Коммутатор генина

 

КОММУТАТОР ГЕНИНА, сойержапгай в кажаом канапе сшоаный uocff в уцраваяемыД эпеменТ| цвагойапь пег менного тока диоднсвго моета включена межоу входной ишной и ошнс подключения нагруакЕг./ канала а в пиагональ постошшого то ка дисдного моста включен управляемый ключевой элетлент, отличаю щи и с я тем, что, с целью пбвышення нацёжнортифунш онирования, увеличения быстроцейсягвия и ошжетпш нотреб- / ляеМой мощности, в него введен цопоп (.нитёльный управляемый ключевой элемент, а в каждый канал введены первый и второй вентильные элементы, разноименные выводы первого и второго вентиль ных элементов ка ждого канала объедв нены и подключены к одному из выводов диагонали постоянного тока диодного моста того канала свободные OIH поименные выводы первых вентильных .элементов всех каналов объединены и подключены к первой управляющей шине, которая через дополнительный управляемый ключевой элемент соеои нена с объединенными (жободными выводами вторых вентильных элементов всех каналов, управлшощие входы управ:Ляемых ключевых всех каналов соединены с управляющим входом дололннтельного управляемого ключевого элемента и подключены к второй управляющей шине. ъ to о 00 о еж

„„SU„„. 1026305 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК,3(59 Н 03 К 17/56 Н 03 К 17/68

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

Э

°

ОписАние изоБРетени

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3283461l3.

{22) 04.05.81 (46) -30,06.83.:Бюл, М 24

-72) А. И. Гении (53) 621.382.(088.8} (56) 1. "Приборы и акстемы управле-.. ния", 1975, % 11, с. 26..

2+ Карамов 3, С, и цр. Элементы и узлы аналоговых радиотелеметрических .систем. М;Л.,: Энергия, 1966, с. 181. ., - (54) (57) КОММУТАТОР ГЕНИНА,: . содержащий в кажцом канале диоцный мост и управляемый, ключевой элемент, диагойаль переменного тока диоцного моста включена межцу входной шиной канала и шиной подключения нагрузки,, канала, а в диагональ постоянного тока циодиого моста включен управляе мый ключевой элемент, о т л и ч а юшийся тем что, с целью повышения надежности функционирования, увеличения быстродействия и снижения потреб-» ляемой мощности, s него введен цопол

> нительный управляемый ключевой элемент, а в кажцый канал введены первый и второй вентильные элементы, разноимзн ные выводы первого и второго вентиль ных элементов кажцого канала обьеци . нены и цоцкшбчены к одному из вывоцов циагонали постоянного тока циоцноi о моста втого канала сврбоцные oqноименные вывоцы первых вентильных ,элементов всех каналов обьецинены и подключены к первой управляющей шине, которая через дополнительный управляемый .ключевой элемент соеци нека с обьецнненными свобоцными выводами вторых вентильных элементов всех каналов, управляющие входы управ . ляемых ключевых. элементов всех кана лов соецинены с управляющим вхоцом дополнительного управляемого ключево .го элемента и поцключены к второй управляющей шине.

26305

1, 10

Изобретение относится к электрон» ной технике, а более конкретно к электронной коммутационной технике и может быть использовано цпя коммутации многофазных нагрузок s различных устройствах автоматики и электролита нияе

Известен коммутатор, содержаший в кажцом Kasane управпяемый ключевой элемент, управляюцае вхоцы управляемых ключевых элементов соединены с управпяющими шинами (1 J

К нецостаткам данного устройства следует отнести малое быстродействие

Ъ значительную потребляемую мощность, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и схемкой реализации является коммутатор, содер»: . жащий в кажцом канале циоцный мост и управляемый ключевой элемент, диагонапь переменного тока циодного моста включена межцу вхоцной шиной канала и шиной поцкгаочения нагрузки- канала, а в диагональ постоянного тока циоц- ного моста включен управляемый кшочевой элемент 2 J.

К нецостаткам известного устройст, ва слецует отнести низкую надежность функционирования, малое быстроцействие

: и значитепьную потребляемую мошность.

Цепь, изобретения - повышение надежности функционирования, увеличение быстродействия и снижение потребляемой мошности

Указанная дель достигается тем, что в коммутатор, соцержащий в кажцом: канале циоцный мост и управляемый ключевой элемент, диагональ переменного тока диоцного моста включена меж цу вхоцной щиной канала и шиной поцключения нагрузки канала, а в циагональ постоянного тока диоцного моста включен управляемый ключевой элемент; введен дополнительный управляемый ключевой элемент а в каждый канал ввецены первый и второй вентильные элементы, разноименные выводы перво» го и второго ввнтильных элементов каждого канала обьецинены и подключены к одному иэ вывоцов циагонали постоянного тока диоцного моста это го канала,. свобоцные одноименные выводы первых вентипьных элементов всех каналов объединены и подключены к первой управляющей шине, которая через цополнительный управляемый ключевой элемент соединена с объединенными свободными выводами вторых вентиль . нъпс элементов всех каналов, управляю щие вхоцы управляемых ключевых элементов всех каналов соединены с управ ляющим вхоцом цопопнительного управляемого ключевого элемента и подключе»

5 ны к второй управляющей шине

На чертеже привецена принципиальная схема устройства, иллюстрирующая пример конкретной реализации его в, трехканапьном варианте, когда в качест ве управляемы с ключевых элементов и цополнительного управляемого ключевого элемента испопьзованы МДП-транзисторы, а в качестве вентильных эпементов использованы циоцы.

Коммутатор Генина содержит управ»пяемые ключевые элементы (МДП-транзисторы) 1 - 3 циоцные мосты, обра- . эованные диоцами 4 - 7 в первом канале, 8 «11 во втором канапе, 1220 15 в тр ем канапе первые вентиные эпементы (циоцы) 16 в первом канале, 17 во втором канале, 18 в третьем канапе; вторые вентильные элементы 19 впервом канале,,20 во втором канапе 21 в третьем канале и дополнительный ключевой элемент 22.

Вхоцные шины 23 - 25 каналов и выхоцныв шины 26-28 поцключения нагрузки каналов поцключены к диагонали пе-ременного тока соответствующего циоц ного моста, объединенные вывоцы первых вентильных элементов 16 - 18 (т.е. аноды циоцов, которые использованы в качестве первых вентильных элементов) поцключены к первой управляющей шине 29; управляющие вхоцы управляемых ключевых элементов (МДПтранзисторов) 1 - 3 и цополнитепьного управляемого ключевого элемента (МДПтранзистора) 22 (т.е. затворы МДПтранзисторов, которые использованы в качестве управляемых кпючевьи элементов и дополнительного управляемого ключевого элемента) соединены с второй управляющей шиной 30.

Устройство функционирует спедующим образом.

В исхоцном состоянии напряжение на второй управляющей шине 30 отри

50 дательно относительно первой управляющей шины 29. В этом случае МДП-.тран зистор 22 открыт, а МДП-транзисторы 1 3 запергы. Шины 26 28 подключения нагрузки отключены от входных шин 23 - 2,5 соответственно и входные сигналы в нагрузки не поступают. Наличие диоцов 19 - 21, обеспе чивавт равенство потенциала стокаМДП: ..транзистора 22. наиболев отрицательно

3 му потенциалу на входных шинах 23

25. Благодаря открытому состоянию

МДП-транзистора 22 этот потенциал передается на первую управляющую шину 29> что обеспечивает запертое состояние МДП-транзисторов 1 - 3 при значительной амплитуце переменного входного сигнала, подаваемого на вхоцные шины 23 25 и малом, управляю щем напряжении межцу управляющими шинами 29 и 30.

При изменении полярности управляю щего напряжения межцу управляющими шинами 29- 30 МДП-.транзистор 22 запирается, в МДП-транзисторы 1 - 3 отпираются. Благоцаря цействию цио цов 16 - 18 потенциал первой управляющей шины 29 поццерживается равным наиболее положительному потенциалу из присутствующих в цанный момент. на вхоцных шинах 23 - 25 (за вычетом напряжения на открытом МДП- . транзисторе). Вследствие этого откры тое состояние МДП-транзисторов 1 4 поццерживается при значительной амплнтуде переменного вхоцного сигнала, подаваемого на вхоцные шины 23 - 25 и малом управляющем напряжении меж цу управляюшими шинами 29 и 30. Р этом случае вхоцные сигналы прохоцят на шины 26 - 28 поцкпючения нагрузки и через нагрузки начинает протекать ток.

Положительным эффектом rrpegaaraeмого технического решения является

026305 4 повышение надежности функционирования ! устройства, увеличение быстроцействия и уменьшение потребляемой, мощности.

Упомянутый положительный эффект обуб- „

> повлен введением, дополнительного управ- ляемого ключевого элемента и первых и вторых вентильных элементов, включенных описанным образом. Повышение надежности функционирования объясняетц ся возможностью использования в прецпагаемом устройстве общего цля всех каналов и низковольтного источника управляющего нвпряженйя при условии коммутации значительных напряжений 5 значительного уровня. В известном . устройстве в этом случае необхоцим отцепьный источник управляющего нап ряжения цля каждого канала. Увеличение быстроцействия и уменьшение потребляе р мой мощности обусловлено тем, что благодаря наличию первых вентильных элементов (циоцов 16-, 18) потенциал

° первой управляющей шины 29 фиксируется на уровне максимального в данной д5 момент потенпиалв, присутствующего на входных шинах 23 - 25. Спецствием этого . является увеличение отпирающего напряжения на управляемых ключевых элементах (т.е. напряжение между затЗр вором и истоком МДП- тразисторов 1 - 3 ) что ведет к увеличению скорости отгц рания управляемых ключевых элементов

1 - 3 и снижению их сопротивления в. открытом состоянии (т.е. уменьшению потребляемой мощности).

1026305

Составитель В. Нефецов

Рецактор А.- Ворович Геирец ВЛалекорей Корректор О.: Билак

Заказ 4576/49 Тираж 936 Поцписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35,.Раушская наб., ц. 4/5

Фипиап ППП Патент, r. Ужгороц, уп. Проектная, 4