PL104345B1 - Uklad do zalaczania tyrystorow - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad do zalaczania tyrystorów, znajdujacy zastosowanie w ukladach jednofazowych lub wielofazowych laczników tyrystorowych.

Dotychczas znane rozwiazania ukladów do zalaczania tyrystorów zawieraja przetwornice transformatorowo-tranzystorowe, generatory samodlawne, badz tez wzmacniacze transformatorowe impulsów, wyzwalane z zewnetrznego generatora. Jednym z nich jest uklad przedstawiony w Informatorze instytutu Sterowania i Elektroniki Przemyslowej Politechniki Warszawskiej z roku 1974 pt. „Podzespoly, uklady i urzadzenia energoelektroniczne". Generator wiodacy przedstawiony w powyzszym Informatorze zrealizowano w ukladzie generatora Royera, generujacego impulsy o stalej czestotliwosci. Rozdzial impulsów na poszczególne tyrystory odbywa sie na mostkach diodowych.

Wadami dotychczas znanych rozwiazan sa duze straty mocy impulsów zalaczajacych tyrystor, powstajace pomiedzy generatorem sterujacym a bramka tyrystora, pojawienie sie dodatkowej indukcyjnosci rozproszenia wskutek wydluzenia drogi impulsów zaplonowych, pogarszanie sie zbocza narastajacego i opadajacego impulsu zaplonowego, silne oddzialywanie obwodu bramkowego tyrystora na siec sterujaca.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie wymienionych wad. Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie przerzutnika Schmitta zalaczonego pomiedzy generatorem impulsów prostokatnych a ukladem logicznym tranzystorów zalaczajacych tranzystory mocy.

Istota wynalazku jest uklad zawierajacy przerzutnik Schmitta, formujacy impulsy wyjsciowe generatora, pracujacy w nasyceniu zalaczony pomiedzy generatorem impulsów sterujacych z ukladem wzmacniajacym impulsy wyjsciowe tego przerzutnika, przy czym wzmacniacz ten steruje tranzystorami mocy.

Zaleta ukladu jest uniwersalnosc zastosowan, niewielki wplyw zaklócen na prace ukladu, bralc wplywu sygnalu wyjsciowego na wejscie ukladu, niewielkie straty mocy wydzielajace sie w elementach ukladu, popra¬ wny ksztalt impulsów dla zboczy narastajacych jak równiez opadajacego,niewielkie moce strat prze laczeniowych tranzystorów mocy, prosta budowa ukladu, latwa sterowalnosc ukladu, jak równiez mozliwosc zastosowania ukladu do pracy w systemie ukladów cyfrowych TTL jako bramka mocy.104 345 Uklad do zalaczania tyrystorów jest przedstawiony w przykladowym rozwiazaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wzmacniacz impulsów prostokatnych wraz z wyjsciem tego wzmacniacza dolaczonym do tranzystorów mocy pracujacych w kluczu, fig. 2 - uklad o wiekszej mozliwosci zastosowan, natomiast fig. 3 — schemat blokowy tego ukladu.

Uklad przedstawiony na fig. 1 zawiera generator impulsów prostokatnych A, do którego wyjscia dolaczony jest dzielnik zlozony z rezystorów Rll, Rl gdzie do wspólnego zacisku polaczenia tych rezystancji dolaczona jest baza Tl przerzutnika Schmitta zbudowaneg o z tranzystorów Tl, T2 oraz rezystorów R2, R3, R4, R5, R6.

Do kolektora tranzystora T2 dolaczona jest baza tranzystora T3, którego kolektor polaczony jest z biegunem dodatnim napiecia zasilajacego przez rezystor R7. Pomiedzy emiterem tranzystora T3 a masa ukladu dolaczona jest szeregowo dioda D2 oraz rezystory R8, R9, do wspólnego zacisku których dolaczona jest baza tranzystora T4, którego emiter polaczony jest z masa ukladu, natomiast kolektor dolaczony jest przez rezystor RIO do dodatniego bieguna baterii, do kolektora którego dolaczona jest baza tranzystora T5, którego emiter polaczony jest z masa ukladu przez rezystor R122, natomiast kolektor tego tranzystora polaczony jest z dodatnim biegunem zasilania przez rezystor Rl 1. Do kolektora tranzystora T5 dolaczona jest baza tranzystora T6, którego emiter ^piasa polaczony jest przez diode D3 i rezystory R15, R16 do wspólnego zacisku których dolaczona jest baza tranzystora T7, natomiast kolektor polaczony jest przez rezystor mocy R17 z dodatnim biegunem zasilania, przy czym emiter zwarty jest z masa ukladu. Emiter tranzystora T5 polaczony jest z baza tranzystora T8 którego emiter jest na masie ukladu, natomiast kolektor polaczony jest przez rezystor mocy R18 z dodatnim biegunem baterii. Do kolektorów tranzystorów T7, T8 dolaczone sa bazy tranzystorów mocy 19, T10 do kolektorów których dolaczone sa znane transformatory impulsowe.

Z ukladu przedstawionego'na fig. 1 poprzez dodanie elementów mozna zbudowac uklad o wiekszej mozliwosci zastosowan. Uklad taki przedstawiono na fig. 2. Rózni sie on od ukladu przedstawionego na fig. 1 tym, ze pomiedzy baza tranzystora Tl a masa ukladu dolaczona jest dioda Dl tak, ze kolektor tranzystora T4 moze byc dolaczony przez rezystor RIO do dodatniego bieguna baterii lub innego wyzszego napiecia zewnetrznego. Równiez z kolektora tego tranzystora jest przylaczone dodatkowe wyjscie zewnetrzne, natomiast rezystancja R122 sklada"sie z polaczonych w szereg rezystancji R12, R13, gdzie do wspólnego zacisku tych rezystancji dolaczona jest baza tranzystora T8. Ponado pomiedzy emiterem tranzystora T6 a rezystancja R15 dolaczona jest dodatkowo dioda D4.

Uklad na fig. 2 przedstawiono w postaci modulowej, gdzie punkt 1 oznacza punkt dolaczenia napiecia zasilania baterii, 2 oznacza punkt dolaczenia masy do ukladu, 3 oznacza wejscie ukladu, 4 stanowi punkt dolaczenia napiecia zasilania, 5 oznacza wyjscie slabopradowe ukladu, 6 i 7 oznaczaja wyjscia silnopradowe ukladu. Stany ukladuJU i Q oznaczaja dodatni i zerowy poziom napiecia.

Zasada dzialania ukladu przedstawionego na fig. 1 jak równiez ukladu przedstawionego na fig. 2 jest identyczna.

Gdy na wejsciu przerzutnika Schmitta — baza tranzystora Tl — pojawi sie sygnal Q przewodzi tranzystor T3 oraz T4. Napiecie baza - emiter tranzystora T5 równe napieciu kolektora - emiter tranzystora T4 jest rzedu 0,4 V, to znaczy takie, ze tranzystor T5 nie przewodzi. Zatem na kolektorze tranzystora T5 jest wysoki potencjal równy napieciu zasilajacemu. Tranzystory T6 oraz T7 sa w stanie nasycenia, natomiast tranzystor T8 jest w stanie blokowania. Na wyjsciu 6 utrzymuje sie wysoki poziom napiecia, natomiast na wyjsciu 7 niski poziom napiecia.

Zmiana sygnalu wyjsciowego z wysokiego stanu napiecia Q na niski poziom napiecia 5"spowoduje zmiane stanu na wyjsciach ukladu 6 i 7 na przeciwne. Zmieniajac periodycznie stany wejsciowe ukladu otrzymujemy na wyjsciach 6 i 7 analogicznie wzmocnione sygnaly wyjsciowe, które moga sluzyc do zalaczania tranzystorów mocyT9iT10. 2. +24V Fig.3

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad do zalaczania tyrystorów sterowany z generatora sterujacego zawierajacy przerzutnik Schmitta rea¬ gujacy dopiero od pewnego nastawionego progu zadzialania wraz z ukladem wzmacniajacym impulsy wyjsciowe tego przerzutnika, znamienny t yxm, ze przerzutnik Schmitta (Tl i T2) formujacy impulsy wyjsciowe ge¬ neratora jest umieszczony pomiedzy generatorem sterujacym (A) a ukladem wzmacniajacym (T3, T4, T5, T6, T7 i T8) sterujacym tranzystorami mocy (T9 i T10).104 345 ?J2V(*lW) ¦H?V—U FL*