SU884069A1 - Устройство дл управлени электронно-лучевым вентилем - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТЮ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННСКЛУЧЕВЫМ ВЕНТИЛЕМ Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к быстродействукмцим вьпслючател м посто нного тока модул торам и высокочастотным инверт рам напр жени . Известно устройство дл  управлени  злектронным вентилем, содержащее источник питани , основной ламповый ключ и источник отрицательного смещени , включенный последовательно с Е1уитирукицим ламповым ключом ij . Недостатком данного устройства  в л етс  .низка  скорость переключени  электронного вентил , из-за вли ни  сравнительно больших проходных емкостей и внутренних сопротивлений ламповых ключей, а также из-за отсутстви  возможности форсировани  переход ных процессов.Наличие ламповых ключей снижает также надежность устройства . Известен тиристорный выключатель посто нного тока, состо щий из главного тиристора, включенного последовательно с источником, отключающёгртиристора , соединенного последовательно с дросселем и гас щим конденсатором , а параллельно конденсатору подключены последовательно соединенные вспомогательный тиристор и дополнительный дроссель 2 ., Недостатком устройства  вл етс  большое врем  отключени  нагрузки из-за наличи  дроссел  в шунтирующей цепи и большое врем  подготовки к повторному включению. . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату , к изобретению  вл етс  устройство дл  управлени  электронно-лучевым вентилем, содержащее источник питани , подключенный к катоду вентил  и ко входу токоограничивающего блока, тиристор, зашунтированный встречно включенным диодом и подключенный катодом к управл ющему электроду вентил , шунтирующую цепь,состо щую из последовательно соединенных коммутирующего тиристора и гас щего конденсатора,источник отрицатель; . ного смещени  зашунтированный конденсатором , подключенный через резистор к управл к дему электроду вентил ,вспомогательную цепь,состо щую из последовательно соединенного дроссел  и вспомогательного тиристора и подключенную одним выводом к общей точке коммутирующего тиристора и гас щего конденсатора З, Недостатком устройства при работе его на омическо-емкостную нагрузку  вл етс  большое врем  отключени  нагрузки из-за отсутстви  форсированного перезар да входной паразитной емкости вентил  в переходных режимах. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи . Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  з равлени  электрон но-йучевым вентилем, снабжено дополнительными диодом и конденсатором, вы- пр мителем и вторичной обмоткой дроссел , причем вспомогательна  цепь другим выводом подключена к минусовой шине источника смещени , а вторична  обмотка дроссел  подключена к вьшр мителю , выход которого защунтирован дополнительным конденсатором и подключе . П.ЛЮСОМ к аноду тиристора, а минусом через вспомогательный тиристор - к катоду вентил  и к плюсу источника отрицательного смещени , а между анодом тиристора и другим входом токоограничивающего блока включен дополнительный диод согласно проводимости ти ристора.

На чертеже приведена принципиальна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит электронно-лучевой вентиль 1, управл ющий электрод 2 которого через тиристор 3, зашунтированный встречно включенным диодам 4, дополнительный диод 5 и токоограничиван ций блок 6 подключен к источнику питани  7. Между анодом тиристора 3 и минусовой шиной источника 7 включена шунтирующа  цепь из последовательно соединенных коммутирующего тиристора 8 и гас щего конденсатора 9, к общей точке которых через вспомогательньй тиристор 10 и дроссель 11 .подключен источник отрицательного смещени  12 и накопительный конденсатор 13. Источник 12 через резистор 14 соединен также с управл ющим электродом 2 вентил  1. Ко вторичной обмотке дроссел  11 подключен выпр митель 15, выход которого зашунтирован конден86

личина тока через вентиль определ етс  величиной напр жени  на управл ющем электроде, то всплеск управл ющего напр жени  обеспечивает в свою очередь всплеск айодного тока вентил , что приводит к обострению переднего фронта напр жени  на нагрузке в случае ее емкостного характера. После разр да конденсатора 16 до напр жени  источника 7 тиристор 17 запираетс , диод 5 отпираетс  и управление вентилем осуществл етс  от номинального положительного напр жени  (4-8 кВ) источника 7. Наличие в пepвoнaчaлI ый момент на конденсаторе 16 напр жени  вьше номинального значени  источника

7нар ду с уменьшением времени включени  вентил  исключает вли ние на переходной процесс токоограничиваюшего блока 6.

Запирание вентил  1 осуществл етс  путем включени  коммутирующего тиристора 8. В этот момент к аноду тиристора 3 прикладьшаетс  отрицательное напр жение конденсатора 9, что в озможно благодар  наличию токоограничивающего блока 6, и он запираетс .

Claims (3)

1. 8качестве блока 6 может быть использован резистор или безынерционна  цепочка со смещенным диодом. Закрытый тиристор 17 преп тствует перезар ду конденсатора 16 от напр жени  конденсатора 9 через тиристор 8, что также способствует обострению заднего 94 сатором 16 и соединен плюсом с анодом тиристора 3, а минусом через дополнительный тиристор 17 - с катодом вентил  1 . Устройство.работает следующим образом . В исходном состо нии тиристоры 3, 8, 10 и 17 закрыты. К управл ющему электроду 2 вентил  через высокоомный резистор 14 прикладываетс  запирающее отрицательное напр жение 2-4 кВ источника 12, до которого зар жена и входна  паразитна  емкость вентил . Гас щий конденсатор 9 зар жен до отрицательного напр жени , конденсатор 16 - до положительного напр жени . .Причем значени  этих напр жений превышают напр жени  соответствующих источников 12 и 7. Дл  отпирани  электронно-лучевого вентил  I подаютс  импульсы на управл ющие электроды тиристоров 3 и 17. Напр жение конденсатора 16 ускоренно перезар жает паразитную входную емкость вентил  и он форсированно отпираетс . Так как ве5 фронта импульса. Паразитна  входна  емкость вентил , зар женна  до положительного напр жени , быстро переза р жаетс  до отрицательного напр жени конденсатора 9 по цепи: управл кмций электрод 2, диод 4, тиристор 8, конденсатор 9 и катод вентил  1. В даль нейшем закрытое состо ние вентил  поддерживаетс  через резистор 14 источником смещени  12, который имеет малую мощность, определ емую током утечки входной цепи вентил . После отпирани  тиристора 8 кондейсатор 9 начинает перезар жатьс  от источника 7. При достижении на конденсаторе 9 положительного напр жени  источника 7 тиристор 8-запираетс . Через интер вал времени, определ емый временем восстановлени  запирающей способности тиристора 8, подаетс  импульс на отпирание вспомогательного тиристора 10. Конденсатор 9 по цепи: тиристор 10, дроссель II, конденсатор 13 -на- чинает перезар жатьс  полуволной тока до отрицательного напр жени , величина которого превышает напр жение источника 12. Напр жение на вт ричной обмотке дроссел  11 , равнб е производной от тока колебательного контура поступает на вход выпр мител 15. Выпр мленное пиковое напр жение зар жает конденсатор 16. Число витко вторичной обмотки дроссел  выбираетс таким образом, чтобы напр жение на к денсаторе 16 превышало бы напр жение источника 7 (обьйно в полтора-два ра за). Диод 5 отсекает конденсатор 16 от Источника 7. Перезар д конденсатора 9 с помощью тиристора 10 ускор ет подготовку устройства к следующему циклу работы, Превьш1ение напр жени  на конденсаторах 16 и 9 по отношению к напр жени м соответствующих источни ков 7 и 12 способствует обострению переднего и заднего фронтов импульса на входе вентил . Предлагаемое устройство управлени  увеличивает быстродействие коммутиру .ющих блоков, вьшолненных на базе элек тронно-лучевых вентилей, это позвол ет повысить Эффективность их использовани  в высоковольтнь1х импульсных 9 модул торах и высокочастотных инверторах напр жени . Формула изобретени  Устройство дл  управлени  электронно-лучевым вентилем, содержащее источник питани , подсоединенный к катоду вентил  и к входу токограничивающего блока, тиристор, зашунтированный встречно включенньм диодом и подключенный катодом к управл кщему электро| у вентил  i шунтирующую; цепь, состо щую из последовательно соединенных коммутирующего тиристора и габ щего конденсатора, источник отрицательного смещени , зашунтировйнный конденсатором ,, подключенный через резистор к управл ющему эл ектроду вентил , вспомогательную цепь, состо щую из последовательно соединенного дроссел  и вспомогательного тиристора и подключенную одним вьшодом к общей точке коммутирующего тиристора и гас щего конденсатора, отличающее с   тем, что, с целью повышени  быстродействи , оно снабжено дополтштельньии диодом и конденсатором вьшр мителем и вторичной обмоткой дроссел , причем вспомогательна  цепь другим выводом подключена к минусовой шине источника отрицательного смещени , вторична  обмотка дроссел  подключена к выпр мителю, выход которого зашунтирован дополнительным конденсатором, и подключен плюсом к аноду тиристора, а минусом через всиЪЯогательный тиристор - к катоду вентил  и к плюсу источника отрицательного смещени , а между анодом тиристора и другим входом токоограничивающего блока включен дополнительный диод согласно проводимости тиристора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Швеции Н 117120, кл. Н 03 К 17/74, 1943.
2. 2.Патент ЧССР 148114, кл, Н 03 К 17/74, 1973,
3. 3.Тиристорный выключатель посто нного тока, 1973, А 94, № 9 539542 , 35, 36.