SU1367142A1 - Shaper of signal of voltage passing through zero - Google Patents

Shaper of signal of voltage passing through zero Download PDF

Info

Publication number
SU1367142A1
SU1367142A1 SU864032807A SU4032807A SU1367142A1 SU 1367142 A1 SU1367142 A1 SU 1367142A1 SU 864032807 A SU864032807 A SU 864032807A SU 4032807 A SU4032807 A SU 4032807A SU 1367142 A1 SU1367142 A1 SU 1367142A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
inverter
bus
diode
input
Prior art date
Application number
SU864032807A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Данилович Бочко
Сергей Георгиевич Мерхалев
Original Assignee
В.Д.Бочко и С.Г.Мерхалев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by В.Д.Бочко и С.Г.Мерхалев filed Critical В.Д.Бочко и С.Г.Мерхалев
Priority to SU864032807A priority Critical patent/SU1367142A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1367142A1 publication Critical patent/SU1367142A1/en

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике, в частности к устройствам электронной коммутации при пересечении нулевого уровн , и предназначено дл  управлени  силовыми электронными ключами, например тиристорами , симметричными триодными тиристорами , в устройствах электропривода , электронагрева и других област х регулировани  мощности перемен- 10 ного тока. Целыо изобретени   вл етс  исключение помех при работе формировател , упрощение реализации его в интегральном исполнении и уменьшение числа источников посто нного тока, необходимых дл  его работы. Формирователь содержит токоограничи- вающие элементы 1-4, диоды 5 и 6, инвертор 7, ключевой транзистор 8, шины 9 и 10 управл ющего и входного сигналов, выходную шину 11, иины 12 и 13 источника посто нного тока. При достижении входным напр жением инвертора 7 определенного значени  инвертор открываетс , а транзистор 8 закрываетс . Это состо ние поддерживаетс  в течение всего периода действи  управл ющего сигнала на шине 9, т.к. нулевое, а тем более положительное , его значение увеличивает входной ток инвертора 7 и степень его открывани . 2 з.п. ф-лы, 1 ил. 12 -0 СО 4 Ю в //The invention relates to a pulsed technique, in particular to electronic switching devices at zero crossing, and is intended to control power electronic switches, such as thyristors, symmetrical triode thyristors, in electric drive devices, electric heating, and other areas of AC power control. The purpose of the invention is to avoid interference with the operation of the former, simplifying its implementation in integrated design and reducing the number of DC sources necessary for its operation. The shaper contains current limiting elements 1–4, diodes 5 and 6, inverter 7, key transistor 8, control and input bus lines 9 and 10, output bus 11, and 12 and 13 dc sources. When the input voltage of the inverter 7 reaches a certain value, the inverter opens and the transistor 8 closes. This state is maintained for the entire duration of the control signal on bus 9, since zero, and even more positive, its value increases the input current of the inverter 7 and the degree of its opening. 2 hp f-ly, 1 ill. 12 -0 WITH 4 Yu in //

Description

II

/J/ J

11361136

Изобретение относитс  к импульсной технике, в частности к устройствам электронной коммутации при пере- сечении нулевого уровн , и предназ- начено дл  управлени  силовыми электронными ключами, например тиристорами , симметричными триодными тиристорами , в устройствах электропривода, электронагрева и других област х ре- гулйровани  мощности переменного тока .The invention relates to a pulsed technique, in particular to electronic switching devices at a zero-level intersection, and is intended to control power electronic switches, such as thyristors, symmetrical triode thyristors, in electric drive devices, electrical heating and other areas of variable-frequency power control. current.

Целью изобретени   вл етс  исключение помех при работе формировател , упрощение реализации его в ин- тегральном исполнении и уменьшение числа источников посто нного тока, необходимых дл  его работы.The aim of the invention is to avoid interference with the operation of the former, simplifying its implementation in an integrated manner and reducing the number of DC sources necessary for its operation.

На чертеже представлена схемаThe drawing shows the scheme

пульсирующего или знакопеременного входного сигнала на шине 10 к нулевому уровню.ripple or alternating input on bus 10 to zero.

Дл  приведенного на чертеже варианта формироватап , в котором использованы транзисторы п-р-п-типа, шина 12 питани  и управл ющий сигнал на шине 9 имеют положительный потенциал относительно шины 13, Если использовать в формирователе транзисторы р-п-р- типа, шина 12 и сигнал на шине 9 должны иметь отрицательную пол рность относительно шины 13, а пол рность включени  диодов мен етс  на противоположную (относительно приведенной на чертеже).For the variant shown in the drawing, a formatatap in which pnp type transistors are used, the power supply bus 12 and the control signal on bus 9 have a positive potential relative to bus 13. If pnpr transistors are used in the former, the bus 12 and the signal on bus 9 must have a negative polarity with respect to bus 13, and the polarity of turning on the diodes is reversed (relative to that shown in the drawing).

Рассмотрим первый режим работы.Consider the first mode of operation.

При подаче на шину 9 управл ющеWhen fed to the bus 9 control

2020

Формирователь содержит первьй 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 то- коограничивающие элементы, первый 5The shaper contains the first 1, second 2, third 3, and fourth 4 current-limiting elements, the first 5

предлагаемого формировател .proposed shaper.

точен дл  обеспечени  входного тока инвертора 7, поддерживающего его во включенном состо нии, на выходе инвертора 7 формируетс  выходной сиг- 25 нал низкого уровн . Он закрывает клю- .чевой транзистор 8 и прекращает протекание тока от шины 12 источника посто нного тока на выходную шину 11. Величина потенциала управл юще-- го сигнала, необходимого дл  обеспечени  этого режима работ(.1, зависит от соотношени  сопротивлений первои второй 6 диоды, инвертор 7, ключевой транзистор 8, шины 9 и 10 управл ющего и входного сигналов, выходную шину 11, первую 12 и вторую 13 шины источника посто нного тока, при этом первый вход инвертора 7 подключен к первой шине 12 источника посто нного тока, информационный вход инвертора 7 соединен с первым выводом первого токоограничивающего элемента 1 и через второй токоограничи- вающий элемент 2-е шиной 9 управл ющего сигнала, выход инвертора 7 соединен с базой ключевого транзистора 8, второй вывод первого токоограничивающего элемента J соединен с шиной 10 входного сигнала, второй вход инвертора 7 через второй диод 6 соединен с второй шиной 13 источника посто нного тока и через токоог30accurate to provide the input current of the inverter 7, which keeps it in the on state, a low level output 25 is generated at the output of the inverter 7. It closes the key-hole transistor 8 and stops the flow of current from the bus 12 of the direct current source to the output bus 11. The magnitude of the potential of the control signal necessary to provide this mode of operation (.1 depends on the ratio of the resistances of the first to second 6 diodes, inverter 7, key transistor 8, busbars 9 and 10 of the control and input signals, output bus 11, first 12 and second 13 buses of the DC source, the first input of the inverter 7 connected to the first bus 12 of the DC source, inverter information input 7 is connected to the first output of the first current-limiting element 1 and through the second current-limiting element 2 nd bus 9 of the control signal, the output of the inverter 7 is connected to the base of the key transistor 8, the second output of the first current limiting element J is connected to the input signal bus 10, the second input the inverter 7 through the second diode 6 is connected to the second bus 13 of the DC source and through the current

3535

4040

го, второго и третьего токоограничи- вающих элементов, амплитуды входного сигнала и входной характеристики инвертора.first, second and third current-limiting elements, the amplitude of the input signal and the input characteristic of the inverter.

Формирователь работает во втором режиме, если на шине 9 управл ющий сигнал имеет нулевой потенциал относительно шины 13 либо потенциал, недоСтаточньй дл  обеспечени  включенного состо ни  инвертора. При приближении потенциала знакопеременраничивающий элемент 4 - с шиной 10, 45 ного или пульсирующего сигналов люпричем диоды подключены к шине 13 разноименными электродами.The shaper operates in the second mode if on the bus 9 the control signal has a zero potential relative to the bus 13 or a potential not sufficient to ensure that the inverter is turned on. When the potential of the alternating limiting element 4 is approached — with a bus 10, a 45 or pulsing signal, the diodes are connected to the bus with 13 opposite electrodes.

Формирователь имеет два режима работы ,Shaper has two modes of operation,

Первьй режим характеризуетс  посто нно закрытым состо нием ключевого транзистора 8 при любой пол рности и амплитуде входного сигнала на шине 10. Второй режим работы формировател  характеризуетс  периодическим открыванием ключевого транзистора 8 и подачей тока в нагрузку формировател  в моменты времени, соответствующие приближению амплитудыThe first mode is characterized by a permanently closed state of the key transistor 8 at any polarity and amplitude of the input signal on the bus 10. The second mode of operation of the driver is characterized by periodic opening of the key transistor 8 and applying current to the load of the driver at the times corresponding to the amplitude approximation

го, второго и третьего токоограничи- вающих элементов, амплитуды входного сигнала и входной характеристики инвертора.first, second and third current-limiting elements, the amplitude of the input signal and the input characteristic of the inverter.

Формирователь работает во втором режиме, если на шине 9 управл ющий сигнал имеет нулевой потенциал относительно шины 13 либо потенциал, недоСтаточньй дл  обеспечени  включенного состо ни  инвертора. При приближении потенциала знакопеременбой формы на шине 10 к нулевому уровню входной ток инвертора и ток через инвертор уменьшаютс , потенциал на выходе инвертора увеличиваетс ,The shaper operates in the second mode if on the bus 9 the control signal has a zero potential relative to the bus 13 or a potential not sufficient to ensure that the inverter is turned on. As the potential of the alternating shape on the bus 10 approaches the zero level, the input current of the inverter and the current through the inverter decrease, the potential at the output of the inverter increases,

открыва  ключевой транзистор 8. Через него потечет ток в нагрузку формировател  и, если его нагрузкой  вл етс  управл ющий полупроводнико- вьй вентиль, произойдет его вклю ение в самом начале периода питающего напр жени . При этом не произойдет скачкообразное изменение тока в нагрузке вентил , сопровождающегос  электронной помехой.opening the key transistor 8. A current flows through the driver to the driver and, if its load is a control semiconductor gate, it will be switched on at the very beginning of the supply voltage period. In this case, there will not be an abrupt change in the current in the load of the valve, accompanied by electronic noise.

При дальнейшем нарастании амплитуды входного сигнала на шине 10 (при использЬвании формировател  в: устройствах , работающих в сет х перемен- ного тока, в качестве источника входного сигнала может использоватьс  напр жение сети) происходит увеличение входного тока инвертора, его открывание, снижение потенциала на выходе инвертора и закрывание ключевого транзистора 8,With a further increase in the amplitude of the input signal on bus 10 (when using a driver in: devices operating in AC networks, the input voltage can be used as the input voltage), the input current of the inverter increases, it opens, and the potential at the output decreases. the inverter and the closing of the key transistor 8,

Рассмотрим два возможных режима изменени  входного сигнала: увеличение потенциала шины 10 относительно шины I3 и уменьшение этого потенциала .Let us consider two possible modes of changing the input signal: an increase in the potential of the bus 10 relative to the I3 bus and a decrease in this potential.

Если потенциал шины 10 увеличиваетс , то увеличиваетс  ток через элементы 1 и 3 и, следовательно, паде- ние напр жени  на элементе 3, Через диод 6 и элемент 4, если он содержит только резистор, протекает ток с шины 10 на тину 13. Падение напр жени  на смещенном в пр мом направ- лении диоде 6 при увеличении тока через него увеличиваетс  незначительно . Поэтому увеличение падени  напр жени  на элементе 3 увеличивает разность потенциалов на входе инвер- тора.7, открыва  его и закрыва  транзистор 8, Если токоограничивающий элемент 4 дл  уменьшени  потребл емой мощности выполнен в виде последо вательно соединенных резистора и ди- ода, включенного встречно относительно диода 6, то при положительном потенциале шины 10 ток через элемент 4 не протекает, падение напр жени  на диоде 6 меньше и открывание ин- вертора начинаетс  при несколько меньшем потенциале шины 10. Включенное состо ние инвертора 7 и закры- тое состо ние транзистора 8 поддерживаютс  в течение всего периода действи  положительного потенциала на шине 10 и не завис т от уровн  управл ющего сигнала на шине 9, пос кольку как при нулевом, так и при положительном его значении инвертор открыт приложенной к его информационному входу разностью потенциалов на элементе 3 и диоде 6.If the potential of bus 10 increases, then the current through elements 1 and 3 increases and, consequently, the voltage drops across element 3, diode 6 and element 4, if it contains only a resistor, current is flowing from bus 10 to the mud 13. Fall the voltage on the diode 6 displaced in the forward direction with increasing current through it increases slightly. Therefore, increasing the voltage drop across the element 3 increases the potential difference at the input of the inverter.7, opening and closing the transistor 8, If the current limiting element 4 to reduce the power consumption is made in the form of series-connected resistors and a diode connected oppositely diode 6, then at a positive potential of the bus 10, the current through the element 4 does not flow, the voltage drop across the diode 6 is less and the inverter starts to open at a slightly lower potential of the bus 10. The inverter is turned on and 7 and the closed state of the transistor 8 are maintained during the entire period of the positive potential on the bus 10 and do not depend on the level of the control signal on the bus 9, since both at zero and at its positive value the inverter is open applied to its information input potential difference on the element 3 and the diode 6.

Если потенциал шины 10 уменьшает с  -после пересечени  нулевого уров- н , ток, протекающий через токоогра- ничивающий элемент 1, понижает потенциал информационного входа инв&р- тора до уровн , минимум которого определ етс  падением напр жени  на пр мосмещенном диоде 5. Втора  точк цепи питани  инвертора 7, котора  подключена к общей точке диода 6 и токоограничивающего элемента 4, смещаетс  в область отрицательного потенциала , так как диод 6 смещаетс  в обратном направлении, и ток инвертора течет через элемент 4 на шину 10. Разность потенциалов между этой точкой инвертора и его информа- ционньм входом  вл етс  входным напр жением инвертора, и при достижении им оп ределейного значени  инвертор 7 открываетс , а транзистор 8 закрываетс . Это состо ние поддерживаетс  в течение всего периода действи  отрицательного потенциала на шине IО независимо от действи  управл ющего сигнала на шине 9, так как нулевое, а тем более положительное его значени  увеличивают входной ток инвертора и степень его открывани .If the potential of bus 10 decreases with - after crossing the zero level, the current flowing through the current limiting element 1 lowers the potential of the information input of the inverter to a level whose minimum is determined by the voltage drop on the straight-line diode 5. Secondary The point of the power supply circuit of the inverter 7, which is connected to the common point of the diode 6 and the current-limiting element 4, is shifted to the region of negative potential, since the diode 6 is shifted in the opposite direction, and the inverter current flows through the element 4 to the bus 10. The potential difference s between this point and the inverter informa- tsionnm input is the input voltage of the inverter, and upon reaching op redeleynogo values inverter 7 is opened and transistor 8 is closed. This state is maintained throughout the entire period of the negative potential on the I / O bus, regardless of the action of the control signal on the bus 9, since its zero value, and all the more positive, increases the input current of the inverter and the degree of its opening.

Claims (1)

1. Формирователь сигнала перехода напр жени  через нуль, содержащий инвертор, ключевой транзистор, первый и второй токоограничивающие элементы , первый и второй диоды, шину управл ющего и шину входного сигналов , первую и вторую шину источника посто нного тока, причем первый вход инвертора подключен к первой шине источника посто нного тока, информационный вход инвертора соединен с первым вьшодом первого токоограничивающего элемента и через второй токоограничивающий элемент с шиной управл ющего сигнала, выход инвертора соединен с базой ключевого транзистора , отличающийс  тем, что, с целью исключени  помех при работе формировател  и упрощени , в него дополнительно введены третий и четвертый токоограничивающие элементы , при этом второй вывод первого токоограничивающего элемента соединен с шиной входного сигнала, информационный вход инвертора через параллельно соединенные первый диод и третий токоограничивающий элемент подключен к второй шине источника посто нного тока, второй вход инвертора через второй диод соединен с второй шиной источника посто нного тока и через четвертый токоограничивающий1. A voltage zero crossover signal generator comprising an inverter, a key transistor, first and second current-limiting elements, first and second diodes, a control bus and an input signal bus, a first and second DC source, and the first input of the inverter is connected to the first bus of the DC source, the information input of the inverter is connected to the first output of the first current-limiting element and through the second current-limiting element to the control signal bus, the output of the inverter is connected to the ba The second key transistor, characterized in that, in order to avoid interference with the driver and simplify it, the third and fourth current-limiting elements are additionally introduced, the second output of the first current-limiting element is connected to the input signal bus, the information input of the inverter is connected through a parallel-connected first diode and the third current-limiting element is connected to the second bus of the DC source, the second input of the inverter is connected via the second diode to the second bus of the DC source and through the fourth current-limiting 51367142 651367142 6 элемент - с шиной входного сигнала,рукции, в качестве токоограничнвающепричем диоды подключены к второй ши-го элемента использован резистор,element - with the input signal bus, instruction, as the current-limiting diodes are connected to the second element; a resistor is used, не источника посто нного тока разно-3. Формирователь по п,1, о т л иименными электродами, и втор ой диодg чающийс  тем, что, с цельюnot a constant current source different-3. The former according to any one of the electrodes, and the second diode due to the fact that имеет низкий импеданс дл  тока инвер-уменьшени  потребл емой мощности,It has a low impedance for an inverse-current reduction of power consumption, тора относительно этой шины, ключе-токоограничивающий элемент содержитtorus relative to this bus, the key-current-limiting element contains йой транзистор включен между выход-последовательно соединенные резисторth transistor is connected between the output-series-connected resistor ной шиной и одной иэ шин посто нногои диод, причем диоды первого, второтока ,10 о и третьего токоограничивающих элементов включены встречно относительit Формирователь по п. 1, о т л и- но первого диода, а диод четвертогоbusbar and one constant-current busbar diode, the diodes of the first, second current, 10 o and the third current-limiting elements included oppositely Shaper shaper according to claim 1, about the first diode, and the diode of the fourth чающийс  тем, что, с цельютокоограничивающего элемента включенdue to the fact that, for the purpose of the limiting element, минимизации числа элементов конст-встречно относительно второго диода.minimization of the number of elements of the counter-in relation to the second diode.
SU864032807A 1986-03-14 1986-03-14 Shaper of signal of voltage passing through zero SU1367142A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864032807A SU1367142A1 (en) 1986-03-14 1986-03-14 Shaper of signal of voltage passing through zero

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864032807A SU1367142A1 (en) 1986-03-14 1986-03-14 Shaper of signal of voltage passing through zero

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1367142A1 true SU1367142A1 (en) 1988-01-15

Family

ID=21224829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864032807A SU1367142A1 (en) 1986-03-14 1986-03-14 Shaper of signal of voltage passing through zero

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1367142A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент CUJA № 3693027, кл. Н 03 К 17/72, 1972. Патент QUA № 3855482, кл. Н 03 К 17/72, 1974. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0812488B1 (en) Integrated driver for half-bridge circuit
KR101438236B1 (en) Drive circuit with top level shifter for transmission of input signal
US4649302A (en) DC or AC solid state switch with improved line-derived control circuit power supply
US4459498A (en) Switch with series-connected MOS-FETs
US4532443A (en) Parallel MOSFET power switch circuit
US4890009A (en) Monolithic integrated circuit device
JPH04138077A (en) Half bridge driver
US4547686A (en) Hybrid power semiconductor switch
US3958131A (en) Solid state power control apparatus
US6208541B1 (en) PWM inverter apparatus
SU1367142A1 (en) Shaper of signal of voltage passing through zero
KR900000644B1 (en) Fet gate driver circuit
SU1167516A1 (en) Device for checking conduction of rectifiers
JP2000152606A (en) Control circuit
US5648896A (en) Inverter device using capacitance for controlling waveform slew during voltage polarity transitions
US3418494A (en) Alternating current gate
SU1001049A1 (en) Dc voltage pulse stabilizer
SU593299A1 (en) Push-pull thyristor power amplifier
SU739699A1 (en) Transistortized inverter
SU1767653A1 (en) Adjustable alternating voltage transformer
SU1651218A1 (en) Pickup of load current of bridge inverter
SU1582351A1 (en) Electronic switch
SU1582305A1 (en) Double-cycle dc voltage converter
KR820002399Y1 (en) Invertor device
SU1173511A1 (en) Apparatus for controlling a bridge converter