PL176232B1 - Niskonapięciowy, impulsowy układ sterowania wysokonapięciowego przełącznika tyrystorowego - Google Patents

Abstract

Niskonapięciowy, impulsowy układ ste47) rowania, wysokonapięciowego przełącznika tyrystorowego zawierający generator impulsu sterującego i przekładnik prąd-napięcie, znamienny tym, że do wyjścia generatora impulsu sterującego (1) dołączonyjest układ kształtująco-zabezpieczający (2), którego wyjściejestpołączone z bramką sterowanego napięciowo klucza półprzewodnikowego (3), którego dren jest dołączony do układu zabezpieczenia przepięciowego (5) i jednocześnie do początku strony pierwotnej przekładnika prąd-napięcie (6), której koniec strony pierwotnej jest połączony z układem gromadzącym energię (7), przy czym do źródła klucza półprzewodnikowego (3) dołączony jest element rezystorowy (4) ograniczający jego prąd zwarciowy.

Description

Przedmiotem wynalazku jest niskonapięciowy, impulsowy układ sterowania wysokonapięciowego przełącznika tyrystorowego, mający zastosowanie w modulatorach dużej mocy zasilających lampy mikrofalowe.

Znany jest układ sterowania przełącznika tyrystorowego zbudowany z generatora impulsu, który poprzez transformator sterujący zasila obwody wejściowe wysokonapięciowego tranzystorowego wzmacniacza mocy. Kondensator wyjściowy wzmacniacza mocy połączony jest z uzwojeniem pierwotnym transformatora impulsowego, który przetwarza impuls napięciowy strony pierwotnej transformatora na impuls prądowy zasilający transformator bramkowy przełącznika tyrystorowego.

Układ generatora i wzmacniacza mocy zasilany jest z dodatkowego zasilacza, o napięciu ponad 100V.

Niekorzystną cechą znanego układu jest skomplikowana budowa obwodu generatora i wzmacniacza wstępnego, konieczna dla prawidłowego wysterowania kaskady wysokonapięciowych tranzystorów bipolarnych, konieczność stosowania kondensatora wyjściowego, za mała szerokość i niekorzystny kształt impulsu sterującego przełącznikiem tyrystorowym, szczególnie przy równoległej pracy modulatorów z opóźnieniem przepływu prądu spowodowanym włączeniem dławików wyrównawczych w obwody sumowania mocy modulatorów.

Niskonapięciowy, impulsowy układ sterowania wysokonapięciowego przełącznika tyrystorowego według wynalazku wyróżnia się tym, że do wyjścia generatora impulsu sterującego dołączony jest układ kształtująco-zabezpieczający, którego wyjście jest połączone z bramką sterowanego napięciowo klucza półprzewodnikowego. Dren klucza półprzewodnikowego jest dołączony do układu zabezpieczenia przepięciowego i jednocześnie do początku strony pierwotnej przekładnika prąd-napięcie, której koniec strony pierwotnej jest połączony z układem gromadzącym energię. Przy czym do źródła klucza półprzewodnikowego dołączony jest element rezystorowy, ograniczający jego prąd zwarciowy.

Korzystną cechą układu według wynalazku jest jego prosta budowa, łatwość uzyskiwania pożądanej szerokości impulsu sterującego oraz jego kształtu, jak również eliminacja dodatkowego zasilacza i kondensatora wyjściowego wzmacniacza.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunku przedstawiającym jego schemat ideowo-blokowy.

Niskonapięciowy, impulsowy układ sterowania wysokonapięciowego przełącznika tyrystorowego według wynalazku składa się z generatora impulsu sterującego 1, którego wyjście jest połączone z wejściem układu kształtująco-zabezpieczającego 2. Wyjście układu kształtują176 232 co-zabezpieczającego 2 jest dołączone do bramki G sterowanego napięciowo klucza półprzewodnikowego tranzystora polowego 3, typu MOSFET. Dren D tranzystora polowego 3 jest dołączony do układu zabezpieczenia przepięciowego 5 i jednocześnie do początku strony pierwotnej przekładnika prąd-napięcie 6, której koniec strony pierwotnej jest połączony z układem gromadzącym energię 7.

Do źródła S tranzystora polowego 3 dołączony jest rezystor 4 ograniczający prąd zwarciowy tranzystora polowego 3.

Uzwojenie pierwotne przekładnika prąd-napięcie 6 stanowi jeden zwój przewodu wysokonapięciowego, na którym znajdują się rdzenie ferrytowe z wtórnymi uzwojeniami TR1 * TR12. Układ gromadzący energię 7 służy do utrzymania prostokątnego kształtu impulsu sterującego.

Działanie układu według wynalazku jest następujące: impuls wyzwalający synchronizuje generator impulsu sterującego 1. Wytworzony w generatorze 1 impuls o określonej szerokości zostaje ukształtowany w układzie kształtująco-zabezpieczającym 2. Impulsy z układu kształtująco-zabezpieczającego 2 sterują tranzystorem polowym 3. Tranzystor połowy 3 zaczyna przewodzić prąd blisko swojej bezpiecznej charakterystyki zwarciowej. Na tranzystorze polowym 3 wystąpi impuls o amplitudzie około 30 amperów, który spowoduje zadziałanie przekładnika prąd-napięcie 6, poprzez indukowanie się w jego uzwojeniu wtórnym napięcia. Napięcie to zasila obwody bramkowe tyrystorów TR1 * TR12 przełącznika tyrystorowego. Układ zabezpieczenia przepięciowego 5 służy do zabezpieczenia przeciwprzepięciowego tranzystora polowego 3 w chwili przerwania prądu uzwojenia pierwotnego przekładnika.

176 232

ΤΥ12

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Niskonapięciowy, impulsowy układ sterowania, wysokonapięciowego przełącznika tyrystorowego zawierający generator impulsu sterującego i przekładnik prąd-napięcie, znamienny tym, że do wyjścia generatora impulsu sterującego (1) dołączony jest układ kształtuj ąco-zabezpieczający (2), którego wyjście jest połączone z bramką sterowanego napięciowo klucza półprzewodnikowego (3), którego dren jest dołączony do układu zabezpieczenia przepięciowego (5) i jednocześnie do początku strony pierwotnej przekładnika prąd-napięcie (6), której koniec strony pierwotnej jest połączony z układem gromadzącym energię (7), przy czym do źródła klucza półprzewodnikowego (3) dołączony jest element rezystorowy (4) ograniczający jego prąd zwarciowy.