SU764056A1

SU764056A1 - Device for forming pulses for controlling thyristor

Info

Publication number: SU764056A1
Application number: SU792731451A
Authority: SU
Inventors: Виталий Владимирович Батер; Борис Евгеньевич Калашников; Сергей Орестович Кривицкий; Юрий Львович Шинднес; Исаак Израилевич Эпштейн
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4485
Priority date: 1979-03-05
Filing date: 1979-03-05
Publication date: 1980-09-15

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРОМ(54) DEVICE FOR THE FORMATION OF TIRIST CONTROL PULSES

Изобретение относитс к электротехнике и может найти применение при проектировании систем управлени силовьшитиристорными преобразовател ми.,The invention relates to electrical engineering and may find application in the design of control systems for power and thyristor converters.,

Известны устройства дл управлени тиристором содержащие импульсный трансформатор и транзисторный ключ, последовательно включенные между полюсами источника питани 1.The thyristor control devices are known that contain a pulse transformer and a transistor switch connected in series between the poles of the power source 1.

Недостатком этого устройства вл етс отсутствие источника размагничивани импульсного трансформатора, что затрудн ет работу последнего и ограничивает скважность передаваемых импульсов.A disadvantage of this device is the absence of a source of demagnetization of a pulse transformer, which complicates the operation of the latter and limits the duty cycle of the transmitted pulses.

Известно также устройство, содержащее импульсный трансформатор, транзисторный ключ, балластный резистор, два источника питани - импульсного трансформатора и размагничивани его 2,It is also known a device comprising a pulse transformer, a transistor switch, a ballast resistor, two power sources — a pulse transformer and its demagnetization 2,

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство, содержащее резистор, транзисторный ключ, св занный с первичной обмоткой импульсного трансформатора, возвратный диод и источник питани 3.Closest to the invention of the technical nature is a device comprising a resistor, a transistor switch associated with the primary winding of a pulse transformer, a return diode, and a power source 3.

Недостатками этого устройства вл ютс мала крутизна переднего фронта выходного импульса, отсутствие защиты транзисторного ключа от токов коротких замыканий , вольтсекундна характеристика импульсного трансформатора, котора .определ етс полным напр жением коллекторного источника питани , необходимость искусственного увеличени намагничивающего тока трансформатора до уровн приведенного тока нагрузки, необходимость дополнительной обмотки дл размагничивани трансформатора .The disadvantages of this device are the small steepness of the leading edge of the output pulse, the lack of protection of the transistor switch against short-circuit currents, the volt-second characteristic of the pulse transformer, which is determined by the total voltage of the collector power source, the need for artificially increasing the magnetizing current of the transformer to the level of the reduced load current, additional winding for demagnetizing transformer.

10 Цель изобретени - повыщение надежности устройства.10 The purpose of the invention is to increase the reliability of the device.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство снабжено дополнительным источником посто нного напр жени , параллельной RC-цепью и отсекающим диодом,The goal is achieved by the fact that the device is supplied with an additional source of constant voltage, parallel to the RC circuit and a cutting diode,

включенным между первичной обмоткой импульсного трансформатора и общей точкой последовательно соединенных источников, второй полюс дополнительного источника через RC-цепь подключен к общей точке соединени отсекающего диода и первичной обмотки импульсного трансформатора,второй конец которой подключен через резистор к транзисторному ключу и через возвратный диод к коллектору транзисторного ключа. connected between the primary winding of the pulse transformer and the common point of series-connected sources, the second pole of the additional source is connected via an RC circuit to the common connection point of a shut-off diode and the primary winding of a pulse transformer, the second end of which is connected through a resistor to a transistor switch and through a return diode to a transistor collector key.

эмиттер которого подключен ко второму полюсу источника коллекторного питани .whose emitter is connected to the second pole of the collector power source.

На чертеже представленаг принципиальна схема устройства.The drawing shows a schematic diagram of the device.

Устройство состоит из импульсного трансформатора I с обмотками 2 и 3, ключевого транзистора 4, балластного резистора 5, параллельной RC-цепи, состо щей из конденсатора 6 и резистора 7, отсекающего диода 8, возвратного диода 9, выпр мительного диода 10, источника 11 коллекторного питани и источника 12 посто нного напр жени .The device consists of a pulse transformer I with windings 2 and 3, a key transistor 4, a ballast resistor 5, a parallel RC circuit, consisting of a capacitor 6 and a resistor 7, a cut-off diode 8, a return diode 9, a rectifying diode 10, a collector source 11 power supply and 12 constant voltage source.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При отпирании транзистора 4 входным сигналом, формируемым логической схемой, (на чертеже не показано), к цепи резистор 5 - первична обмотка 2 трансформатора 1 прикладываетс напр жение источника 11. Во вторичной обмотке 3 трансформатора индуктируетс ЭДС, под действием которой через выпр мительный диод 10 в цепи нагрузки протекает ток, причем величина.ЭДС и тока определ ютс параметрами нагрузки. Напр жение первичной обмотки,2 трансформатора меньще напр жени источника 11 на величину падени напр жени в балластном резисторе 5 от протекани приведеннйго тока нагрузки. За счет этого вольтсекундна характеристика трансформатора определ етс приведенными параметрами нагрузки, а не напр жением источника 11.When the transistor 4 is unlocked by the input signal generated by the logic circuit (not shown in the drawing), the resistor 5 is applied to the circuit - the primary winding 2 of the transformer 1 applies the source voltage 11. In the secondary winding 3 of the transformer, an electromotive voltage is induced through which the rectifying diode 10 a current flows in the load circuit, with the magnitude of the EMF and the current being determined by the parameters of the load. The voltage of the primary winding, 2 transformers is less than the voltage of the source 11 by the amount of voltage drop in the ballast resistor 5 from the flow of the reduced load current. Due to this, the volt-second characteristic of the transformer is determined by the given parameters of the load, and not by the voltage of the source 11.

По окончании действи входного сигнала транзистор 4 запираетс , прерыва цепь протекани тока в обмотке 2 трансформатора , в результате чего в последней индуктируетс противоэдс. Нагрузка при этом отсекаетс от вторичной об.мотки 3 трансформатора выпр мительным диодом 10. Величина противоэдс обмотки 2 достигает значени напр жени источника 12, после чего открываютс диоды 8 и 9, создава цепь протекани намагничивающего тока. Таким образом, размагничивание сердечника трансформатора осуществл етс напр жением источника 12. После возврата сердечника в исходное состо ние ток намагничивани спадает до нул , диод 9 запираетс , устройство готово к формированию следующего импульса . Форсирование переднего фронта выходного импульса обеспечиваетс за счет подключени к цепи резистор 5 - обмотка 2 трансформатора при отпирании транзистора 4 суммарного напр жени источников 11 и 12 через разр женный конденсатор 6. В момент зар да конденсатора 6 до напр жени источника 12 отпираетс отсекающий диод 8, и в цепи обмотки 2 трансформатора действует источник 11. После заверщени цикла перемагничивани трансформатора конденсатор 6 разр жаетс через резистор 7.Upon termination of the input signal, the transistor 4 is locked, interrupting the current flow circuit in the winding 2 of the transformer, as a result of which the counter-emf is induced in the latter. The load is then cut off from the secondary winding 3 of the transformer by a rectifying diode 10. The magnitude of the counter-emf of winding 2 reaches the value of the voltage of source 12, after which diodes 8 and 9 are opened, creating a magnetizing current flow circuit. Thus, the demagnetization of the transformer core is carried out by the voltage of the source 12. After the core returns to its initial state, the magnetization current drops to zero, the diode 9 is closed, the device is ready to form the next pulse. Forcing the leading edge of the output pulse is provided by connecting a resistor 5 to the circuit — winding 2 of the transformer when opening transistor 4 of the total voltage of sources 11 and 12 through the discharged capacitor 6. When the capacitor 6 is charged, the cut-off diode 8 is unlocked and a source 11 acts in the circuit of the transformer's winding 2. After the completion of the transforming cycle of the transformer, the capacitor 6 is discharged through a resistor 7.

Включение балластного резистора 5 в цепь первичной обмотки 2 трансформатора 1 обеспечивает уменьшение вольтсекундной характеристики последнего и за счет этогоThe inclusion of the ballast resistor 5 in the circuit of the primary winding 2 of the transformer 1 ensures the reduction of the volt-second characteristic of the latter and due to this

saemuf -infii --снижение его массогабаритных показателей, а также ограничение тока через транзистор 4 на допустимом уровне и защиту его от выхода из стро при коротком замыкании в нагрузке, либо при насыщении импульсного трансформатора. Соотнощение напр жений источников 12 и 11 определ ет соотнощение длительности импульсов и минимально возможных пауз между ними. Увеличение напр жени источника 12 относительно напр жени источника 11 дает возможность формировать последовательность импульсов с высоким коэффициентом заполнени . Последнее позвол ет использовать предлагаемое устройство дл формировани длительнь1х управл ющих сигналов тиристоров в виде «пачек высокочастотных однопол рных импульсов.saemuf -infii - reduction of its mass-dimensional parameters, as well as limiting the current through transistor 4 at an acceptable level and protecting it from being worn out during a short circuit in the load, or when the pulse transformer is saturated. The ratio of the voltages of sources 12 and 11 determines the ratio of the duration of the pulses and the minimum possible pauses between them. Increasing the voltage of the source 12 relative to the voltage of the source 11 makes it possible to form a sequence of pulses with a high fill factor. The latter makes it possible to use the proposed device for generating long-time thyristor control signals in the form of "bursts of high-frequency unipolar pulses.

Использование форсирующего конденсатора и источника 12 повыщенного напр жени позвол ет улучщить передний фронт выходного импульса и повысить скорость размагничивани импульсного трансформатора, а включение балластного резистора в цепь первичной обмотки трансформатора обеспечивает защиту транзистора от токов коротких замыканий и улучщение массогабаритных показателей импульсного трансформатора .The use of a forcing capacitor and a higher voltage source 12 allows for an improvement of the leading edge of the output pulse and an increase in the demagnetization rate of the pulse transformer, and the inclusion of a ballast resistor in the primary circuit of the transformer protects the transistor against short-circuit currents and improves the mass and size parameters of the pulse transformer.

Claims

1. USSR author's certificate No. 546067, cl. H 02 M 1/08, 1975.

2. USSR author's certificate No. 551793, cl. H 02 R 13/16, 1973.

3. USSR author's certificate No. 519991, cl. H 02 M 1/08 1974.

764056