SU936270A1 - Формирователь управл ющих пачек импульсов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при построении систем управлени  силовыми полупроводниковыми ключами (транзисторами, тиристорами) статических преобразователей.

Известны устройства 1, осуществл ющие формирование широких пачек импульсов управлени  силовыми ключами . Они основаны на возбуждении и срыв.е колебаний магнитно-транзисторного генератора. В режимевозбуждени  такие генераторы на своем выходе вьщают nepeNjeHHoe напр жение повышенной частоты, трансформируемое выходным трансформатором, выпр мл емое и подаваемое на управл ющий электрод силовых полупроводниковых ключей в качестве управл ющего импульса .

Однако возможности применени  таких устройств ограничены при необходимости регулировани  длительности пачек импульсов в широких пределах. Известны формирователи 2,состо щие из трансформаторов-с выпр мител ми и диодно-транзисторных коммутаторов , подключенных к высокочастотному генератору. При этом высокочастотный генератор работает в

непрерывном режиме, а длительность управл ющей пачки импульсов определ етс  временем воздействи  запускающего сигнала на базу транзисторного ключа коммутатора.

Однако приведенные устройства не обеспечивают необходимой помехоустойчивости силовых полупроводниковых ключей, что вызывает самопроизвольное их отпирание и следовательно аварийные режимы в силовых цеп х.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  формирователь управл ющих импульсов пачек 3, содержащий

15 генератор промежуточной частоты с выходным трансформатором, второй и третий промежуточные трансформаторы со средним выводом, подключенные крайними зажимами первичных обмоток

20 через диоды в обратном направлении к крайним зажимам вторичной обмотки выходного трансформатора генератора , а средние выводы первичной обмотки второго трансформатора и

25 вторичной обмотки выходного трансформатора соединены через транзистор, два выпр мител , подключенные ко вторичным обмоткам второго и третьего трансформатора, выходные зажимы

30 выпр мителей св заны с управл ющим

электродом - катодом тиристора, шунтированным в обратном направлении вспомогательным диодом, резисторы.

Недостатками таких устройств  вл ютс  повышенные потери и соответственно повьшенна  установленна  мощность генератора прс 1ежуточной .частоты. Кроме того, на выходе устройства имеетс  значительный уровен помех от высокочастотного наполнени  управл ющего импульса.

Цель изобретени  - снижение установленной мощности генератора промежуточной частоты и промежуточных трансформаторов, а также повышение помехоустойчивости.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в формирователь управл ющи пачек импульсов введены дополнительный транзистор, триггер. Две схемы И, дополнительный генератор промежуточной частоты, четвертый трансформатор , третий выпр митель, триггер ЦЫидта, причем второй выпр митель выполнен по мостовой схеме, средние выводы первичной обмотки третьего трансформатора и вторичной обмотки выходного трансформатора генератора соединены через дополнительный транзистор , входы транзисторов подключены соответственно к пр мому и инверсному выходам триггера Шмидта, выходы первого и второго выпр мител  подключены к управл ющему электроду тиристора через ограничительные резисторы, первые входы схем И объединены и образуют входной зажим устройства, вторые входы схем И подключены к пр мому и инверсному выходам триггера, вход которого соединен -с выходом дополнительного генератора промежуточной частоты, к .выходам схем И подсоединена крайним зажимами первична  обмотка четвертого трансформатора, вторична  обмотка которого через третий выпр митель подключена ко входу триггера Шмидта.

На чертеже приведена схема формировател  управл ющих пачек импульсов .

Схема формировател  управл ющих пачек импульсов состоит из генератора промежуточной частоты 1 с выходным трансформатором 2,двух промежуточных трансформаторов 3 и 4; подключенных крайними зажимами первичных обмоток через диоды 5,6 и 7,8 к крайним зажимам вторичной обмотки выходного трансформатора, средние выводы обмоток соединены через транзисторы 9 и 10; двух выпр мителей 11 и 12; собранные первый по нулево схеме на диодах 13 и 14, второй по мостовой схеме на диодах 15 - 18 и подключенные ко вторым обмоткам промежуточных трансформаторов, выходные их зажимы через ограничительные резисторы 19 и 20 подключен к управл ющему электроду - катоду силового тиристора 21, шунтированному по входу в обратном направлени вспомогательным диодом 22, второго генератора промежуточной частоты 23 который через триггер 24 подключен ко вторым входам схем И 25 и 26, первые входы которых объединены и образуют входной зажим устройства 27, четвертый трансформатор 28,первична  оЬмотка которого подсоединена к выходам схем И 25 и 26, а вторична  обмотка через выпр митель 29 подключена ко входу триггера Шмидта 30.

Устройство работает следующим образом.

Claims (3)

1. Входной сигнал формировател  управл ющих импульсов поступает на зажим 27. На вход триггера ЦЫидта 3 он передаетс  путем модул ции повышенной промежуточной частоты от генератора 23 через триггер 24, две схемы И 25 и 26, трансформатор 28 и демодул ции выпр мителем 29. Нулевому сигналу на входнрм зажиме 27 соответствует закрытое состо ние ,схем И 25 и 26 и соответственно наличие нулевого сигнала на входе триггера Шмидта. При единичном сигнале на зажиме 27 осуществл етс  синхронное противофазное переключение схем И 25 и 26 с повышенной промежуточной частотой,, что приводит к по влению единичного сигнала на выходе триггера хЫидта. Наличие единичного или нулевого сигнала на входе триггера 11Ь1идта приводи к по влению единичного сигнала на его пр мом или инверсном выходе и соответственно к включению транзистора 9 или 10. Последние совместно с диодами 5-8 образуют два диодно-транзисторных коммутатора с включенными на выходах трансформаторами 3 и 4 и выпр мител ми 11 и 1 При нулевом сигнале на выходном зажиме 27 устройства открыт транзистор 10 и закрыт транзистор 9,тра:нсформатор 4 подключен через диоды 7 и 8 к выходному трансформатору 2 генератора промежуточной частоты 1, к управл ющему электроду - катоду тиристора 21 через ограничительный резистор 20 приложено отрицательное напр жение выпр мленное диодами 15 18 и ограниченное на входе тиристора диодом 22. При единичном сигнале на входном зажиме устройства транзистор 10 закрыт, а транзистор 9 открыт, к генератору промежуточной частоты 1 подключен через диоды 5 и б трансформатор 3, к управл ющему электроду - катоду тиристора 21 приложено через ограничительный резистор 19 положительное напр жение,выпр мленное диодами 13 I Таким Образом диодно-транзисторные коммутаторы работают попеременно. Если в противопоставленном устройстве на р зисторе 20 рассеиваетс  повышенна  мощность, так как токи через него протекают под воздействием двух сог ласно выпр мленных напр жений с обо выпр мителей, то в предлагаемом фор мирователе к ограниченному резистор прикладываетс  только напр жение выпр мител  11 и соответственно рас 1Ч сеиваетс  мощность - V . Одна и ЧО стоек выпр мител  12, например диоды 17 и 18 и вспомогательный диод 2 выполнены на германиевых диодах, а выпр митель 11 и диоды 15 и 16 второго выпр мител  12 выполнены на кремниевых диодах, отличающихс  от германиевых диодов повьипенным падением напр жени  в провод щем направ лении. Это исключает возможность подмагничивани  промежуточных транс форматоров 3 и 4. Так, при выработке положительного напр жени  под воздействием напр жени  первого выпр мител  ток, через резистор 20 згивыкаетс  через германиевые диоды 17 и 18, мину  вторичную обмотку трансформатора 4. Соответственно под действием напр жени  второго выпр мител  ток на резистор 20 попадает через диод 22, мину  вторичные об1фгтки трансформатора 3. Основным технико-экономическим показателем эффективности предлагае мого устройства  вл етс  снижение уровн  помех на входе устройства и тем самым повышение надежности рабо ты мощных преобразующих тиристорных структур, а также уменьшение уста новленной мощности генератора проме жуточной частоты и промежуточных трансформаторов. Формула изобретени  Формирователь управл ющих пачек импульсов, содержащий генератор промежуточной частоты с выходным трансформатором, второй и третий промежуточные трансформаторы со сре ним .рыводом, подключенные крайними за имами первичных обмоток через диоды в обратном направлении к край ним зажимам вторичной обмотки выход ного трансформатора генератора, а средние выводы первичной обмотки второго трансформатора и вторичной обмотки выходного трансформатора соединены через транзистор, два выпр мител , подключенные ко вторичным обмоткам второго и третьего трансформаторов , выходные зажимы выпр мителей св заны с управл ющим электродом - катодом тиристора, шунтированным в обратном направлении вспомогательным диодом, резисторы, отличающийс  тем, что, с целью снижени  установленной мощности генератора промежуточной частоты и промежуточных трансформаторов., а также повышени  помехоустойчивости, введены дополнительный транзистор, триггер, две схемы И, дополнительный генератор промежуточной частоты, четвертый трансформатор, третий выпр митель , триггер иыидта, причем второй выпр митель выполнен по мостовой схеме, средние выводы первичной обмотки третьего трансформатора и вторичной обмотки выходного трансформатора соединены через дополнительный транзистор, входы транзисторов подключены соответственно к пр мому и инверсному выходам триггера Шмидта, выходы первого и второго выпр мителей подключены к управл ющему электроду тиристора через ограничительные резисторы, первые входы схем И объединены и образуют входной зажим устройства, вторые входы схем И подключены к пр мому и инверсному выходам триггера, вход которого соединен с выходом дополнительного генератора промежуточной частоты, к выходам схем И подсоединена крайними зажимами первична  обмотка четвертого трансформатора, вторична  обмотка которого через третий выпр митель подключена ко входу триггера Шмидта. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 474083, кл. Н 02 М 1/08, 1976.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 418945, кл. Н 02 М 1/08, 1975.
3. 3.Блох Г.М. и Седов К.Н. Выходные устройства систем управлени  тиристорами . Труды ВНИИЭМ, т. 41, М., 1974, с. 196-203, рис. 3.