemůže pak dojít k falešnému sepnutí řiditelného polovodičového spínacího prvku 10 a tím nežádoucí funkci polovodičového spínače řiditelného napětím.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zařízení pro frekvenční kompenzaci polovodičového spínače řiditelného napětím, u kterého jsou mezi první vstupní svorkou a druhou vstupní svorkou polovodičového spínače řiditelného napětím dvě paralelní větve, z nichž první větev je tvořena sériovým spojením nejméně jednoho prvního napěťově závislého prvku, jehož jeden konec je zapojen na první vstupní svorku polovodičového spínače řiditelného napětím a druhý na začátek primárního vinutí transformátoru, kam je zapojen rovněž první konec prvního odporníku, jehož druhý konec je zapojen na druhou vstupní svorku polovodičového spínače řiditelného napětím a druhá větev je tvořena sériovým spojením nejméně jednoho druhého napěťově závislého prvku zapojeného jedním koncem na druhou vstupní svorku polovodičového spínače řiditelného napětím a druhým na konec primárního vinutí transformátoru, kam je zapojen druhý konec druhého odporníku, jehož první konec je zapojen na první vstupní svorku polovodičového spínače řiditelného napětím, zatímco začátek sekundárního vinutí transformátoru je zapojen na anodu diody, jejíž katoda je zapojena jednak na první konec třetího odporníku a jednak na katodu Zenerovy diody, jejíž anoda je zapojena na konec sekundárního vinutí transformátoru a druhým koncem čtvrtého odporu je zapojena ke druhé vstupní elektrodě řiditelného polovodičového spínacího prvku, jehož druhá výstupní elektroda je druhou výstupní svorkou polovodičového spínače řiditelného napětím, přičemž druhý konec třetího odporníku spojený s prvním koncem čtvrtého odporníku je zapojen na první vstupní elektrůdu řiditelného polovodičového spínacího prvku, jehož první výstupní elektroda je první výstupní svorkou polovodičového spínače řiditelného napětím, vyznačené tím, že mezi první vstupní svorku /1/ polovodičového spínače řiditelného napětím a konec primárního vinutí transformátoru /4/ je zapojen první kondenzátor /15/ a mezi druhou vstupní svorku /2/ a začátek primárního vinutí transformátoru /4/ je zapojen druhý kondenzátor /16/.