Устройство для включения силового тиристора

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для включения тиристоров в мощных преобразователях. Задача изобретения - уменьшение расхода энергии генератора импульса управления. Поставленная задача решается за счет того, что устройство для включения силового тиристора, содержащее цепь последовательно соединенных звеньев, каждое из которых содержит тиристор, две шины питания и шину управления, два резистора и двухкаскадный усилитель, состоящий из двух транзисторов разной проводимости и трех резисторов, при этом анод тиристора соединен с первой шиной питания, а катод - со второй шиной питания, управляющий электрод тиристора соединен с первым, низкоомным, резистором, который вторым выводом соединен с катодом тиристора, второй, высокоомный, резистор соединен с анодом тиристора и вторым выводом - с третьим, низкоомным базовым, резистором, который вторым выводом соединен с первым низкоомным резистором; база транзистора типа n-p-n соединена с общей точкой соединения четвертого и пятого резисторов, его эмиттер соединен с общей точкой первого резистора и управляющего электрода тиристора, а коллектор - с шестым резистором, который вторым выводом соединен с общей точкой базы транзистора типа p-n-p и шестого резистора, второй вывод шестого резистора соединен с общей точкой эмиттера транзистора типа p-n-p и шиной управления, а коллектор транзистора типа p-n-p - с управляющим электродом тиристора. 1 ил.

Полезная модель относится к электротехнике и предназначена для включения одиночных, соединенных последовательно, параллельно или антипараллельно, силовых тиристоров и симисторов в мощных преобразователях.

Известно устройство для включения силового тиристора, содержащее n последовательно соединенных тиристоров, n элементов сопротивления, n ограничительных резисторов, n первых диодов, причем n-й элемент сопротивления включен последовательно с n-м вспомогательным ключом, а n-1 элементов сопротивления включены параллельно этим ключам с второго по n-й, управляющие электроды всех вспомогательных ключей предназначены для подключения к одному полюсу источника управляющих импульсов через ограничительные резисторы и первые диоды, катод первого вспомогательного ключа предназначен для подключения к второму полюсу источника управляющих импульсов. Для уменьшения помех, возникающих при включении силового тиристора, устройство снабжено n вторыми диодами, причем элементы сопротивления подключены к анодам вспомогательных ключей через вторые диоды, анод n-го вспомогательного ключа предназначен для подключения к управляющему электроду силового тиристора, катод первого вспомогательного ключа и свободный вывод n-го элемента сопротивления предназначены для подключения через мост параллельно силовому тиристору. (Патент РФ 1503054, МКИ Н02М 1/08, опубл. 1996) К недостаткам известного устройства относится большой расход энергии генератора импульсов управления.

Полезная модель решает задачу уменьшения расхода энергии генератора импульса управления.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство для включения силового тиристора, содержащее цепь последовательно соединенных звеньев, каждое из которых содержит тиристор, две шины питания и шину управления, два резистора и двухкаскадный усилитель, состоящий из двух транзисторов разной проводимости и трех резисторов, при этом анод тиристора соединен с первой шиной питания, а катод - с второй шиной питания, управляющий электрод тиристора соединен с первым, низкоомным, резистором, который вторым выводом соединен с катодом тиристора, второй, высокоомный, резистор соединен с анодом тиристора и вторым выводом - с третьим, низкоомным базовым, резистором, который вторым выводом соединен с первым низкоомным резистором; база транзистора типа n-p-n соединена с общей точкой соединения четвертого и пятого резисторов, его эмиттер соединен с общей точкой первого резистора и управляющего электрода тиристора, а коллектор - с шестым резистором, который вторым выводом соединен с общей точкой базы транзистора типа p-n-p и шестого резистора, второй вывод шестого резистора соединен с общей точкой эмиттера транзистора типа p-n-p и шиной управления, а коллектор транзистора типа p-n-p - с управляющим электродом тиристора.

На чертеже представлена схема одного звена устройства.

Схема состоит из:

Тиристора 1, подключенного анодом с положительной шиной питания 2 и катодом - с шиной питания 3.

Между управляющим электродом и катодом тиристора включен низкоомный (50-200 ом) резистор 4 (для предотвращения ложного включения тиристора 1).

Анод тиристора 1 через высокоомный (выше 100 ком) резистор 5 и низкоомный резистор 6 и резистор 4 соединен с катодом тиристора 1.

База транзистора 7 типа n-p-n подключена к общей точке соединения резисторов 5 и 6, его эмиттер подключен к общей точке резистора 4 и управляющего электрода тиристора 1, а коллектор транзистора 7 через резистор 8 соединен с базой транзистора 9 типа p-n-p и резистором 10. Второй вывод резистора 10 соединен с эмиттером транзистора 9 с шиной управления 11, а коллектор транзистора 9 - с управляющим электродом тиристора 1.

Устройство работает следующим образом:

В исходном состоянии, после подачи напряжения питания на шину питания 2 тиристор 1 закрыт и ток, протекающий по резистору 5, открывает транзистор 7. При подаче импульса управления на шину питания 11, транзистор 9 открывается током базы, протекающим через резистор 8 и транзистор 7, поэтому импульс управления беспрепятственно поступает на электрод управления тиристора 1, в котором начинается процесс открывания. При его завершении потенциал анода тиристора 1 падает и ток через резистор 5 практически прекращается, что приводит к закрыванию транзистора 7 и, соответственно, транзистора 9. При этом ток управления тиристора прекращается.

При использовании заявленного устройства достигается следующий технический результат - мощность каждого импульса управления снижается в n²/2 раз, где n - число тиристоров в устройстве.

Устройство для включения силового тиристора, содержащее цепь последовательно соединенных звеньев, каждое из которых содержит тиристор, две шины питания и шину управления, два резистора и двухкаскадный усилитель, состоящий из двух транзисторов разной проводимости и трех резисторов, при этом анод тиристора соединен с первой шиной питания, а катод - с второй шиной питания, управляющий электрод тиристора соединен с первым низкоомным резистором, который вторым выводом соединен с катодом тиристора, второй высокоомный резистор соединен с анодом тиристора и вторым выводом - с третьим низкоомным базовым резистором, который вторым выводом соединен с первым низкоомным резистором; база транзистора типа n-p-n соединена с общей точкой соединения четвертого и пятого резисторов, его эмиттер соединен с общей точкой первого резистора и управляющего электрода тиристора, а коллектор - с шестым резистором, который вторым выводом соединен с общей точкой базы транзистора типа p-n-p и шестого резистора, второй вывод шестого резистора соединен с общей точкой эмиттера транзистора типа p-n-p и шиной управления, а коллектор транзистора типа p-n-p - с управляющим электродом тиристора.