Пристрій для керування силовим ключем

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовэьо для управления силовыми тиристорами и транзисторами статических преобразователей напряжения. Целью изобретения является повышене КПД и быстродействия устройства Цель достигается за счет формирования для управления вспомогательным ключом 4 высокочастотных сигналов, подаваемых с генератора 10 на управляющий вход ключа А через разделительный воздушный трансформатор 11. 1 ил С о 00 00 V •• 1684874 Поступающее с выхода источника 2 пеИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управлеременное напряжение прямоугольной форния силовыми тиристорами и транзисторами мы посредством трансформатора 5 управляемых выпрямителей, автономных инразвязывается гальванически от цепей упверторов и других преобразователей уст- 5 равления и посредством мостового выпряройств. мителя 6 и фильтровых конденсаторов 13 и 8 выпрямляется и сглаживается жо постоянЦель изобретения-повышение быстроных уровней напряжения положительной и действия и КПД. отрицательной полярностей На чертеже изображена схема устрой10 Рассмотрим режим работы устройства, ства управления силовым ключом. Устройство для управления силовым которому на выходе источника управляющеключом 1 содержит источник 2 переменного го сигнала 3 соответствует нулевой сигнал. напряжения прямоугольной формы, выполПри поступлении данного нулевого ненный,например, в виде генератора Ройесигнала на входы высокочастотного генера, источник 3 управляющего сигнала, 15 ратора 10 в последнем отсутствует генерапервый транзисторный ключ 4 и трансфорция частоты (т е. в предложенной в матор 5, вторичная обмотка которого подкачестве варианта выполнения схеме выключена к мостовому выпрямителю 6, сокочастотного генератора данное напервая клемма которого подключена к обпряжение используется для питания щей точке соединения первого резистора 7 20 генератора, в других возможных схемах и первого конденсатора 8, другой вывод генераторов нулевой сигнал блокирует гепервого конденсатора 8 подсоединен к нерацию его выходной частоты). При этом средней точке вторичной обмотки трансотсутствует сигнал на вторичной обмотке форматора 5 и является первым выводом воздушного трансформатора 11. закрыты устройства, а другой вывод первого рези- 25 второй 12 и первый 4 транзисторные ключи, стора 7 подключен к одному из выводов через управляющий переход силового клювторого резистора 9 и является вторым выча 1 (выполненного в виде тиристора) протеходным выводом устройства, высокочастоткает от отрицательной клеммы мостового ный генератор 10, воздушный выпрямителя, через резистор 7 - отрицатрансформатор 11, второй транзисторный 30 тельный ток управления Наличие отрицаключ 12, второй конденсатор 13, третий 14 тельного токового смещения в и четвертый 15 резисторы. При этом коллекуправляющем переходе силового ключа торы первого 4 и второго 12 транзисторных обеспечивает его надежное закрытое состоключей соединены вместе и подключены к яние независимо от действия внешних элеквторой клемме мостового выпрямителя б и одному из выводов второго конденсатора 35 тромагнитных помех на линии связи ксиловому ключу (от действия соседних коммутаций в 13, подключенного вторым своим выводом многофазной силовой схеме преобразовак средней точке вторичной обмотки транстельного устройства). форматора 5, общая точка соединения В другом режиме работы устройства при третьего 14 и четвертого 15 резисторов подключена к базе первого транзисторного 40 формировании на выходе источника 3 управключа 4, соединенного эмиттером с вторым ляющего сигнала положительной полярности выводом второго резистора 9, другой вывод получает питание высокочастотный генератретьего резистора 14 подсоединен к первой тор 10. Выходное синусоидальное напряжеклемме мостового выпрямителя 6, другой ние генератора ТО прикладывается к вывод четвертого резистора 15- к эмиттеру 45 первичной обмотке трансформатора 11 вывторого транзисторного ключа 12, паралполненного, например, в виде одного проводлельно^азе и эмиттеру которого подсоединого витка, Воздушный трансформатор 11 нена вторичная обмотка воздушного может быть выполнен также в виде печатного трансформатора 11, в котором первичная трансформатора. Наводимое во вторичной обмотка подключена к выходу высокоча- 50 обмотке трансформатора 11 переменное стотного генератора 10, связанного своим (гальванически развязанное от цепей управвходом с выходом источника 3 управляющеления) напряжение высокой частоты приклаго сигнала, а выход источника 2 переменнодывается к базо-эмиттерному переходу го напряжения прямоугольной формы второго транзисторного ключа 12, вызывая соединен непосредственно с первичной об- 55 пульсирующее протекание коллекторного томоткой трансформатора 5. ка в указанном транзисторе При этом от положительной клеммы мостового выпрямителя 6 через открывающийся (с частотой Устройство работает следующим обрагенератора 10) транзисторный ключ 12 и резом. зистор 15 в базу первого транзисторного 684874 ключа 4 поступают положительные пульсы тока управления (превышающие по величине,ток обратного смещения от отрицательной клеммы выпрямителя 6( через резистор 14), вследствие чего транзисторный ключ 4 открывается. Благодаря действию собственной емкости входа (базо-эмиттерного перехода) транзисторного ключа 4 высокочастотные пульсы базовог ? тока управления эффективно сглаживаются и транзисторный ключ 4 остается непрерывно в устойчиво включенном состоянии иа время генерации частоты генератором 10. • В управляющий переход силового ключа 1 от положительной клеммы мостового выпрямителя б через открытый транзисторный ключ 4 и резистор 9 поступает положительный ток управления, протекающий в течение всего времени наличия положительного сигнала нз выходе источника 3; обеспечивается включение силового ключа 1, Формула изобретения Устройство для управления силовым ключом, содержащее управляемый ключ и источник переменного напряжения прямоугольной формы, трансформатор, средний вывод вторичной обмотки которого использован в качестве первого выходного вывода устройства и соединен с первым выводом первого конденсатора, второй вывод которого соединен с первым выводом первого резистора, второй вывод которого использован в качестве второго выходного вывода Редактор Л.Пчолинская устройства и связан с первым выходом мостового выпрямителя, входы которого соединены с крайними точками вторичной обмотки трансформатора, и второй рези5 стор, первый вывод которого соединен с вторым выводом первого резистора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД и быстродействия устройства, в него введены высокочастотный генератор, воз10 душный трансформатор, транзисторный ключ, второй конденсатор и третий и четвертый резисторы, причем выход источника переменного напряжения связан с первичной обмоткой трансформатора непосредствен15 но, а управляемый ключ выполнен в виде транзистора, эмиттер которого соединен с вторым выводом второго резистора, база с первым выводом третьего резистора, а коллектор - с коллектором транзисторного 20 ключа, вторым выходом мостового выпрямителя1 и первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого соединен с первым выводом первого конденсатора, второй вывод которого соединен с вторым 25 выводом третьего резистора, первый вывод которого соединен с первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом вторичной обмотки воздушного трансформатора и эмит30 тером транзисторного ключа, база которого соединена с вторым выводом вторичной обмотки воздушного трансформатора, первичная обмотка которого соединена с выходом высокочастотного генератора, вход которо35 го предназначен для подключения к источнику управляющего сигнала, .-_••. Составитель А.Киселев Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо Заказ 3512 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101