Ключ переменного тока

 

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано для беспомеховой коммутации силовой нагрузки. Цель изобретения - повышение надежности работы. Ключ переменного тока содержит тиристоры 1,2, мост на диодах 6,7,8,9 биполярный и полевой транзисторы 10,11, диод 12, резисторы 13 - 16, оптрон 17. Введение источника постоянного напряжения и включение между его полюсами 20,21 последовательной цепи из резистора 13, фотодиода оптрона 17, диода 12 и резистора 14, а также включение резистора 14 в диагональ постоянного тока моста на диодах 6,7,8,9 и подключение базы транзистора 10 к полюсу 20 через последовательно соединенные резистор 15 и промежуток сток-исток транзистора 11, затвор и исток которого соединены с выводами резистора 13, позволяет уменьшить анодное напряжение, при котором происходит каждое очередное отпирание тиристоров 1,2 и, соответственно, снизить внутренние шумы устройства во включенном состоянии и осуществить более полную передачу напряжения сети в нагрузку 3. Включение стабилитрона 22 повышает надежность отпирания транзистора 11. 1 з.п. ф., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g1) 4 Н 03 К 17/56

-1% и

Ъчl

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ч 8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4342448/24-21 (22) 14. 12,- 87 (46) 30. 11, 89. Бюл. ¹ 44 (71) Пензенский политехнический институт (72) А.M. Левин, Ю.Г. Кирюхин и А,В,, Печерский (53) 621.318(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 921084, кл . Н 03 К 17/56, 1980.

Ыопен Л.В. Бесконтактные электрические аппараты. — Итоги науки и техники, сер. Электрические аппараты, ВИНИТИ, 1982, т. 3, рис. 37. (54) КЛЮЧ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для беспомеховой коммутации силовой нагрузки. Цель изобретения — повышение надежности работы,. Ключ переменного тока содержит тиристоры i, 2, мост на диодах 6-9, биполярный и полевой транзисторы 10, 11, диод 12, „„SU„„1525897 A 1

2 резисторы 13-16, оптрон 17. Введение источника постоянного напряжения и включение между его полюсами 20, 21 последовательной цепи из резистора 13, фотодиода оптрона 17, диода 12 и резистора 14, а также включение резистора 14 в диагональ постоянного тока моста на диодах 6-9 и подключение базы транзистора 10 к полюсу 20 через последовательно соединенные резистор

15 и промежуток сток-исток транзистора 11, затвор и исток которого соединены с выводами резистора 13, позволяет уменьшить анодное напряжение, при котором происходит каждое очередное отпирание тиристоров 1, 2 и соответственно снизить внутренние шумы устройства во включенном состоянии и осуществить более полную передачу напряжения сети в нагрузку 3. Включение стабилитрона 22 повышает надежность отпирания транзистора 11.

1 эп. флы, 1 ил, 1525897

5 !

О

Изобретение относится к импульсной технике и может быть исползовано для коммутации силовой нагрузки.

Цель изобретения — повышение надежности работы путем снижения уровня внутренних шумов во включенном состоянии за счет отпирания тиристоров при меньшем уровне анодного напряжения.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Ключ переменного тока содержит встречно-параллельно соединенные тиристоры 1 и 2 в цепи подключения нагрузки 3 к питающей сети (клеммы 4 и 5), диодный мост, в котором диоды 6 и 7, соединенные анодами, подключены катодами к управляющим электродам тиристоров 1 и 2, а диоды

8 и 9, соединенные катодами, подключены анодами к силовым выводам тиристоров 1 и 2, биполярный транзистор 10, включенный в диагональ постоянного тока моста на диодах

6-9, полевой транзистор 11, диод

12, резисторы 13-16 и оптрон 17, светодиод которого подключен к ши ам 18 и 19 управления.

В устройство введен источник постоянного напряжения, между первым и вторым полюсами 20 и 21 которого включена последовательная цепь из резистора 13, фотодиода оптрона 17, диода 12 и резистора 14. При этом резистор 14 включен в диагональ постоянного тока моста на диодах 6-9. База транзистора 10 подключена к полюсу 20 через последовательно соединенные резистор 15 и промежуток сток - исток транзистора 11, затвор и исток которого соединены с выводами резистора 13, а диод 12 включен в прямом направлении по отношению к напряжению между полюсами 20 и 21 и встречно по отношению к фотодиоду оптрона 17 ° В цепь стока транзистора 11 может быть включен стабилитрон 22.

Устройство работает следующим образом.

При обесточенном светодиоде оптрона 17 напряжение с полюса 20 через резистор 13 подается на затвор транзистора 11 и надежно его запирает.

Поскольку незначительный ток утечки исток — сток транзистора 11 отводится через резистор 16, транзистор 10 также оказывается в закрытом состоянии и к нему прикладывается напряжение сети, к коллектору — положительный потенциал через диод 8 или 9, а к эмиттеру — отрицательный через управляющий электрод тиристора 2 и диод 7 или управляющий электрод тиристора 1 и диод 6. Пульсирующее напряжение на транзисторе 10 создает небольшой ток через резистор 14, но этот ток не оказывает влияния на состояние тиристоров 1 и 2.

Когда на шины 18 и 19 подается напряжение, фотодиод оптрона 17 переходит в проводящее состояние. Однако при наличии на коллекторе транзистора 10 положительного потенциала диод 12 заперт и никаких изменений в работе устройства не поступает до тех пор, пока потенциал коллектора транзистора 10 не становится меньо ше потенциала полюса 20. При этом диод 12 приоткрывается и через него и резистор 14 начинает проходить ток, снижающий потенциал затвора транзистора 11. По мере дальнейшего уменьшения напряжения на транзисторе 10 отпирание диода 12 приводит к еще большему уменьшению потенциала затвора и отпиранию транзистора 11. По цепи: полюс 20, исток — сток транзистора 11, резистор 15, переход баэа— эмиттер транзистора 10 протекает ток, вводящий транзистор 10 в режим насыщения, поскольку при этом коллекторное напряжение и соответственно коллекторный ток малы.

Посл едующе е увеличение напряжения сети приводит к появлению нарастающего тока коллектора транзистора 10 практически без увеличения его выходного напряжения, Поэтому диод 12 не запирается и транзистор 11 продолжает обеспечивать базовым током транзистор 10. Коллекторный ток транзистора 10 открывает тиристоры 1 и 2.

После этого коллекторный ток транзистора 10 прекращается и он остается в насыщенном состоянии, что обеспечивает соответствующее уменьшение анодного напряжения, при котором происходит очередное отпирание тиристоров 1 и 2. В результате обеспечиваются незначительные внутренние шумы устройства во включенном состоянии и осуществляется более полная передача напряжения сети в нагрузку 3.

Редактор И. Касарда

Техред Л.Олийнык

Корректор В. Кабаций

Заказ 7242/54 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул . Гагарина, 101

5 152589

Для выключения устройства достаточно снять управляющее напряжение с шин 18 и 19. Включение стабилитрона 22 повышает надежность отпирания полевого транзистора 11, особенно при использовании транзисторов с индуцированным P-каналом.

Формула изобретения

1. Ключ переменного тока, содержащий встречно-параллельно соединенные тиристоры в цепи подключения нагрузки к питающей сети, диодный мост, в котором диоды, соединенные анодами, подключены катодами к управляющим электродам тиристоров, а диоды, соединенные катодами, подключены анодами к силовым выводам тиристоров, биполярный транзистор, включенный в ди- 20 агональ постоянного тока диодного моста, полевой транзистор, диод, резисторы.и оптрон, светодиод которого подключен к шинам управления, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с це1

7 6 лью повышения надежности работы, введен источник постоянного напряжения, между первым и вторым полюсами которого включена последовательная цепь иэ первого резистора, фотодиода оптрона, диода и второго резистора, при этом второй резистор включен в диагональ постоянного тока диодного моста, база биполярного транзистора подключена к первому полюсу источника постоянного напряжения через последовательно соединенные третий резистор и промежуток стокисток полевого транзистора, затвор и исток которого соединены с выводами первого резистора, а диод включен в прямом направлении по отношению к источнику постоянного напряжения и встречно по отношению к фотодиоду оптрона.

2. Ключ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что в цепь стока полевого транзистора включен стабилитрон.