10. Формирователь отпирающих импульсов системы управления с высокочастотным заполнением.

• Указать назначение оконечного узла.

• Описать принцип действия оконечного узла по предложенной схеме.

• Указать достоинства и недостатки схемы.

• Изобразить диаграммы напряжений на элементах схемы.

Ответ

Формирователь импульсов предназначен для формирования импульсов, их усиления и гальванической развязки с системой управления.

При необходи­мости формирования импульсов большой длительности в целях уменьшения параметров трансформатора используют принцип формирования отпирающих импуль­сов, основанный на представлении отпирающего импуль­са в виде выпрямленного напряжения высокой частоты. Сущность принципа заключается в следующем. Пере­менное напряжение высокой частоты (20—100 кГц) от высокочастотного генератора ВЧГ через промежуточный трансформатор со средней точкой Тр₁ поступает на трансформатор Тр₂ оконечного узла кана­ла управления и далее выпрямляется диодами VD3, VD4. Диоды VD1, VD2 и транзистор VТ используются для форми­рования длительности отпирающего импульса. Когда на базу транзистора VT поступает импульс управления u_у, транзистор открывается. В результате это­го первичные полуобмотки трансформатора Тр₂ и вто­ричные полуобмотки трансформатора Тр₁ cоединяются между собой через диоды VD1 и VD2 и открытый транзистор VТ. Напряжение, возникающее на вторичной обмотке трансформатора Тр2, фильтруется конденсатором С и поступает на управляющий электрод тиристора. Изменяя длительность открытого состояния транзистора VT, мож­но регулировать ширину отпирающего импульса.

Благодаря высокой частоте трансформаторы Тр₁ и Тр_2, выполняемые обычно на ферритовых магнитопроводах , имеют сравнительно небольшие массу и габариты. Использование трансформаторов для гальванической развязки СУ и силовой части преобразователя имеет ряд недостатков. Основным из них является наличие па­разитных (емкостных и электромагнитных) связей меж­ду первичной и вторичной обмотками, затрудняющих обеспечение помехозащищенности узлов и элементов преобразователя.

Рисунок. Диаграммы напряжений на элементах схемы

10. Датчик состояния тиристоров.

• Указать назначение датчика.

• Описать принцип действия схемы.

• Указать назначение демпфирующей цепочки.

Рисунок 1. Датчик состояния тиристоров

Ответ

Для улучшения технических характеристик различных типов преобразователей в их СУ применяют датчики состояния тиристоров. Они предназначены для выдачи информации о состоянии тиристоров силовой части схемы: проводят они ток или не проводят.

В данной схеме последовательно с контролируемым тиристором включается диод VD.Этот диод выполняет в данном случае функции измерительного шунта, напряжение на котором мало зависит от протекающего через него тока. Когда тиристор VS включается, то ток начинает протекать и через диод VD, вызывая на нем прямое падение напряжения, измеряемое несколькими десятыми долями вольта. Это напряжение подается через разделительный транс­форматор на базу транзистора, открывая его. Открытое состояние транзистора свидетельствует о том, что тири­стор VS приводит ток. При выключении тиристора проис­ходит запирание транзистора. Так как время выключения диода VD обычно меньше времени выключения тири­стора VS, то необходимо обеспечить путь для протекания обратного тока тиристора. С этой целью параллельно диоду подключается RC-цепь, которая служит также для демпфирования обратного напряжении на диоде. Основным недостатком схемы являются дополнительные потери энергии в диоде VD. Поэтому данный тип ДСТ целесообразно применять в преобразователях малой и средней мощности.