Georgy11

Попытался разобраться с ДЕФЕНЗЕРОМ Безусловно он относится к третьей группе электронных ключей силовой электроники, РАЗМЫКАТЕЛИ. То есть к той же группе, что и дуальный тиристор. Дуальный тиристор по определению имеет нормально открытое состояние. Дефензер приобретает такое состояние после инициации его импульсом положительного напряжения на электрод 15. Дуальный тиристор по определению имеет вшитый уровень тока, при котором происходит размыкание. Дефензеру для этого требуется дополнительный изолированный регулируемый источник питания, подключаемый к электродам 13-14. Ключик безусловно интересный. Кто желает разобраться детальнее, может ознакомиться с выкопировкой из патента. ------- Нагрузка и силовой источник переменного напряжения подсоединяются к электродным выводам 11, 12, которые можно называть анодным и катодным выводами ( или коллекторным и эмиттерным); независимый источник переменного напряжения через балластное сопротивление соединяется с управляющими электродами 13, 14. Фазировка указанных источников выбирается таким образом, чтобы положительное напряжение одновременно присутствовало на электродах 11, 13 или на 12, 14. Для пуска прибора, независимо от полярности напряжения на электроде 11, подают импульс напряжения положительного (относительно электрода 12 ) на пусковой электрод 15. При этом инжектируемые областью 10 дырки достигают базы 2, включая симметричный транзистор 4 1 2 3 5 и вызывая кратковременное снижение потенциала между электродами 11 и 12, а также включение составных транзисторов 3 7 8, 1 6 9 вследствие пролета неосновных носителей к близлежащим управляющим структурам. При положительном потенциале на электроде 13 включается многослойная р п р п р п структура 6 1 2 3 7 7, а при положительном напряжении на электроде 14 структуры 7 3 2 1 6 9, которые ведут себя аналогично четырехслойной обычной структуре тиристора, т.е. обеспечивают два устойчивых состояния: открытое и закрытое. При включенном состоянии одной из этих многослойных структур инжекция неосновных носителей из областей 6, 7 обеспечивает питание дырочным током базы 2. При возрастании тока в цепи между электродами 11 12 и ограниченном токе в цели управления между электродами 13 14 количество неосновных носителей, питающих базу 2, становится недостаточным для поддержания трехслойной 1 2 3 структуры в состоянии насыщения, что приводит к увеличению разности потенциалов между электродами 11 12 и повышению падения напряжения на толще области 1 или 3 в зависимости от полярности напряжения на электродах II, 12. Это явление приводит к уменьшению тока неосновных носителей, инжектируемых областью 6 или областью 7, что в свою очередь вызывает повышение напряжения между электродами 11 ,12. В этом случае , когда напряжение источника, питающего электротды 13, 14, ограничено и значительно менее, чем напряжение источника, питающего силовые электроды 11, 12, описанный процесс, автоматически продолжаясь, приводит к полному выключению тока через прибор и заблокированию высоким напряжением одного из р п переходов 6 1 или 7 3, т.е. вызывает переключение прибора в устойчивое закрытое состояние. По этой же причине принудительного отключения прибора можно достичь при любой фазе тока через силовые электроды 11, 12, прерывая ток в цепи управляющих электродов 13 14 или закорачивая их между собой. Таким образом, в приборе достигается возможность импульсного пуска, импульсного принудительного выключения и возможность автоматического самоотключения при токовой перегрузке, уровень которой определяется током в управляющей цепи и коэффициентом усиления силовой трехслойной структуры 1 2 3.

Гром и молния! Тысяча чертей! Ещё дорога к тридевятому царству не указана, ещё семь пар железных сапог не истоптаны, ещё контуры цели не вполне вызрели в наших головах, к 40-летнему пути ещё только начали подготовку, - а gyrator уже нашёл нашу заоблачную мечту под ближайшим кустом! "Кто скажет, что это девочка, пусть первый бросит в него в меня камень!" По нарисованной ВАХ - это дуальный тиристор!

С помощью алгоритма Alternate удалось запустить псевдо-корректор мощности от сети переменного тока 220 В. На выходе 600 В. Псевдо-корректор обеспечивает угол протекание входного тока 360°. Тут использована достаточно интересная схема запуска на Diac с дроссельком. Power_Corr_Diac.zip

Где Вы тут увидели Дуальный тиристор? Дуальный тиристор - это ключ, который имеет свойство саморазмыкаться при достижении порогового тока через него. Но назвать схему токовой защиты дуальным тиристором так же абсурдно, как утверждать, что подводная лодка - это рыба. Напомню определение дуального тиристора из предыдущих постов:

Разобрался. Старт 2 заработал. Нужно включить другой режим вычислений: "Пользователю доступны два алгоритма работы вычислителя: • Normal; • Alternate. По умолчанию устанавливается алгоритм Normal, который несколько быстрее алгоритма Alternate. Однако алгоритм Alternate обеспечивает большую внутреннюю точность и устойчивость процесса вычислений. Благодаря этому, для многих схем, алгоритм Alternate способен обеспечить и большую скорость моделирования. Так что если симулятор надолго "задумывается", то первое, что стоит сделать, — это изменить алгоритм работы вычислителя. Для этого надо щёлкнуть левой кнопкой мышки по иконке на панели инструментов или выполнить команду Simulate (Моделирование) => Control Panel (Панель управления). В возникшем после этого окне Control Panel надо выбрать вкладку SPICE и в строке Solver(*) установить требуемый алгоритм."

Шаг назад. Псевдо-корректор мощности на РВП. Было интересно, сможет ли автогенератор на РВП работать в качестве корректора мощности. В модели входное питающее напряжение вначале меняется три цикла от 50 до 300 вольт, и продолжается с 50 вольтами. Выходное напряжение при этом около 600 вольт, сравнительно стабильное, за счёт сглаживающего конденсатора. Если разорвать обратную связь по выходному напряжению, то выходное напряжение повышается и преобразователь идёт в разнос. Сам РВП обеспечивает стабилизацию выходного напряжения 600 вольт на нагрузке 2,2 кОм в диапазоне входных напряжений 85...300 Вольт. Проблемой такого преобразователя на РВП является запуск. Почему-то чтобы такой преобразователь устойчиво работал, необходимо чтобы выходное напряжение было заметно больше входного, желательно в 2 раза. То, что такое условие необходимо для работы РВП на резонансный контур, это понятно. (Напряжение на конденсаторе должно быть больше +2Е питания, чтобы конденсатор смог резонансно разрядиться до нуля и ниже, обеспечив реверс напряжения и тока на РВП.) При питании от сети переменного тока, запустить преобразователь можно лишь когда входное напряжение не превышает 30 вольт, или когда выходное напряжение заранее заметно больше входного. Такое состояние в схеме имеется после полного заряда выходного конденсатора в конце первого полупериода выпрямленного питающего напряжения, и начале второго полупериода, и далее, когда входная синусоида опускается и поднимается вблизи нуля. (но нет смысла делать сложную схему запуска). Видно, что в модели запуск происходит от узла старт-1 благодаря энергии, накопленной в L1. В реальности L1 выполняется с магнитным сердечником, и потому запасти необходимую для запуска энергию вряд ли сможет. Странности запуска от старт-2. Узел запуска старт-2 (на схеме справа), подаёт на базу силового транзистора запускающий импульс, транзистор отпирается и в преобразователе обеспечивается несколько периодов колебаний. Потом Simulator LTspice как-бы подвисает. Счёт продолжается, но очень медленно. Когда я оставил компьютер считать, то свободное место 88 Гб на диске было заполнено полностью, файлом *.raw. Может кто знает, с чем это связано, и что в таком случае делать. МайкроКап посчитал схему без проблем. Кор_М-ти_РВП.zip

А я смотрю, и не могу ничего понять. Спасибо. Теперь буду этим пользоваться Спасибо всем, кто подсказывает нюансы. Я пока еще не умею запускать на х.х., потому подключаю на полной нагрузке А вообще, для работы этому преобразователю обязательно требуется индуктивная нагрузка.

Поддерживаю на 100%! Счастлив тот, кто зная общественную потребность, успешно работает над её реализацией. Да ещё и хорошие деньги за это получает. Шучу, если кто сочтет что это высокопарно. Но не всем так везёт. И вообще, «Воздатите кесарева кесареви и божия богови», сказано в Писании. R1 и С1 я взял маленькими, чтобы не ждать долго запуска. Емкость запуска, даже 47 нФ, еле-еле обеспечивает запуск. Лучше увеличить.

Простейший, реально работающий, полумостовой импульсный автогенератор Данные симулятора таковы. Полумост выполнен на двух РеверсноВключаемых Прерывателях (РВП), в качестве которых использованы высоковольтные мощные транзисторы BU208A. При входном напряжении 300 Вольт преобразователь обеспечивает на активной нагрузке мощность около 300 Вт. Потери на каждом транзисторе составляют по 1,6 вт. Рабочая частота 20 килогерц. Время спада коллекторного тока составляет 0,7 мкс (такое, как в IGBT). Оно может быть уменьшено на порядок, незначительным усложнением схемы (по три элемента на транзистор), что дополнительно снизит потери в транзисторах. Потери в схеме запуска тут составляют 1,7 Вт. В реальной схеме эти потери могут быть уменьшены на порядок за счёт увеличения на порядок двух сопротивлений схемы запуска. Также в реальной схеме желательно увеличить ёмкость конденсатора схема запуска в 2 раза. Таким образом, даже сейчас потери в транзисторах составляют лишь немного больше 1%. Ожидаю очередное аргументированное негодование от уважаемого gyrator-а, подобное заявленному им ранее: "Я уже сказал, и показал в мульке, что описываемый вами ключик имеет сугубо частное применение и по кпд проигрывает ключам на полевиках и IGBT...". Потому, на всякий случай, сразу замечу что, во-первых, "ностальгия по биполярам" меня вовсе не мучит. Во-вторых, всякое повышение КПД имеет свою цену. Согласен, что может быть случай, когда потери в ключах и 1%, как тут, неприемлемы. (Например, бортовая аппаратура, все тесно, рядом клистрон или какой-то другой клистир, который работает при температуре более 100 градусов, и если ты сам начнёшь выделять тепло, то в 125°С не уложишься.) Но замечу, тут борьба вовсе не за КПД (экономию электроэнергии), а за тепловыделение. Ну, а в-третьих, все приводимые мной схемы не являются целью (хотя стараюсь приводить необычные схемы), а являются лишь средством для последующих шагов. (Кстати, может кто подскажет, как на LTspice выводить траектории переключения). HalfBridge1_Diak.zip

Анализ вариантов коммутации ключа показывает, что возможны всего четыре семьи (группы) ключей. Ни больше, ни меньше. Одна из этих групп (размыкатели). В этой группе ключи принципиально нормально открыты. Туда входит дуальный тиристор. Это, по определению, устройство с положительной обратной связью по напряжению. Таким образом для построения истинного дуального тиристора необходим хотя бы один усилительный элемент, который нормально открыт. Нормально открытых биполярных транзисторов не существует. А потому на данном этапе "толщина коллекторной области" пока ещё не принципиальна. Я так думаю.

Уважаемый thickman Целью темы не является подробное исследование РВП, необычного импульсного генератора, и даже примочки из диода (барьерная ёмкость) и низковольтного транзистора, эффективно снижающей Тспада высоковольтного биполярного транзистора (в том числе, если это pnp транзистор в составе igbt или в gto, где внешними средствами невозможно обеспечить Тспада, но можно вставить эту примочку в технологических циклах изготовления igbt и gto). Более того. Вы, gyrator и некоторые другие форумчане грамотнее и ближе к силовой электронике в настоящий момент, нежели я. Более того, всё что Вы пишете, совпадает с заметками в моей тетради. Мне добавить просто нечего. Разве что разместить копии некоторых страниц, где есть схемы и наблюдения, (подтверждающие Ваши эксперименты) и другое, которое может нам понадобится в нашем пути к дуальному тиристору. В другом посте у Вас прозвучало слово приоритеты. Меня это сильно никогда не волновало. А потому многочисленные объёмные папки с документацией, исходными данными на конструирование, подробными инструкциями, с требованиями к пооперационному контролю, с рабочими заводскими схемами и т.п., возможно, уже сданы на макулатуру. Даже если не сданы, то я не собираюсь перевозить это домой, и кому-то что-то доказывать. Впрочем, случайно обратил внимание на фразу из электронного отчёта за 2000 год. Из фразы следует, что основная информация была приведена в бумажном: Отчет о НИР "Квазар"; УДК 621.311.6.001.24:681.322; рег. №01.9.00036259; инв.№ 02.949000654 за 1993 год. В кратком Отчете за 2000 г. также конспективно говорится, что мне хочется выразить в этой теме о дуальном транзисторе. Чтобы не утомляться, не следует читать длинное начало. Отчет2000.doc Да, конечно. Она на стр. 177 . Это первая, по счету копия. В качестве нагрузки я часто использовал большой реостат. Это одновременно и индуктивность. Ну а запускал обычно путем чирканья ключа резистором, иногда в.ч. транзистором в лавинном режиме.

Не нужно оскорбляться. Я сказал, что на Ваш вопрос дам ответ позже, лишь потому, что вопрос не имел прямого отношения к Теме. Мой же вопрос прямо связан с Темой и ее развитием. Ваш ответ и реакция не является зеркальными.

На эти вопросы, уважаемый gyrator, я отвечу позже, если они не отпадут к тому времени. Кстати, мне хотелось бы знать Ваше мнение о материале Заранее благодарю

А без биполяров как-то не получается, пока что. И IGBT и GTO в своем составе имеют биполяр. Не так ли? Для того, чтобы такой генератор "генерил", нужно, чтобы обратным током диода дроссель смог до нуля перезарядить емкости схемы (это в основном Сдемпф.). Т.е. не только инд-ть дросселя, но и емк-ть конденсатора.

Конечно хотелось бы сделать более нормальную схему запуска. (В других симуляторах есть простой ключ, которому можно задать временные интервалы.) Если бы у меня был динистор, я бы сделал на нем. Если у Вас он есть, пожалуйста, попробуйте. Только нужно учесть, что толчек в базу тут должен быть достаточно сильный. Я так думаю. И, если брать входное напряжение, как у меня, меняющееся в диапазоне 150...320 В, то играет роль, время задержки, когда поступает этот импульс. (Т.е. нужно подобрать R и С.) Лучше всего пробовать на нагрузке 1к. Если получится, скиньте, пожалуйста, модель.