PL103171B1 - Uklad wyzwalania bramkowego tyrystorow symetrycznych z oddzieleniem galwanicznym obwodu wyzwalania od obwodu roboczego tyrystora - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad wyzwalania bramkowego tyrystorów symetrycznych z oddzieleniem galwanicznym obwodu wyzwalania od obwodu roboczego tyrystora, majacy zastosowanie w ukladach sterujacych tyrystorami w automatyce przemyslowej.

Stan techniki. Znany jest z polskiego patentu nr 54949 tranzystorowy uklad generatora impulsów do zaplonu tyrystorów, w którym w obwód uzwojenia wzbudzenia, transformatora generatora impulsów, jest wlaczony tranzystor, który w zaleznosci od sygnalu wejsciowego steruje praca generatora.

Znany jest równiez z innego polskiego patentu nr 81530 tranzystorowy generator samodlawny do wyzwalania tyrystorów, zawierajacy uzwojenie sprzezenia zwrotnego transformatora, polaczone z jednej strony z baza transformatora, a z drugiej poprzez kondensator z emiterem tego tranzystora, przy czym sygnal sterujacy jest podawany poprzez diode Zenera na okladzine kondensatora polaczona z uzwojeniem sprzezenia zwrotnego transformatora. W praktyce najbardziej rozpowszechnionymi sa uklady wyzwalania tyrystorów za pomoca tranzystorowych generatorów samodlawnych stosowane w mniej odpowiedzialnych ukladach lub generatorów drgan relaksacyjnych zbudowanych na tranzystorach jednozlacznych czy tez diodach przelaczajacych.

Generator drgan relaksacyjnych sterowany sygnalem zewnetrznym generuje ,pakiet impulsów" wyzwalajacy tyrystor — system multipuls.

W ukladach automatyki istnieje koniecznosc galwanicznego oddzielania obwodu wyzwalania od obwodu roboczego tyrystora i zapewnienia duzej wytrzymalosci izolacji na przebicie miedzy obwodem wyzwalania, a obwodem roboczym - 2kV. Stosowane zatem powszechnie uklady zawieraja wiec oprócz generatora drgan relaksacyjnych transformator oddzielajacy, co zmniejsza niezawodnosc ukladu i zwieksza gabaryty urzadzenia. Pewnosc dzialania zmniejsza równiez stosowanie ukladu generatora zwlaszcza generatora samodlawnego.

Istota wynalazku. W ukladzie wedlug wynalazku kolektor fototranzystora jest polaczony z baza wzmacniajacego tranzystora, a poprzez rezystor z jego emiterem oraz koncówka plus prostowniczego mostka,2 103171 natomiast emiter wspomnianego fototranzystora jest polaczony przez nastepny rezystor z koncówka minus prostowniczego mostka, a przez dalszy rezystor z kolektorem pomocniczego tranzystora, z kolei zas Jedna z dwóch pozostalych koncówek prostowniczego mostka jest polaczona z bramka symetrycznego tyrystora, a druga koncówka jest polaczona z jednym biegunem przemiennego napiecia zasilajacego, oddzielonego galwanicznie od obwodu wejsciowego, zlozonego ze sterujacego rezystora i elektroluminescencyjnej diody, podczas gdy drugi biegun napiecia zasilajacego jest polaczony z katoda tyrystora, zas anoda tego tyrystora jest polaczona z odbiornikiem energii, który d-ugim koncem jest podlaczony do bieguna zródla zasilania obwodu roboczego tyrystora.

Winnym wariancie rozwiazania ukladu, jedna koncówka prostowniczego mostka jest polaczona przez szeregowo polaczone, zabezpieczajacy rezystor i kondensator z jednym biegunem zródla zasilania oraz z katoda diody Zenera polaczonej przeciwsobnie, szeregowo z druga dioda Zenera, przy czym katoda tej diody jest polaczona z katoda tyrystora i z drugim biegunem zródla zasilania.

Uklad wyzwalania tyrystorów symetrycznych wedlug wynalazku posiada beztransformatorowy uklad oddzielania galwanicznego obwodu roboczego tyrystora od obwodu sterujacego i nie wymaga do sterowania stosowania ukladu generujacego. Uzyskanie tych zalet mozliwe jest dzieki zastosowaniu elementu fotoelektrycznego w postaci transoptora.

Objasnienie rysunku. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy ukladu, a fig. 2 — schemat ideowy tego ukladu w innym wariancie rozwiazania.

Przyklad realizacji wynalazku. Uklad wyzwalania bramkowego tyrystorów symetrycznych wedlug wynalazku zawiera transoptor 1, zaopatrzony w fototranzystor FT, oraz w elektroluminescencyjna diode D2, na która poprzez rezystor R1 jest podawany sygnal sterujacy.

Kolektor fototranzystora FT jest polaczony z baza tranzystora T a poprzez rezystor R2 z jego emiterem oraz z koncówka plus prostowniczego mostka 2. Emiter wspomnianego fototranzystora FT jest polaczony przez nastepny rezystor R3 z koncówka minus prostowniczego mostka 2, a przez rezystor R4 z kolektorem tranzystora T. Jedna z dwóch pozostalych koncówek prostowniczego mostka 2 jest polaczona z bramka symetrycznego tyrystora Tr, zas druga koncówka jest polaczona z jednym biegunem przemiennego napiecia zasilajacego 3 oddzielonego galwanicznie od obwodu wejsciowego zlozonego z rezystora R1 i elektroluminescencyjnej diody De. Drugi biegun napiecia zasilajacego jest polaczony z katoda symetrycznego tyrystora Tr, natomiast anoda tego tyrystora jest polaczona z odbiornikiem energii 4, który drugim koncem jest podlaczony do bieguna zródla zasilania 5.

W innym wariancie rozwiazania ukladu (fig. 2) jedna koncówka prostowniczego mostka 2 przez szeregowo polaczone, zabezpieczajacy rezystor R5 i kondensator C z jednym biegunem zródla zasilania 5 i z katoda diody Zenera Dzl polaczonej przeciwsobnie, szeregowo z druga dioda Zenera Dz2 przy czym katoda tej diody jest polaczona z katoda tyrystora Tr i drugim biegunem zródla zasilania 5.

Dzialanie ukladu. Wejscie ukladu wyzwalania stanowi elektroluminescencyjna dioda De transoptora 1.

Wejscie to moze byc sterowane napieciowo lub pradowo przez rezystor. Po podaniu sygnalu wejsciowego dioda De oswietla fototranzystor FT. Prad kolektora tego fototrazystora wysterowuje baze tranzystora T.

Uklad zlozony z fototranzystora FT, tranzystora Ti rezystorów R2—R4 jest wlaczony w jedna przekatna plus i minus prostowniczego mostka 2. W druga przekatna mostka 2 jest wlaczone przemienne napiecie zasilania 3 (fig. 1) polaczone w szereg ze zlaczem bramka — katoda symetrycznego tyrystora Tr. Przemienne napiecie zasilania 3 jest otrzymywane z dwóch polaczonych przeciwsobnie diod Zenera Dz1 i Dz2 (fig. 2) które sa zasilane ze zródla napiecia 5 zasilajacego obwód roboczy tyrystora Tr —zlozony z tyrystora Tr i odbiornika energii 4 — poprzez rezystor R5 i kondensator C.

Przy braku wejsciowego sygnalu sterujacego fototranzystor FT jest zablokowany i nie przewodzi równiez tranzystor T.

W obwodzie zlozonym z prostowniczego mostka 2 i zlacza bramka — katoda tyrystora Tr zasilanym trapezowym napieciem przemiennym otrzymanym z dwóch diod Zenera nie plynie prad, zatem tyrystor Tr nie jest wysterowany.

Po podaniu na diode De wejsciowego sygnalu sterujacego nastepuje wprowadzenie w stan przewodzenia fototranzystora FT, a tym .samym tranzystora T spelniajacego role elementu wzmacniajacego prad fototranzystora do wartosci potrzebnej do wyzwalania tyrystora Tr.W trakcie przewodzenia fototranzystora FT i wzmacniajacego tranzystora T do bramki tyrystora Tr wplywa prad o przebiegu przemiennie trapezowym, powodujac jego wyzwolenie.

Czestotliwosc przebiegu sterujacego równa jest czestotliwosci zródla napiecia 5, zasilajacego obwód roboczy tyrystora Tr.103 171 3

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Uklad wyzwalania bramkowego tyrystorów symetrycznych z oddzieleniem galwanicznym obwodu wyzwalania od obwodu roboczego tyrystora, zawierajacy transoptor, zaopatrzony w fototranzystor oraz w elektroluminescencyjna diode, na która poprzez rezystor jest podawany sygnal sterujacy, znamienny tym, ze kolektor fototranzystora (FT) jest polaczony z baza wzmacniajacego tranzystora (T), a poprzez rezystor (R2) z jego emiterem oraz z koncówka plus prostowniczego mostka (2), natomiast emiter wspomnianego fototranzystora (FT) jest polaczony przez nastepny rezystor (R3) z koncówka minus prostowniczego mostka (2), a poprzez rezystor (R4) z kolektorem pomocniczego tranzystora (T), z kolei zas jedna z dwóch pozostalych koncówek prostowniczego mostka (2) jest polaczona z bramka symetrycznego tytystora (Tr), a druga koncówka jest polaczona z jednym biegunem przemiennego napiecia zasilajacego (3) oddzielonego galwanicznie od obwodu wejsciowego, podczas gdy drugi biegun przemiennego napiecia zasilajacego (3) jest polaczony z katoda tyrystora (Tr).

2. Uklad wyzwalania bramkowego tyrystorów symetrycznych z oddzieleniem galwanicznym obwodu wyzwalania od obwodu roboczego tyrystora, zawierajacy transoptor, zaopatrzony w fototranzystor oraz w elektroluminescencyjna diode, na która poprzez rezystor jest podawany sygnal sterujacy, znamienny tym, ze kolektor fototranzystora (FT) jest polaczony z baza wzmacniajacego tranzystora (T), a poprzez rezystor (R2) z jego emiterem oraz z koncówka plus prostowniczego mostka (2), natomiast emiter wspomnianego fototranzystora (FT) jest polaczony przez nastepny rezystor (R3) z koncówka minus prostowniczego mostka (2) a poprzez rezystor (R4) z kolektorem tranzystora (T), z kolei zas jedna z dwóch pozostalych koncówek prostowniczego mostka (2) jest polaczona z bramka tyrystora (Tr), zas druga koncówka jest polaczona przez — szeregowo polaczone — zabezpieczajacy rezystor (R5) i kondensator (C) z jednym biegunem zródla zasilania (5) oraz z katoda diody Zenera (Dz1) polaczonej przeciwsobnie, szeregowo z druga dioda Zenera (Dz2), przy czym katoda tej diody jest polaczona z katoda tyrystora (Tr) i z drugim biegunem zródla zasilania (5), podczas gdy anoda wspomnianego tyrystora (Tr) jest polaczona z odbiornikiem energii (4), który drugim koncem jest podlaczony do bieguna zródla zasilania (5) obwodu roboczego tyrystora (Tr). Fig! Fig 2