устройство для управления тиристором

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРОМ, содержащее первый резистор, первый вывод которого предназначен для подключения к источнику управляющих импульсов, а второй соединен с первым выводом второго резистора и базой транзистора, и блок гальванической развязки, выходные зажимы которого предназначены для подключения к управляющим выводам тиристора, а входные зажимы включены последовательно с коллектором и эмиттером транзистора и выходными выводами источника питания, отличающееся тем, что введены третий резистор и терморезистор, включенный параллельно третьему резистору между вторым выводом второго резистора и эмиттером транзистора, причем терморезистор предназначен для установки на корпусе тиристора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорами и транзисторами преобразователей.

Известно устройство для управления тиристором электропривода ЭПУ1, содержащее усилитель импульсов, выход которого соединен через блок гальванической развязки с управляющим переходом тиристора. С помощью усилителя импульсов через блок гальванической развязки ведется управление тиристором [1] .

Это устройство недостаточно надежно, так как управление тиристором ведется импульсами большой мощности, величина которой выбрана из условия управления тиристором при низкой температуре. При нагреве тиристора в процессе работы повышенная мощность управления приводит к дополнительному нагреву управляющего канала тиристора и снижению надежности его в работе.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для управления тиристорами преобразователя энергии, содержащее первый источник питания, формирователь сигнала управления с блоком стабилизации, усилитель сигнала на двух последовательно включенных транзисторах с резисторами в коллекторных цепях, токоограничивающую цепочку из параллельно соединенных резистора и конденсатора, включенную между выходом усилителя сигналов и входом формирователя выходных импульсов, выполненного на основе третьего транзистора, между базой и эмиттером которого включены параллельно соединенные диод и резистор, эмиттер транзистора соединен через второй диод с отрицательной шиной второго источника питания, а в коллекторную цепь транзистора включен импульсный трансформатор, осуществляющий гальваническую развязку, выход которого соединен с управляющим переходом тиристора.

Недостатками прототипа являются сложность, обусловленная применением большого количества элементов: двух источников питания, стабилизатора напряжения и двух формирователей импульсов; недостаточная надежность, обусловленная использованием большого количества элементов и управлением тиристором импульсами чрезмерно большой мощности. Второе обстоятельство вызвано тем, что мощность управляющих импульсов выбрана из условия надежного отпирания тиристора в холодном состоянии и в дальнейшем не изменяется. Тиристор же в процессе работы нагревается, и управляющие импульсы избыточной мощности могут привести к перегреву управляющего перехода тиристора и снижению его надежности.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение надежности его в работе.

Цель достигается тем, что в устройство для управления тиристором, содержащее первый резистор, первый вывод которого предназначен для подключения к источнику управляющих импульсов, а второй соединен с первым выводом второго резистора и базой транзистора, и блок гальванической развязки, выходные зажимы которого предназначены для подключения к управляющим выводам тиристора, а входные зажимы включены последовательно с коллектором и эмиттером транзистора и выходными выводами источника питания, введены третий резистор и терморезистор, включенный параллельно третьему резистору между вторым выводом второго резистора и эмиттером транзистора, причем терморезистор предназначен для установки на корпусе тиристора.

Сущность изобретения заключается в том, что мощность управляющего импульса регулируют в зависимости от температуры корпуса тиристора путем снижения мощности управления при повышении температуры за счет уменьшения амплитуды управляющего импульса.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство для управления тиристором содержит тиристор 1, терморезистор 2 и резистор 3, соединенные параллельно, блок 4 гальванической развязки, соединенный выходными зажимами с управляющими выводами тиристора 1, а входными зажимами - с первой шиной источника питания и выходом усилителя импульсов 5, соединенным с эмиттером транзистора 6 и первым выводом терморезистора 2. Коллектор транзистора 6 подключен к второй шине источника питания, база транзистора 6 соединена через резистор 7 с выводом усилителя 5 для подключения управляющего сигнала, а через резистор 8 - с вторым выводом терморезистора 2.

Устройство работает следующим образом.

Управляющие импульсы Uу поступающие на вход усилителя 5, усиливаются транзистором 6 и через блок 4 гальванической развязки передаются на управляющий переход тиристора 1. При этом максимальному сигналу на выходе усилителя 5 соответствует амплитуда управляющих импульсов, выбранная из условия включения тиристора 1 в холодном состоянии.

При нагреве тиристора 1 сопротивление терморезистора 2 снижается, что приводит к уменьшению сопротивления делителя напряжения, образованного элементами 2, 3 и 8, при закрывании транзистора 6 и снижению амплитуды управляющих импульсов на тиристоре 1. При этом сопротивления терморезистора 2 и резисторов 3, 7 и 8 выбраны такими, чтобы амплитуда управляющих импульсов через тиристор 1 соответствовала необходимой величине в холодном состоянии тиристора и минимальной допустимой величине - в нагретом до предела тиристоре.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает снижение мощности управления при нагреве тиристора за счет уменьшения амплитуды управляющих импульсов. Контроль нагрева тиристора выполняется с помощью терморезистора, прикрепленного к его корпусу, а величина амплитуды управляющих импульсов задается соотношением сопротивлений резисторов. (56) Электроприводы унифицированные трехфазные серии ЭПУ1. Техническое описание ИГФР. 654674.001 ТО, 1984.

Авторское свидетельство СССР N 1501227, кл. H 02 M 1/08, 1989.