Бесконтактные аппараты на полупроводниковых приборах, страница 4

Импульс управления выдаётся в момент равенства этих напряжений. Таким образом, меняя величину управляющего сигнала, можно изменять угол регулирования тиристора a. В качестве опорного напряжения служит напряжение пилообразной формы, вырабатываемое генератором пилообразного напряжения ГПН. Кроме ГПН, в СИФУ входит формирователь импульсов ФИ, служащий для преобразования управляющих сигналов импульсы управления и выдачи их на управляющий электрод тиристора. На рис. 6 показаны напряжения и токи на отдельных элементах СИФУ, которые вместе с описанием принципиальных схем ГПН и ФИ на рис. 5 дают представление о работе этих узлов в системе управления тиристорным электроприводом ЭТО1. ГПН состоит из транзистора VT₂, работающего в ключевом режиме и конденсатора С₁₀. Напряжение питания на транзистор поступает от обмоток IV и V трансформатора Тр₁ через диоды VD₁₄, VD₁₅ и резистор R₁₅. Конденсатор С₉ служит для сглаживания выпрямленного напряжения питания. Через резистор R₁₅ получает питание конденсатор С₁₀.

          На базу транзистора VT₂ подаётся от трансформатора Тр₁ через диоды VD₁₆, VD₁₇ и резистор R₁₃ двухполупериодное выпрямленное напряжение U_вх, находящееся в фазе с анодным напряжением тиристорного преобразователя, резистор R₁₄ создаёт напряжение смещения U_см отрицательной полярности по отношению к базе VT₂. Большую часть полупериода входное напряжение U_вх больше напряжения смещения U_см, вследствие чего транзистор VT₂ закрыт, тогда ёмкость С₁₀ заряжается через резистор R₁₅ до напряжения питания.

          В момент времени t₁ напряжение U_вх становится меньше U_см, транзистор VT₂ открывается и происходит быстрый разряд ёмкости С₁₀ через эмиттер-коллектор транзистора VT₂. В результате на выходе ГПН R₁₅ образуется напряжение пилообразной формы U_ГПН (рис. 6). Рассмотрим работу ФИ. На вход транзистора VT₃ подаётся напряжение “пилы” + U_ГПН и в противофазе к нему - напряжение управления - U_упр. При U_ГПН ³ U_упр транзистор VT₃ закрыт, а ток базы i₂ транзистора VT₄ максимален и по резистору R₁₈ и обмотке I трансформатора Тр₂ протекает максимальный ток i_{наг max}. При увеличении входного сигнала, когда U_ГПН ³ U_упр, транзистор VT₃ открывается, ток коллектора i_к возрастает, а ток базы второго транзистора VT₄ начинает и он закрывается. Для надёжного закрывания транзистора VT₄ начинает уменьшаться и он закрывается. Для надёжного закрывания транзистора VT₄ между эмиттерами двух транзисторов включён диод VD₁₈, играющий роль источника смещения. В тот момент, когда VT₃ открыт, на диоде VD₁₈ падение напряжение DU (порядка 0,5-1 В) прикладывается к базе транзистора VT₄, сводя нулевой ток коллектора этого транзистора к минимальному.

          Управляющий импульс с выхода, полученный таким образом, подаётся через разделительный трансформатор Тр₂ на управляющий электрод тиристора. Форма и параметры управляющего импульса приведены на рис. 7. Для исключения отрицательного выходного импульса, образующегося на выходе в ФИ, последовательно с обмоткой II трансформатора Тр₂ включён диод VD₂₄.