Opis patentowy opublikowano: 27.02.1982 113282 Int. Ci2.H02P 13/16 H02M 1/08 CZYTELNIA Ur-eda Patentowego Twórcywynalazku: Waldemar Kempski, Boleslaw Stokowy, Jerzy Zygmunt Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Slaska im. Wincentego Pstrowskiego, Gliwice (Polska) Uklad do wyzwalania tyrystorów szerokimi impulsami, zwlaszcza w falownikach pradowych Przedmiotem zgloszenia jest uklad do wyzwalania tyrystorów, zbudowany w oparciu o kluczowana,jedno- taktowa, tranzystorowa przeciwsobna przetwornice pradu stalego, odznaczajacy sie pewnym startem przetwor¬ nicy, oraz mozliwoscia uzyskania bramkowych impulsów wyzwalajacych o dowolnie dlugim czasie trwania.Dotychczas w tej dziedzinie sa znane uklady oparte na multiwibratorach lub przetwornicach pradu stalego, kluczowanych tranzystorem.Znany jest z patentu polskiego nr. 72535 uklad zaplonowy zbudowany na bazie multiwibratora o wyjsciu transformatorowym, wlaczonego do zródla zasilania o odpowiednim napieciu poprzez klucz, gdzie prostownik dwupolówkowy przylaczony jest do uzwojenia wyjsciowego multiwibratora o wyjsciu transformatorowym, przy czym zaciski wyjsciowe prostownika dwupolówkowego przylaczone sa do obwodów wejsciowych tyrystora.Zaleta tego ukladu jest mozliwosc uzyskania impulsów wyzwalajacych w dowolnie dlugim czasie trwania przy znacznej pewnosci startu ukladu. Wada ukladu jest istnienie dwóch uzwojen wzbudzajacych, wystepowanie strat spowodowanych istnieniem rezystorów w obwpdach emiterów tranzystorów roboczych, oraz pojawianie sie prze- pie c na tych tranzystorach.Uklad wedlug wynalazku posiada tranzystorowa jednotaktowa przeciwsobna przetwornice pradu stalego z pojedynczym bezodczepnym uzwojeniem wzbudzajacym, uzwojeniem roboczym, uzwojeniem prostowniko¬ wym, oraz tranzystor kluczujacy, przy czym do konców uzwojenia roboczego sa dolaczone kolektory tranzysto¬ rów roboczych o emiterach polaczonych z kolektorem tranzystora kluczujacego, a jednoczesnie do odczepu uzwojenia roboczego jest dolaczony biegun zródla zasilajacego, o drugim biegunie polaczonym z masa i równo¬ czesnie biegun zródla, jest poprzez rezystor dolaczony do jednego z konców pojedynczego bezodczepowego uzwojenia wzbudzajacego, które to uzwojenie poprzez rezystory jest dolaczone do baz tranzystorów roboczych, a przy tym miedzy bazy a emitery tranzystorów roboczych sa wlaczone diody.Zaleta ukladu wedlug wynalazku jest dwukrotne zmniejszenie uzwojenia wzbudzajacego, znaczne zmniej¬ szenie strat przez wyeliminowanie rezystorów z obwodów emiterów tranzystorów roboczych, ograniczenie prze¬ piec miedzy emiterem a kolektorem tranzystorów roboczych w wyniku zastosowania filtru przepieciowego, przy2 113 282 zachowaniu co najmniej takiej samej pewnosci startu ukladu i dowolnie dlugiego czasu trwania impulsu bramko¬ wego. Uklad moze byc stosowany w rozwiazaniach, w których jest wymagana znaczna pewnosc wyzwalania tyrystorów przy znacznej dlugosci impulsu bramkowego, a szczególnie do wyzwalania tyrystorów w falownikach pradowych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na rysunku, który przedstawia schemat ukladu.Uklad posiada tranzystorowa jednotaktowa przeciwsobna przetwornice pradu stalego z pojedynczym bez- odczepowym uzwojeniem wzbudzajacym UW, uzwojeniem roboczym UR, uzwojeniem prostownikowym UP oraz tranzystor kluczujacy Tfc, przy czym do konców 1,3 uzwojenia roboczego UR sa dolaczone kolektory tranzysto¬ rów roboczych Tt i T2, o emiterach polaczonych z kolektorem tranzystora kluczujacego Tk, a jednoczesnie do odczepu 2, uzwojenia roboczego UR, jest dolaczony biegun zródla zasilajacego Ub o drugim biegunie polaczo¬ nym z masa, i równoczesnie biegun zródla jest poprzez rezystor Rs dolaczony do jednego z konców pojedyncze¬ go, bezodczepowego uzwojenia wzbudzajacego UW, które to uzwojenie poprzez rezystory Ri i R2 jest dolaczone do baz tranzystorowiroboczych Tt iT2, przy tym miedzy bazy a emitery tranzystorów roboczych Tt iT2 sa wlaczone diody Dx iD2. i Dzialanie ukladu wedlug wynalazku jest nastepujace: Po zalaczeniu klucza tranzystorowego Tk, bazy tranzystorów roboczych Tj i T2 zostaja wysterowane poprzez rezystor startowy Rs dolaczony do bieguna zfódla~*+Ufc Wsktftók niesymetrii istniejacych w ukladzie jeden z tranzystorów Tx lub T2 wchodzi wstan przewodzenia wywolujac przeplyw pradu przez jedna polówke Uri lub Ur3 uzwojenia roboczego UR i induku¬ jac równoczesnie napiecie na uzwojeniu wzbudzajacym UW. Kierunek napiecia indukowanego w uzwojeniu wzbu¬ dzajacym UW jest taki, ze prad uzwojenia ograniczony rezystanqami szeregowymi Rl i R2 plynie przez zlacze baza — emiter przewodzacego tranzystora roboczego Tj lub T2 zwiekszajac jego wysterowanie, przy czym równoczesnie tenze prad plynac dalej przez diode D2 lub Dx blokujaca zlacze baza - emiter tranzystora T2 lub Tj wywoluje na niej spadek napiecia polaryzujacy wstecznie to zlacze i w konsekwencji znacznie podnoszac wytrzymalosc tranzystorów na przepiecia. Prad kolektora przewodzacego tranzystora Tl lub T2 zwieksza sie az do momentu nasycenia rdzenia RDZ przetwornicy.Po nasyceniu rdzenia RDZ zmniejsza sie napiecie indukowane w uzwojeniu wzbudzajacym UW, tym sa¬ mym maleje wysterowanie tranzystora przewodzacego Tl lub T2, zmniejsza sie prad plynacy przez polówke uzwojenia roboczego URI lub UR3, co powoduje odwrócenie kierunku napiecia indukowanego w uzwojeniu wzbudzajacym UW i wysterowanie drugiego tranzystora T2 lub Tl. TranzystorTl lub T2 wchodzi w stan bloko¬ wania, a tranzystor T2 lub Tl w stan przewodzenia i proces powtarza sie do nasycenia rdzenia RDZ.W rezultacie tranzystory robocze Tl i T2 wzbudzane uzwojeniem wzbudzajacym UW pracuja lacznikowo, dolaczajac do polówek Uri i Ur3 uzwojenia roboczego UR napiecie zródla Ub, w wyniku czego na uzwojeniu prostownikowym Up pojawia sie napiecie przemienne o przebiegu prawie prostokatnym, które po wyprostowa¬ niu w prostowniku zlozonym z diod D3 i D4 jest napieciem prawie stalym i mozna wysterowac nim obwód bramkowy tyrystora, który nalezy dolaczyc do zacisków 4 i 5. Napiecie stale miedzy zaciskami 4 i 5 trwa tak dlugo jak dlugo jest zalaczony tranzystor kluczujacy Tk. Wylaczenie klucza powoduje przerwe w pracy ukladu i zanik napiecia na zaciskach 4 i 5, bedacego impulsem wyzwalajacym tyrystor. PL