CS235592B1 - Zapojenie zdroja iisporných zapínáních impulzov pre tyristory - Google Patents

Description

(54) Zapojenie zdroja iisporných zapínáních impulzov pre tyristory

Zdroj úsporných zapínacích impulzov pre tyristory Je určený pře zapínanie tyristorov v obvodoch, kde vzniká časový posun prúdu za napátím, alebo viacnásobný přechod prúdu nulou, a kde doiteraz museli byť používané zdroje zapínacích impulzov s dlžkou impulzu počas celého žiadaného intervalu zopnutia tyristora. Tým že zdroj vyrába iba krátké impulzy, podstatné sa zmenšuje příkon do riadiacej elektrody, získajú sa strmé hrany zapínacích impulzov a zvyšuje sa odolnost proti rušeniu. Jeho použitie je univerzálně pre 1'ubovol'né typy tyristorov.

Vynález sa týká zapojenia zdroja úsporných zapínacích impulzov pře tyristory.

Doteráz známe zapojenia zdrojov zapínacích impulzov pre tyristory, u ktorých okamžik přechodu prúdu nulou nie je známy, používalo poměrně dlhé zapínacie impulzy, minimálně svojou dížkou zrovnatelné s rozsahom, v ktorom sa vyskytuje přechod prúdu tyristora nulou. To málo za následok jednak vyššie energetické nároky na zdroje zapínacích impulzov a jednak v medzných prípadoch problémy s výkonovým preťažovaním riadiacej elektrody tyristora. Pokial' bolo potřebné sledovat přechod prúdu tyristora nulou pre účely použitia v riadiacom systéme zariadenia, tak sa k tomuto účelu používal samostatný snímač přechodu prúdu nulou. Váčšinou používané takzvané ,.zapalovacie transformátory“ museli vyhovovať často protichodným požiadavkám na vysokú izolačnú pevnost, malú rozptylovú indukčnosť za účelom dosiahnutia vysokej strmosti nábežnej hrany prúdového zapínacieho impulzu do riadiacej elektrody tyristora a malú hodnotu magnetizačného prúdu. Súčasne museli byť riešené z hladiska vysokej odolnosti na silné rušivé elektromagnetické polia. Pře tyristory užitočné malé záporné napatie na riadiacej elektróde, ktoré zvyšuje dovolenú hodnotu strmosti nárastu napatia na tyristore v blokovacom smere a zlepšuje odolnosť na rušivé elektromagnetické pódia, nebolo zvyčajne používané najma z dóvodov obťažnejšej realizovatelnosti.

Tieto nedostatky odstraňuje zapojenie zdroja úsporných zapínacích impulzov pre tyristory, ktorého podstatou je, že výstup referenčného zdroja je spojený s prvým vstupom porovnávacieho člena, ktorého druhý vstup je spojený s anodou tyristora, pričom výstup porovnávacieho člena je spojený s prvým vstupom súčtového zosilňovača, ktorého druhý vstup je spojený s výstupom časovacieho člena a výstup súčtového zosilňovača je spojený s prvým vstupom hradla a tiež výstup vázobného člena je spojený s druhým vstupom hradla, ktorého výstup je spojený so vstupom výkonového spínacieho stupňa a jeho výstup je spojený so vstupom časovacieho člena a s jedným polom obmedzovacieho člena, zatiafčo druhý pól obmedzovacieho člena je spojený so zdrojom záporného napatia a s riadiacou elektródou tyristora.

Hlavně výhody zapojenia zdroja úsporných zapínacích impulzov pre tyristory spočívajú v tom, že sa podstatné znižujú nároky na příkon zdroja zapínacích impulzov, pri súčasnom zlepšení kvality zapínacieho impulzu, najma strmosti nábežnej hrany prúdového impulzu a jeho amplitúdy, pričom při nevodivom stave tyristora sa na riadiacej elektróde tyristora udržuje malé záporné napatie, zvyšujúce dovolenú hodnotu strmosti nárastu napátia na tyristore v blokovacom smere a súčasne zvyšujúce odolnosť zdroja úsporných zapínacích impulzov proti silným rušivým elektromagnetickým poliam. Znížením stredného příkonu do riadiacej elektrody odpadá tiež problém výkonového preťažovania riadiacej elektrody tyristora. Informáciu o objavení sa napatia na tyristore v blokovacom smere, čo zodpovedá nevodivému stavu tyristora, je možné okrem jej funkcie v úspornom zdroji zapínacích impulzov pre tyristory využit aj pre iné účely v riadiacom systéme zariadenia, čo vedie k úspoře nezávislého snímača přechodu prúdu nulou. Zdroj úsporných zapínacích impulzov pre tyristory podl'a vynálezu je možné používat aj ako náhradu zdrojov jednotlivých zapínacích impulzov, ktoré dávajú zapínací impulz len na nábežnú hranu povelového impulzu. Pri induktívnom charaktere záťaže, keď po skončení zapínacieho impulzu prúd tyristora nedosiahne hodnotu prídržného prúdu, generuje zdroj úsporných zapínacích impulzov pre tyristory sériu impulzov s krátkými medzerami až do času, kým prúd tyristora nedosiahne prídržnú hodnotu. Pretože sa u zdrojov· zapínacích impulzov požaduje aj galvanické oddelenie obvodu riadiacej eleiktródy tyristora od riadiaceho systému, možno v tomto případe pre galvanicky oddělené napájanie použit podstatné menej náročný napájací transformátor, ako pri priamom přenose impulzov cez transformátor. Na přenos povelového signálu do zdroja úsporných zapínacích impulzov pre tyristory, ako aj spátnej informácie o vygenerovaní zapínacieho impulzu, alebo o vodivostnom stave tyristora je možné použit optoelektrické vazobné členy. Na budenie vstupného vazobného člena potom stačí výstup TTL hradla, čím odpadajú výkonové spínacie stupně v riadiacam systéme zariadenia.

Na priloženom výkrese je na obr. 1 zapojenie zdroja úsporných zapínacích impulzov pre tyristory. Na obr. 2 je naznačený příklad prevedenia zapojenia zdroja úsporných zapínacích impulzov pre tyristory podlá predmetu vynálezu, pričom referenčný zdroj 1 je tvořený zdrojom záporného napatia na kondenzátore Cl, porovnávací člen 2 je tvořený odpormi R1 a R2, súčtový zosilňovač 4 je tvořený tranzistorom VI, hradlo 6 je tvořené fototranzistorom optoelektrického vazobného člena V2 a Schmittovým klopným obvodom na tranzistore V3 a vázobný člen 7 je tvořený diodou optoelektrického vázobného člena V2. Spínací stupeň 8 je tvořený výkonovým zosilňovačom tvořeným tranzístorami V5 a V6, pričom výstupný vázobný člen je připojený, ako je naznačené v bode 3 predmetu vynálezu, na výstup hradla 6 a tvoří ho dioda optoeleiktrického vázobného člena V4. Obmedzovací člen 9 je tvořený odporom R9 a časovači člen 5 je tvořený kondenzátorom C3, diodou V7 a odporom R5. Zdroj záporného napatia 10 je tvořený diodami V9 a V10, pričom je napájaný zo zdroja záporného napatia cez odpor R10.

Claims (4)

PREDMET

1. Zapojenie zdroja úsporných zapínacích impulzov pre tyristory vyznačujúce sa tým, že výstup referenčného zdroja (1) je spojený s prvým vstupom porovnávacieho člena (2), ktorého druhý vstup je spojený s anodou tyristora (3), pričom výstup porovnávacieho člena (2) je spojený s prvým vstupom súčtového zosilňovača (4), ktorého druhý vstup je spojený s výstupom časovacieho člena (5), kdežto výstup súčtového zosilňovača (4) je spojený s prvým vstupom hradla (6) a tiež výstup vázobného Člena (7) je spojený s druhým vstupom hradla (6), ktorého výstup je spojený so vstupom výkonového spínacieho stupňa (8) a jeho výstup je spojený so vstupom časovacieho člena (5) a s jedným pólom obmedzovacieho člena (9), zatialčo druhý pól obmedzovacieho člena (9) je spojený so zdroVYNÁLEZU jom záporného napátia (10) a s riadiacou elektrodou tyristora (3).

2. Zapojenie zdroja úsporných zapínacích impulzov pře tyristory podl'a bodu (1) vyznačujúce sa tým, že výstup súčtového zosilňovača (4) a prvý vstup hradla (6) je spojený so vstupom vázobného člena (11).

3. Zapojenie zdroja úsporných zapínacích impulzov pre tyristory podlá bodu (1) vyznačujúce sa tým, že výstup hradla (6) a vstup výkonového spínacieho stupňa (8) je spojený so vstupom vázobného člena (12).

4. Zapojenie zdroja úsporných zapínacích impulzov pře tyristory podlá bodu (1) vyznačujúce sa tým, že výstup časovacieho člena (5), alko aj vstup obmedzovacieho člena (9) sú spojené so vstupom vázobného člena (13).