SU1022281A1 - Тиристорный регул тор напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к преобразо1вательной технике, в частности, к области тиристорного регулировани  напр жени  в сет х переменного тока. Известен тиристорный регул тор, состо щий из силового тиристора и цепочки из последовательно соединенных диода, резистора и тиристора, а также двух вспомогательных резисторов причем анод иода подключен к аноду силового тиристора, а катод тиристора - к управл ющему электроду силовог тиристора. Такой регул тор имеет максимально возможное значение максимального угла проводимости силового тиристора (йщ, М Недостатками  вл ютс  высокие значенк  потребл емой кющности и весогабаритных параметров цепи управлени  Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  тиристорнь1Й регул тор напр жени , содержащий силовой тиристор, анод которого подключен к одному выводу дл  подключени  нагрузки, резистор , один вывод которого через кондвн сатор подключен к катоду силового тиристора , и управл емой вентиль, причем анод управл емого вентил  подключен к общей точке соединени  резистора и конденсатора. Наличие конденсатора позвол ет значительно снизить мощность, потребл емую цепью управлени  силового тиристора, умены 1ТЬ габариты и вес используемых в ней деталей 2 . Недостатком  вл етс  низкое значение максимально-о угла проводимости Я „д силового тиристора и наличие эффекта перерегулировани , который выражаетс  в невозможности произвести очередное включени  силового тиристора , если угол управлени  об , отсчитываемый от момента прихода управл ющего импульса до момента естественной коммутации силового тиристора , большеflf jj,. Максимальное значение угла проводимости 9 f)iij(X св зано с дрейфом фазы о(, формировател  запускающих импульсов и временем OL (в угловом измерении) начального поло жительного зар да конденсатора соотношением Я(т, -«2 И составл ет 160 - 165. Цель изобретени  - увеличение диапазона регулировани  и установление эффекта перерегулировани  при сохранеНИИ потребл емой мощности и весогабаритных параметров цепи управлени  Поставленна  цель достигаетс  тем, что в тиристорный регул тор напр жени , содержащий силовой .тирис тор, анод которого подключен к одному выводу дл  подключени  наг|Э з ки, резистор , один вывод которого через конденсатор подключен к катоду силового тиристора, и управл емый вентиль , причем анод управл емого вентил  подключен к общей точке соединени  резистора и конденсатора, дополнительно введены первый диод, катод которого подключен ко второму выводу резистора, второй даюд катод которого через второй допадшипре ьно введенный резистор под«ш0чен к а&е транзистора и одному выводу т етьего дополнительно введенного рез истора, цепочка из параллельно соединенных дополнительно введенных BTOfJoro конденсатора и четвертого резистора, одним концом подключенна  к силового тиристора, а другим - к катоду управл емого вентил , аноду дополнительно-введенного тиристора и tiepe3 п тый дополнител|же введенный резистор - к коллектору транзистора, причем второй вывод третьего г взистора подключен к эмиттеру транзистора и управл ющему электроду дополнительного тиристора, управл ющий электрод силового тиристора - к катоду дополнительного тиристора, а аноды первого и второго диодов подключены ко второму выводу дл  подключени  нагрузки. На фиг.1 приведена схема тиристорногЪ регул тора; на фиГ.2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства . Тиристорный регул тор напр«т{еми  состоит из силового тиристора t, нагрузки 2, резистора 3 конденсатора , управл емого вентил  (опт|)ома и тиристора ) 5 диода 6, второго цюда 7, второго резистора 8, второго комденсатора 9 четвертого резистора 10, транзистора 11, третьего резистора 12, п того резистора 13 и тиристора 11. Тиристорный регул тор напр жени  работает следующим образом. А. Если управл емый поступает не на вход управл емого вентил  в момент , когда напр жени  овти идj положительно ( фиг.2 а) и транзистор 11 открыт базовым тшктм, протекающим по цепи: сетевой А 3102 регул тора - диод 7 - резистор 8 переход -база - эмиттер транзистора 11 - управл квдий переход тиристора, Йуправл ющий переход силового тиристора 1 - сетевой вывод В регул тора, то конденсатор , зар женный к этому времени по цепи: сетевой вывод А регул тора - диод 6 - резистор 3 конденсатор - сетевой вывод В регул тора, мгновенно зар жает конденсатор 9 через включенный управл емый вентиль 5. Р1од действием напр жени  на конденеаторе 9 начинает протекать ток по цепи: ве|Э)Хн   обкладка конденсатсгра 9 - резисто;р 13 - открытый промежуток коллектор - эмиттер транзистора 11 - управл ющий переход тиристора 1 - управл ющий переход силового тиристора 1 - нижн   обкладка конденсатора 9. Резистор 13 выбран таким образом, что этого тока достаточно дл  включени  тиристора 14. Тиристор 14 включаетс  и конденсатор 9, быстро разр жа сь через управл ющий пе .реход силового тиристора, включает последний. Таким образом, обеспечиваетс  включение силового тиристора дл  углов проводимости в диапазоне О А 180®. Б. Если управл ющий импульс поступает в момент t (t ,tt : t| ,фиг.2 б) то конденсатор 9, как и в случае а , зар жаетс  от конденсатора 4, а затем начинает разр жатьс  через резистор 10. Транзистор 11 заперт в это врем  обратным током диода 7 а резистор 12 предохран ет от пробо  переход эмиттер - база транзистора. В момент t начала положительного полупериода сетевого напр жени  транзистор открываетс , тиристс р 14 включаетс  и конденсатор 9, разр жа сь через управл ю щий переход силового тиристора, включает последний. Таким образом, сохран етс  возможность включени  силового . 0 , т.е. эфтиристора , если оС ; фект перерегулировани  устран етс . Это, в свою, очередь, позвол ет, не опаса сь срыва из-за перерегулирова14 и , осуществить надежное включение силового тиристора при любом угле правлени  ot в диапазоне О о 180 и тем самым увеличить максимальное значение угла проводимости силового тиристора} до Я щах 180 . В. Если управл ющий импульс поступает в момент t (12 5 t tg фиг. 2 в), то к моменту t начала очередной положительной полуволны сетевого напр жени  конденсатор 9 зар женный в момент конденсатора k, успевает разр дитьс  на столько что ток, вызванный остаточным напр жением конденсатора 9 не в состо нии вызвать включение тиристора Il, а следовательно, не происходит включение силового тиристора, Рассмотренный в пунктах А и В ре«им работы обеспечиваетс , если сопротивлени  резисторов 10 и 13 и емкость конденсатора k св заны с частотой сети, амплитудой сетевого напр жени , управл ющим током тиристоре 1 и емкостью конденсатора 9 соотношени ми рп Urn 4c feni емкость конденсатора 4; где С С R емкость конденсатора 9 сопротивление резистора 10; R - сопротивление резистора 13 Ufo - амплитуда сетевого напр жени ; lu - управл ющий ток тиристора; J - частота сети. Таким образом, в предлагаемом тиристорном регул торе напр жени  значение максимального угла проводимости силового тиристора увеличено до 180 отсутствует эффект перерегу1Мравани , а за счет наличи  выполн юцего Нсшогттвльные функции конденсатора k сохранены низкие значени  потрвбтгамой мощности и весо-габаритных параметов цепи управлени .

Ч)

4

: -г

;

N «i

CO

e iS

b

Claims (1)

1. ТИРИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ , содержащий силовой тиристор, анод которого подключен к одному выводу для подключения нагрузки, резистор, один вывод которого через конденсатор подключен к катоду силового тиристора, и управляемый вентиль, причем анод управляемого вентиля подключен к*'общей точке соединения ре зистора и конденсатора, отличающий с я тем, что,’ с целью увеличения диапазона регулирования и установления эффекта перерегулирования при сохранении потребляемой мощности и весогабаритных. параметров цепи управления, дополнительно введены первый диод, катод которого подключен ко второму выводу резистора, второй диод, катод которого через второй дополнительно введенный резистор подключен к базе транзистора и одному выводу третьего дополнительно введенного резистора, цепочка из параллельно соединенных дополнительно введенных второго конденсатора и четвертого резистора, одним концом подключенная к катоду силового тиристора, а другим - к катоду управляемого вентиля, аноду дополнительно введенного тиристора и через пятый дополнительно введен- g ный резистор - к коллектору транзистора, причем второй вывод третьего резистора подключен к эмиттеру транзистора и управляющему электроду дополнительного тиристора, управляющий электрод силового тиристора - к катоду дополнительного тиристора, a ai ды первого и второго диодов подключены ко второму выводу для подключе .SU л·, 1022281