Ключ переменного тока

ъ 1>.ъфгФ1%и

А и.1Фс т елнл цК)

l Ю:

О Il И--ОИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Сеюз Советских

Социалистических

Республик (ii 708510

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 30.06.78(21) 2634507/18 21 с присоединением заявкп М (23) Приоритет (51) M. Кл.

Н 03 К 17/60

Ваударетаекаьй квинтет

СССР

10 делам нэебретеикк и атхрытий

Опубликовано 05.01,80. бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 05.01.80 (53) УДК 621, .382 (088.8) В. В. Ерох4 Г. В. Кузьминых u r. А. Смелов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КЛЮЧ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к автоматике, предназначено для коммутации в условиях переменного тока.

Известны устройства для переключения нагрузки переменного тока, содержащие выпрямительный диодный мост, коммути5 рующий тиристор, управляющий транзистор, и управляемый ключ, причем тиристор подключен параллельно диагонали постоянного тока выпрямительного моста; параллельно управляющему переходу тиристора

10 включен переход коллектор-амиттер управляющего транзистора, база которого подключена к средней точке резисторного делителя напряжения, включенного парал15 лельно тиристору, а управляемый ключ подключен к управляющему электроду тйристора (11.

К недостаткам подобных устройств следует отнести наличие напряжения на нагрузке при выключенном состоянии ключа и высокий уровень мощности, потребляемой по цепи управления.

Наиболее близок к предлагаемому ключ переменного тока, содержащий диодный выпрямительный мост, ко«мутируюший тиристор, управляющий транзистор и источник постоянного тока, последовательно с которым включен управляемый ключ, причем в диагональ переменного тока выпрямительного моста включены входная и выходная клеммы устройства, а параллельно диагонали постоянного тока включен коммутирующий тиристор, катод которого непосредственно подключен к амиттеру управляющего транзистора и отрицательной шине источника постоянного тока, а через первый резистор подключен к базе управлякяцего транзистора, которая через второй резистор связана с анодом коммутирующего тирнстора 2 .

;= то устройство потребляет значительнуюю мощность и недостаточно надежно, С целью уменьшения потребляемой мощности и повышения надежности в ключ переменного тока, содержащий диодный выпрямнтельный мост, коммутирующий тнЕсли же при замыкании управляемого ключа 8 мгновенное напряжение на базе транзистора 5 меньше его напряжения отпирания, этот транзистор закрыт и не шунтирует входную цепь порогового элемента 4. Управляющий ток поступает через резистор 7, переход коллектор-амиттер транзистора 6, пороговый элемент 4 на управляющий электрод тиристора 3. Тиристор 3 включается, и напряжение на нем падает до остаточного, Транзистор

5 остается запертым, поскольку напояже. ние на его базе становится erne меньше.

Транзистор 6 запирается за счет того, что напряжение на его базе становится меньше, чем напряжение на эмиттере.

Таким образом, при включенном тиристоре 3 ток от источника 9 не потребляется. з 7085 ристор, управляющий транзистор и источник постоянного тока, последовательно с которым включен управляемый ключ, при чем в диагональ переменного тока выпрямительного моста включены входная и выходная клеммы устройства, а параллельно диагонали постоянного тока включен коммутирующий тиристор, катод которого непосредственно подключен к змиттеру управляющего транзистора иотрицательной шине to источника постоянного тока, а через первый резистор подключен к базе управляющего ч эанзистора, которая через второй резистор связана с анодом коммутирующего тиристора, введены пороговый элемент, до голнительный управляющий транзистор и два резистора, причем база дополнительйого управляющего транзистора через первый дополнительный резистор подключена к аноду коммутирующего тиристора, а кол- 26 лектор этого транзистора через второй дополнительный резистор и управляемый ключ связан с положительной шиной источника постоянного тока, точка соединения коллектора управляющего и эмиттера до- 2 полнительного управляющего транзисторов через пороговый элемент подключена к управляющему электроду коммутирующего тиристора.

На чертеже представлена схема описы- 30 ваемого устройства. Ключ переменного тока содержит диодный выпрямительный мост 1, в диагональ переменного тока которого включена нагрузка 2, а в диагональ постоянного тока включен коммун- 35 рующий тиристор 3, к управляющему электроду которого подключен пороговый элемент 4; коммутирующий транзистор 5, дополнительный управляющий транзистор

6, коллектор которого через последовательно соединечные резистор 7 и управляемый ключ 8 подключен к положительной шине источника постоянного тока 9; резисторы 10-1 2, фильтрующий конденсатор 13, включенный параллельно реэис- 45 тору 7; клеммы источника коммутируемого напряжения 14, 15. Для устойчивой работы ключа переменного тока лоро говый элемент 4 должен обеспечивать определенную задержку электрического сиг-БО нала (единицы микросекунд).

Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии управляемый ключ 8 разомкнут. Поэтому на управляющий электрод тиристора 3 сигнал не поступает, и нагрузка 2 обесточена, Транзисторы 5 и 6 закрыты, поскольку их последовательно соединенные переходы кол10 4 лектор-эмиттер отключены от шины источника постоянного тока 9. Если в момент замыкания ключа 8 амплитуда коммутируемого напряжения превышает некоторое значение, соответствующее напряжению коммутации, (максимально допустимому значению коммутируемого напряжения, при котором коммутация происходит с допустимым уровнем помех), то напряжение в средней точке делителя на резисторах

10, 11 таково, что транзисторы 5 и 6 открыты. Открытый транзистор 5 шунтирует вход порогового элемента 4. Поскольку напряжение на коллекторе открытого транзистора 5 меньше, чем пороговое напряжение элемента 4, элемент 4 закрыт, и в управляющий электрод тиристора 3 ток не поступает. В результате этого тиристор 3 закрыт. Такое состояние поддерживается всю оставшуюся часть полупериода коммутируемого напряжения, В начале следующего полупериода первым включается транзистор 6 за счет выбора соответствующих параметров резисторов 10, 11. Через управляемый ключ 8, резистор 7, переход коллекторзмиттер транзистора 6 и пороговый элемент 4 от источника 9 протекает ток управления. Тиристор 3 включается и ставится на самоблокировку, поскольку его анодный ток больше тока удержания, При включении тиристора 3 напряжение на нем резко падает до остаточного (1-2 в) транзистор 6 закрывается, так как напряжение на его эмиттере становится больше, чем на базе. После эапирания транзистора 6 ток в управляющую цепь тиристора 3 не поступает, Составитель B. Нефедов

Редактор Б. Федотов Техред О. Андрейко

Корр ект< .

Заказ 8514/53 Тираж 995 Поппи сное

LIHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 70851

Формула изобретения

Ключ переменного тока, содержащий диодный выпрямительный мост, коммутирующий тиристор, управляющий транзистор и источник постоянного тока, последовательно с которым включен управляемый ключ, причем в диагональ переменного тока выпрямительного моста включены входная и выходная клеммы уст- ip ройства, а параллельно диагонали постоянного тока включен коммутирующий тиристор, катод которого непосредственно подключен к эмиттеру управляющего транзистора и отрицательной шине источника постоянного тока, а через первый резистор - к базе управляющего транзистора, которая через второй резистор связана с анодом коммутирующего тиристора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью go уменьшения потребляемой мощности и повышения надежности, в него введены по-0 6 роговый элемент, дополнительный управляющий транзистор и два резистора, причем база дополнительного управляющего транзистора через первый дополнительный резистор подключена к аноду коммутирующего тиристора, а коллектор этого транзистора через второй дополнительный резистор и управляемый ключ связан с положительной шиной источника постоянного тока, точка соединения коллектора управляющего и эмиттера дополнительного управляющего транзисторов через пороговый элемент подключена к управляющему электроду коммутирующего тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США ¹ 3758793, кл. 307-25 2, 2 2,03.7 1.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 569026, кл. H 03 К 17/56, 20. 0 8. 74.