PL54949B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: BISlrlOTEKAl Urzedu Patentowego Utna iuttm$»m i*i*\ Opublikowano: 23.IV.1968 54949 KI. 21 d2, 12/03 MKP H 02 m AoS UKD Twórca wynalazku: mgr inz. Franciszek Kotz Wlasciciel patentu: Zaklad Badan i Studiów Teletechniki, Warszawa (Polska) Tranzystorowy uklad generatora impulsów do zaplonu tyrystorów i Przedmiotem wynalazku jest tranzystorowy uklad generatora impulsów do zaplonu tyrystorów. Do¬ tychczas do zaplonu tyrystorów stosowane byly. generatory relaksacyjne, budowane na tranzysto¬ rze jednozlaczowym. Okres relaksacji tego typu generatorów zalezy od czasu ladowania sie kon¬ densatora do momentu wystapienia lawinowego przewodnictwa w zakresie opornosci ujemnej tran¬ zystora jednozlaczowego. Kondensator rozladowu¬ jac sie poprzez przewodzacy tranzystor powoduje powstanie impulsu pradowego, który wywoluje zaplon tyrystora.Znane uklady generatorów wytwarzaja impul¬ sy zaplonowe o nie dosc strornym czole impulsu zaplonowego (sterowanie przerzutnikowe), lub wy¬ sylaja impulsy prostokatne o czasie trwania rów¬ nym dlugosci okresu przewodzenia przez co zwiekszaja sie straty mocy w tyrystorze, oraz czesto wystepuje wypalanie sie zlacza bramkowe¬ go. Przyklad zastosowania ukladu wedlug wyna¬ lazku do sterowania dwoma tyrystorami przed¬ stawiony jest na rysunku. Tranzystor T2 z tran¬ sformatorem TR tworza generator impulsów. Do sterowania generatora przeznaczony jest tranzy¬ stor Tl, który przy nasyceniu uruchamia, a przy odcieciu zatrzymuje generator. Impulsy zaplonowe o odpowiedniej biegunowosci sa indukowane w uzwojeniach wtórnych 2a i 2b transformatora TR, w odpowiednim takcie pracy generatora.Zaleta ukladu wedlug wynalazku jest mozliwosc 25 30 wyslania w dowolnym czasie serii impulsów szpil¬ kowych o krótkim czasie trwania, malym wypel¬ nieniu i duzej stromosci przedniego zbocza. Jest to korzystne dla zaplonu tyrystorów przy duzym pradzie przewodzenia. Wazna zaleta ukladu we¬ dlug wynalazku jest mozliwosc sterowania praca generatora przez jego wlaczanie i wylaczanie w dowolnie wybranej chwili. Uruchomienie naste¬ puje jednoczesnie z impulsem wprowadzajacym tranzystor Tl w stan przewodzenia. Zatrzymanie generatora nastepuje jednoczesnie z impulsem wprowadzajacym tranzystor Tl w stan odciecia.Inna zaleta ukladu jest, ze impulsy zaplonowe sa indukowane po wtórnej stronie transformatora TR, co umozliwia galwaniczne oddzielenie obwo¬ dów sterowania zaplonem tyrystorów, od obwo¬ dów pracy tyrystorów. Dzialanie ukladu genera¬ tora wedlug wynalazku odbywa sie w sposób po¬ dobny do dzialania przetwornicy dwutaktowej. W pracy generatora rozrózniamy dwa okresy: wycze¬ kiwanie na impuls uruchamiajacy oraz generowa¬ nie impulsów. W okresie wyczekiwania na impuls uruchamiajacy tranzystor sterujacy Tl jest w sta¬ nie odciecia.Droga pradu bazy tranzystora T2 do ujemnego bieguna zródla — Uz zostaje przerwana, tranzys¬ tor T2 jest równiez w stanie odciecia, blokowany dodatkowo oporem R3. Uruchomienie generatora nastepuje od impulsu sterowniczego doprowadzo-' nego na wejscie ukladu W. Impuls ten wprowadza 5494954949 tranzystor Tl w stan nasycenia i powoduje, ze na bazie tranzystora Tl pojawia sie potencjal ujemny wywolujacy przeplyw pradu inicjujacego dzialanie generatora w obwodzie: plus napiecia zasilajacego + Uz, zlacze emiter -r- baza tranzys- 5 tora T2, uzwojenie 3 transformatora TR, opór Rl; zlacze kolektor — baza tranzystora Tl, minus zró¬ dla sygnalu, w wyniku czego poplynie prad ko¬ lektora tranzystora T2. Kondensator Cl bedac w stanie rozladowanym spowoduje, ze pierwszy im- m puls pradu plynacy przez kolektor tranzystora T2 bedzie wiekszy od pozc&l£a%cli.Wieksza zmiana indukcji ^transformatora TR wywolana ladowaniem kondensatora Cl, spowo¬ duje wieksze nagromadzenie energii magnetycznej w rdzenia i wiekszy pierwszy*-impuls zaplonowy w momencie oddania energii na wyjscia a i b gene¬ ratora. Ma to istotne znaczenie przy zaplonie ty¬ rystorów, poniewaz wazne jest, aby zawsze pierw¬ szy impuls wywolal zaplon tyrystora. W tym sta- 20 nie uklad bedzie generowal impulsy, dopóki tran¬ zystor Tl bedzie wysterowany. Okres generacji impulsu zawiera dwa takty: a) takt wejsciowy, b) takt wyjsciowy. W takcie wejsciowym zwanym równiez taktem magazynowania nastepuje proces 25 generacyjny, w wyniku którego rdzen transfor¬ matora TR akumuluje energie magnetyczna.Tranzystor T2 wysterowuje sie dzieki przewo¬ dzeniu tranzystora Tl, jak opisano uprzednio.Przez uzwojenie 1 transformatora TR poplynie ros- 20 nacy liniowo prad kolektora, indukujacy w uzwo¬ jeniu 3 transformatora TR stale napiecie o takim kierunku, ze podtrzymuje prad bazy tranzystora T2 plynacy teraz od uzwojenia 3 przez opór Rl i zlacze kolektor — emiter tranzystora Tl. W tym 35 czasie energia nie moze byc oddana na wyjscie, gdyz diody Dl i D2 sa spolaryzowane zaporowo.Takt ten konczy sie z chwila gdy prad bazy tranzystora T2 nie wystarcza do jego nasycenia.W takcie wyjsciowym nastepuje oddanie energii *o na wyjsciach a i b. Przy odwrotnym podlaczeniu uzwojen 2 transformatora Tr uzyskuje sie impuls w takcie wejsciowym. Zmniejszanie sie pradu ko¬ lektora tranzystora T2 powoduje odwrócenie kie¬ runków SEM indukowanych w uzwojeniach tran¬ sformatora TR.Wystepuje gwaltowne zatkanie tranzystora T2.* * Na wyjsciach a i b pojawiaja sie waskie, o ma-»» lym wypelnieniu impulsy pradowe, bedace wyni¬ kiem rozladowania energii zakumulowanej w polu magnetycznym rdzenia transformatora TR, przez diody Dl i D2 spolaryzowane w kierunku prze¬ wodzenia. Gdy zaniknie indukcja transformatora TR nastepuje zmiana kierunków SEM na jego uzwojeniach i proces generacji rozpoczyna sie od poczatku. Gdy tranzystor Tl zostanie wprowa¬ dzony w stan odciecia, proces generacji impulsów zostanie natychmiast przerwany.Nastepuje ponownie okres wyczekiwania na im¬ puls uruchamiajacy. Kondensator Cl sluzy do zwiekszania pradu kolektora w takcie wejscio¬ wym. Opór R2 ustala warunki pracy i napiecie na uzwojeniu 1 transformatora TR. Opór R2 okre¬ sla wielkosc impulsów wyjsciowych przez wplyw na czestotliwosc i wielkosc magazynowanej ener¬ gii w polu magnetycznym.Uklad wedlug wynalazku pozwala na wyslanie ciagu impulsów szpilkowych. Szerokosc ciagu mo¬ ze byc odmierzana na przyklad szerokoscia impul¬ su prostokatnego uruchamiajacego generator.Uklad dziala bezzwlocznie a jego uruchamianie i zatrzymywanie jest proste. Impulsy wyjsciowe sa strome i waskie, szczególnie dogodne do zaplonu tyrystorów. Male wypelnienie umozliwia znaczne zmniejszenie strat energii przy sterowaniu bram¬ ka tyrystora i nie powoduje jej wypalania, jak to ma miejsce przy impulsach prostokatnych. Uklad jest prosty, zawiera niewielka ilosc znormalizo¬ wanych elementów. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Tranzystorowy uklad generatora impulsów do zaplonu tyrystorów, znamienny tym, ze w obwód uzwojenia wzbudzenia (3), transformatora (Tr) ge¬ neratora impulsów, wlaczony jest tranzystor (Tl), który w zaleznosci od sygnalu wejsciowego steru¬ je praca generatora. -Hzfi. +u*^ WDA-l. Zam. 7. Nakl. 390 egz. PL