PL46006B1 - - Google Patents

Description

RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 46006 KI. 21 c, 67/10 Akademia Górniczo Hutnicia#) Kraków, Polska Tranzystorowy ganarolor Impulsów napiecia do sterowania siatkowego prostowników rteciowych dolej mocy Patent trwa od dnia 31 lipca 1961 r.

Znane dotychczas magnetyczne generatory impulsów wymagaja dostarczenia duzego pradu sterujacego i odznaczaja sie duzymi elektro¬ magnetycznymi stalymi czasu rzedu 0,2 sek.

Duza inercyjnosc generatorów magnetycznych nie pozwala wykorzystac zalet prostownika ja¬ ko urzadzenia pozbawionego bezwladnosci i czy¬ ni je nieprzydatnymi w nowoczesnych i szyb¬ kich ukladach napedów prostownikowych.

Znane dotychczas generatory tranzystorowe nie moga byc stosowane do sterowania prostow¬ ników rteciowych duzej mocy, gdyz oddzialy¬ wanie pradu siatki prostownika poprzez trans¬ formator wyjsciowy zaklóca prace generatora i uniemozliwia prawidlowa prace prostownika; W generatorach tych napecie siatkowe po- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa dr inz. Henryk Zygmunt, mgr inz. Piotr Macko i mgr inz.

Andrzej Zur. siadajace ksztalt dwóch nastepujacych po sobie impulsów przesunietych wzgledem siebie we fazie o 60° jest otrzymywane przez kojarzenie uzwojen transformatorów wyjsciowych genera¬ torów pracujacych w róznych fazach.

Tranzystor koncowy generatora jest wtedy obciazony równoczesnie dwoma siatkami i mu¬ si dostarczyc dwukrotna moc impulsu; przy tym generator pracujacy w rezimie kaskado¬ wego wzmacniania impulsu posiada 2 lub 3 tranzystory mocy w stopniu koncowym, co jest przyczyna wysokiego kosztu generatora.

Przedmiotem wynalazku jest tranzystorowy generator impulsów przeznaczony do beziner- cyjnego sterowania prostowników rteciowych duzej mocy.

Na rysunku uwidoczniono schemat genera¬ tora wedlug wynalazku. Dwa identyczne obwo¬ dy sterujace 1 i 2 sa polaczone ze stopniem wyjsciowym generatora 3.

Napiecie zmienne sinusoidalne Ul o cze-stotliwosci i fazie równej czestotliwosci i fazie napiecia zasilajacego prostownik jest podawa¬ ne przez transformator € na baze tranzystora Tl obwodu sterujacego 1.

Tranzystor Tl przewodzi gdy suma napiecia zmiennego na uzwojeniu wtórnym transforma¬ tora 6 1 napiecia sterujacego przylozonego na zaciski wejsciowe 4 i 5 polaryzuje jego baze ujemnie w stosunku do emitera.

Tranzystor Ti pracuje w stanie nasycenia, a napiecie miedzy jego kolektorem i emiterem ma przebieg prostokatny.

Napiecie to jest podawane'. na baze tranzys¬ tora T2. Kolektor tranzystora 72 jest polaczo¬ ny z uzwojeniem pierwotnym transformatora rózniczkujacego 8 zbocznikowanym dioda DU Napiecie na uzwojeniti wtórnym transformato¬ ra 8, proporcjonalne do pochodnej pradu w uzwojeniu pierwotnym, posiada ksztalt trój¬ katnego impulsu i pojawia sie w chwili gdy tranzystor Tl zaczyna przewodzic.

Zmieniajac napiecie sterujace mozna prze¬ suwac faze impulsu wzgledem napiecia zmien¬ nego Ul, a tym samym wzgledem napiecia zasilajacego prostownik.

Napiecie zmienne U2 przykladane na trans¬ formator 7 obwodu sterujacego 2 jest przesu¬ niete wzgledem napiecia 171 o 60°.

Uzwojenia wtórne transformatorów 8 i * 9 sa wlaczone szeregowo w obwód bazy tranzystora mocyT5. l ~ Stopien wyjsciowy 3 zlozony z tranzystora T5 i. transformatora 10 posiada regulowane do¬ datnie sprzezenie wyzwalajace zrealizowane przez wlaczenie obwodu zlozonego z uzwoje¬ nia wtórnego transformatora 10, diody D4 i opo¬ ru R miedzy baze i emiter tranzystora T5.

W.momencie pojawienia sie impulsu steru¬ jacego prad tranzystora T5 narasta lawinowo do wartosci maksymalnej okreslonej wielkoscia napiecia zasilajacego i opornoscia obwodu i po osiagnieciu tej wartosci maleje do zera.

Napiecie na uzwojeniu wyjsciowym ma ksztalt prostokatnego impulsu.

Zastosowanie dodatniego sprzezenia wyzwa¬ lajacego pozwala na sterowanie stopnia wyjscio- * wego przy pomocy bardzo malych impulsów sterujacych.

Pojemnosc tlumiaca C, wlaczona miedzy ba¬ ze i emiter tranzystora T5, sluzy do wytlumie¬ nia zaklócen i uniemozliwia wyzwalanie nie¬ kontrolowanych impulsów.

Dioda D5 w obwodzie wyjsciowym zabezpie¬ cza' generator przed przeplywem pradu siatko¬ wego prostownika przez uzwojenie transforma¬ tora 10.

Napiecie na zaciskach wyjsciowych 11 i 12 posiada ksztalt dwóch nastepujacych po sobie impulsów przesunietych we fazie o 60°. Zasto¬ sowanie tylko jednego tranzystora mocy okresla niski koszt generatora, a wytwarzanie podwój¬ nych impulsów na drodze sterowania stopnia wyjsciowego z dwóch oddzielnych obwodów sterujacych pozwala na dwukrotne zwieksze¬ nie mocy. impulsu W stosunku do uzywanej dotychczas metody sumowania impulsów na transformatorze wyjsciowym.

Poniewaz wszystkie tranzystory pracuja w stanie nasycenia lub zablokowania rozrzut pa- * rametrów poszczególnych egzemplarzy tranzys¬ torów oraz zmiany tych parametrów wskutek zmian temperatury nie wplywaja na prace ge¬ neratora.

Zakres regulacji kata opóznienia zaplonu wy¬ nosi okolo 160° przy napieciu sterujacym okolo .4VI mocy sterowania nie przekraczajacej 20 mW.

, Sterowanie, prostownikiem przy pomocy ge - neratora impulsów wedlug wynalazku odbywa sie w sposób zupelnie bezinercyjny.

Z a s t.r ze z e n ia patentowe i.'Tranzystorowy generator impulsów napi¬ cia do sterowania siatkowego prostownikó vv rteciowych duzej mocyf znamienny tym, ze siopien wyjsciowy (3) sterowany za pomoca dwóch obwodów sterujacych (1 12) posiada dodatnie regulowane sprzezenie wyzwalaja¬ ce z uzwojenia wtórnego transformatora (10) na baze tranzystora (T5), przy czym miedzy baze i emiter tranzystora (T5) jest wlaczo¬ na pojemnosc (C). 2. Tranzystorowy generator impulsów wedJug zastrz. 1, znamienny tym, ze uzwojenia pierwotne transformatorów rózniczkujacych (8 i 9) sa zbocznikowane diodami (Di i DZ), a szeregowo z uzwojeniem wyjsciowym transformatora (10) jest wlaczona dioda (1)5).

A k ad e m i a Gór n i e z o - H u t n i czaBo opisu patentowego nr 46006P.W.K. wzór jednoraz. zam. PL'Ke, Czst. zam. 1375 9.V.62 100 egz. Al pism, ki. III