promel (967628), страница 89
Текст из файла (страница 89)
Задачу решают пу передачи через выходной трансформатор пакета двуполярных импу сов требуемой длительности с последующим их выпрямленнем пе подачей в цепь управления тнристорз (рис. 5.42, в). Частоту сл вания импульсов в пакете выбирают 5 — !О кГц, что позволяет пользовать малогабарнтпый трансформатор. Выходяой формирователь импульсов рассчитывают ва созда' управляющего напряжения (7 между управляющим электрода катодом тиристора для обеспечения нужного тока управляющ' электрода из условия надежного отпирания используемых тирис ров.
Необходимые данные получают из диаграммы управления ти стором, приводимой в каталогах н справочниках. Диаграмма управления тнристором показана на рис. 5.43. Обла гарантированного отпирания тиристора расположена между гран, ными кривыми 7 и 17. Кривая 7 соответствует входной характерис ке прибора с максимальным входным сопротивлением, а кривая 7>' входной характеристике прибора с минимальным входным сопрот лением (для прибора того же типа).
Координаты точек, отвечаю значениям напряжения (7» и тока 7» при которых происходит от' ранив всех тиристоров дайного типа (с учетом разброса их пар' ров), лежат в пределах заштрихованной области. Границы этой:, ласти обычно приводятся для максимальной, минимальной н ком ной температур. На диаграмме проводятся линии максимально' пустимых значений напряжения (7» „и тока у„„„а также вая допустимой по режиму нагрева мощности, рассеиваемой в у> ' ляющем переходе прибора. Очевидно, отпирание используемого тирнстора будет обеспечв если внешняя характеристика выходного формирователя (пня М7>>) будет проходить над областью значений напряжения и тока равляющего электрода, соответствующих отпиранию. Так как в, реннее сопротивление выходного формирователя обычно малб" внешняя характеристика определяется дополнительно вводимЫ цепь управляющего электрода ограничительным резистором ", Точка М определяет напряжение (7„кх вторичной обмотки тр форматора выходного формирователя в режиме холостого хоЛа ( отключенной от нее цепи управления тиристором).
Точка !»' хара, ризует режим короткого замыкания участка управляющий электр Звв и! ) 7 и, !Ц„~ и! и „атод тнристора. Ей соответствует ток х' = (/„„хуВ,. Участок ЛВ пешней характеристики определяет возможные значения напряжеПяя и тока цепи управляющего электрода при отпирании тиристоров ниного класса с учетом существующего разброса по входным харак,еристикам. Точке В отвечает наибольший потребляемый ток от выходного формирователя, в связи с чем на этот ток и производят его расчет.
Выходные формирователи импульсов выполняют на т р а н з исторах и маломощных тиристорах. Транзисторные формирователи применяют для создания запускающего тока до ьР Р~ 5 А. Тиристорные формирователи ГР РП с используют преимущественно в СУ Р ! цэ, преобразователей с групповым сое- +л иг ~ г е кипением силовых тиристоров (последовательным, параллельным нли г последовательно - параллельным), ь" цех когда амплитуда выходного тока составляет десятки ампер.
и + Р, Транзисторные формирователи Ф строят по схеме усилителя с трансформаторным выходом. Схемы та- Ы! ких усилителей помимо выходного транзисторного формирователя с трансформаторным выходом содержат предварительный формирова. 1.Г тель импульсов требуемой длительности (обычно одновибратор), запускаемый от нуль-органа. Связь транзисторного формирователя с Ег одгюннбратором осуществляется ьгг ПОСРЕдСтВОМ ОДНОГО ИЛИ НЕСКОЛЬ- ( ЛР ГГГ ихг ких каскадов усиления импуль- Рис. 6.44, Схема транзисторного Указанные схемы выходных формпроввтеля импульсов (а), формв формирователей создают напряже- сигналя нв вхоле (и), кривая емкие н то у р вляо ей пи н- ходного нвпряжения (в) нового тирнстора прямоугольной фопмы.
Однако более рациональной считается форма управляющего с"гнала, показанная на рис. 6.44, и. Большой по величине, но небольШой по длительности (50 — 100 мкс) начальный импульс обеспечивает надежное отпирание тиристора при малом времени протекания процесса крь и и малых потерях энергии в тиристоре при переключении его нз замен Рытого в открытое состояние. далее импульс продолжается на меньем уровне, необходимом для поддержания тиристора в открытом состоянии ити При такой форме импульса помимо сокращения потерь энергии Ристоре при переключении (за счет крутого нарастания управляюПгего "о тока) существенно уменьшается мощность потерь от управляю- щего тока, а также мощность выходного формирователя.
Вследс ' уменьшения (в 1,5 — 2 раза) импульса на его горизонтальном уч' ке упрощается и задача передачи через трансформатор импул .. больпюй длительности. Схема транзисторного формирователя с указанной формой кри' управляющего напряжения приведена на рис. 6.44, а. Она предо ' лает собой усилитепьный каскад на транзисторе с трансформатори, выходом, питающийся от двух источников с неодинаковой величи напряжения (Е,) Е,). В исходном состоянии транзистор Т закрыт.
Запирание осуще вляется по цепи сто эмиттера за счет падения напряжения на д '. Д, от протекания тока по цепи источник питания +Ез — резне Исходному состоянию транзистора соответствует закрытое ° стояние диода Дь поскольку напряжение на конденсаторе С, р ное +Е„превьппает напряжение Е,. Отпирающее транзистор напряжение (рис. 6.44, б) является у ленным сигналом одновибратора, запускаемого от нуль-органа фа сдвигающего устройства. Длительность входного импульса задав одновнбратором в соответствии с требованием к управляющему пульсу формирователя. Поступающий в момент времени (, входной импульс вызы' отпирание транзистора Т.
Открытые транзистор Т и диод Д под . чают конденсатор С к первичной обмотке выходного трансформа ра, вследствие чего возникает процесс разряда конденсатора на' грузочную цепь вторичной обмотки (управляющую цепь силов тиристора). Благодаря наличию резистора Й, напряжение на конд саторе С после момента времени (, уменыпается, что вызывает сни нне напряжения и> на первичной и напряжения и на вторичной, мотках трансформатора.
Управляющее напряжение связано с н жснием и, соотноп>ением и, = и„/л, где а = п>,>шз — коэффици трансформации трансформатора. При уменьшении напря>кения на конденсаторе С до величины' диод Д> открывается, создавая цепь питания форыирователя от лее низкого напряжения источника Е,. Величина напряжения;- (без учета падения напряжения на транзисторе и диоде Д,) опред ет после момента времени (, напряжение и, на первичной обмотк напря>кение и = Е,/и на управляющей обмотке трансформато Окончание в момент времени (, входного импульса вызывает за рание транзистора и окончание формированкя управляющего имп са. После указанного момента времени следует этап восстановле исходного состояния схемы.
Он сопровождается зарядом конд тора С до напряжения Е, и уменьшением тока намагничивания тра форматора до нуля. Ток намагничивания замыкается по цепи пер ной обмотки трансформатора через диод Да и стабилитрон Да. И цнруемое при этом в первичной обмотке напряжение отрицатель полярности ограничивается с помощью стабнлитрона на уровне (рис. 6.44, в), что защищает транзистор от перенапряжения. Для ключения подачи напряжения отрицатсльной полярности на упр 690 яюший электрод тиристора его управляющую цепь шунтируют диодом Да. Эта же задача может быть решена включением диода последовательно с ограничительным резистором Нз тиристорных формирователей преимущественное распрострапеиие получили схемы, основанные на использовании для создания управля4ощего импульса энергии предварительно заряженного кондеисатора.
Пример такой схемы приведен на рис. 6.45. Предварительный заряд конденсатора С осуществляется через резистор Р и диод Д при положи- м тельной полярности напряжения на вторичной обмотке питающего трансформатора Тр и Конденсатор заряжается до амплитудного значения напряжения. Формирование выходного импульса происходит во время действия напряжения от- Рас. 6.4з. схема тврастврввгв фор- мирователя увравляющах иашульсов рицательной полярности на вторичной обмотке того же трансформатора, т. е.
когда диод Д закрыт. Для формирования выходного импульса на тиристор Т подают отпирающий импульс, синхронизированный сигналом нуль-органа фазосдвигающего устройства. При отпирании тиристора конденсатор разряжается иа нагрузочиую цепь вторичной обмотки импульсного трансформатора Тра. Кривая управляющего напряжения приобретает форму импульса, задний фронт которого характеризуется экспонентой разряда конденсатора с постоянной времени, определяемой емкостью С и сопротивлением цепи управления силового тиристора Т,, приведенныхт к первичной обмотке трансформатора Тр,. Запирание тиристора Т происходит после спадания до нуля разрядного тока конденсатора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
