Устройство для управления симистором

 

Использование: электротехника. Сущность изобретения1 симистор 1 пропускает несколько полуволн рабочего тока, число которых определяется емкостью конденсатора 21, заряд которого осуществляется через мостовой выпрямитель 9 и фильтр 7 в рабочие периоды симистора. В нерабочие периоды цепь заряда закорачивается фототранэистором оптрона 12, светодиод которого через ограничи вль напряжения 6 и мостовой выпрямитель 8 подключен параллельно симистору и отключен в моменты перехода напряжения на симисторе через нуль или при включении симистора. При равенстве напртжения заряда конденсатора напряжению отпирания одиопереходного транзистора 11 через светодиод оптрона 13 протекает ток, отпирается его фототиристор , который шунтирует цепь заряда конденсатора и цепь питания светодиодов оптроков 14 и 15, что вызывает запирание симистора. 1 ил, (/ С

COK)3 СОВЕ ВСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Н 02 M 1/08

ГОСУДАРCTВЕН4ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ йОсйффМ

ЬИНТНС- Trli_#_; 3ECNll

СиЬДИ Т HA

0С

Ы

Ы .О 40! !

1 д

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4896643/07 (22) 26.12.90 (46) 23.06.93. Ьюл, М 23 (71) Московский энергетический институт (72) О,А.Бурунин и Е.С,Московская (56) Авторское свидетельство СССР

М 1304139, кл. Н 02 М 1/08, 1897.

Авторское свидетельство СССР

М 1403277, кл. Н 02 М 1/08. 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИМИСТОРОМ (57) Использование: электротехника. Сущность изобретения: симистор 1 пропускает несколько полуволн рабочего тока, число которых определяется емкостью конденсатора 21, заряд которого осуществляется через, А „„1823099 A l мостовой выпрямитель 9 и фильтр 7 в рабочие периоды симистора, В нерабочие периоды цепь заряда закорачивается фототранэистором оптрона 12, светодиод которого через ограничигель напряжения 6 и мостовой выпрямитель 8 подключен параллельно симистору и отключен в моменты перехода напряжения на симисторе через нуль или при включении симистора. При равенстве напряжения заряда конденсатора напряжению отпирания однопереходного транзистора 11 через светодиод оптрона 13 протекает ток, отпирается его фототиристор, который шунтирует цепь заряда конденсатора и цепь питания светодиодов оптронов 14 и 15, что вызывает запирание симистора, 1 ил, 18;3099

Изобретение относится к электротехниKP. и может быть использовано в качестве формирователя оз пирающих импульсов для включения симистора на фиксированное число положительных, отрицательных нолуволн или волн питающего напряжения.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.

Устройство для управления симистором

1, первый силовой вывод которого соединен с первым зажимом 2 сети переменного тока, а второй соединен с первым выводом нагрузки 3, второй вывод которой соединен с вторым зажимом 4 сети переменного тока, содержит трансформатор 5, первичная обмотка которого подключена к зажимам 2 и 4 сети переменного тока, ограничитель напряжения 6, RC-фильтр 7, два мостовых выпрямителя 8 и 9, ключ управления 10, однопереходный транзистор 11 оптотранзистор 12, три оптотирис1 ора 13 — 15, трехпозиционный переключатель 16, четыре резистора 17 — 20 и времязадающий конденсатор 21, диод 22. Светодиод оптотранзистора 12 подключен через ограничитель напряжения 6, мостовой выпрямитель 8 к силовым выводам симистора 1. Вход RCфильтра 7 подключен через мостовый выпрямитель 9 к вторичной обмотке трансформатора 3, а выход — через ключ управления 10 и резистор 20 к параллельно соединенным фототиристору оптотиристора 13 и фототранзистору оптотранзистора

12. Анод фототирисгора оптотиристора 13 через резистор 17 соединен с первой базой, а через диод 22 и резистор 21 — с эмиттером однопереходного транзистора 17, а его катод — через конденсатор 21 и светодиод оптотиристора 13 соответственно с змиттером и второй базой однопереходного транзистора 13, Светодиоды второго и третьего оптотиристоров 14 и 15 соединены последовательно и через резистор 19 подкл1очены согласно-параллельно фототиристору оптотиристора 13. Фототиристоры оптотиристоров 14 и 15, соединенные встречно-параллельно, включены между одним иэ силовых выводов симистора и его управляющим электродом. Подвиж11ыи Koll такт трехпозиционного переключателя 16 соединен с общей точкой соединения светодиодов второго и третьего Оп,отиристоров

14 и 15, а его неподвижные кг>нтак1ы — к аноду и ка1оду светодиодов соответственно оптотиристоров 14 и 15.

Устройство работает следующим образом.

Пусть к зажимам 2, 1 подключена сеть переменного гока, переключатель 16 поставлен в положение, при котором закорочен светодиод оптотирисгора 15, Под действием переменного напряжения на симисторе 1 загорается светодиод оптотранзистора 12, который гаснет в момент перехода напряжения на симисторе 1 через нуль. Фототранэистор оптотранзистора 12 шунтирует цепь питания времязадающеге конденсатора 21 и светодиодов оптотиристоров 14, 15 г1ри напряжении на симисторе

1 отличном от нуля и дешунтирует ее при переходе напряжения на симисторе 1 через нуль. Поэтому при замыкании ключа управления 10 напряжение с выхода фильтра 7 подается на времяэадающий конденсатор

21 и светодиоды Оптотиристоров 14 и 15 в момент перехода напря>кения питания на симисторе 1 через нуль, Поскольку светодиод оптотиристора 15 зашунтирован, то загорается светодиод on tîòèðèñòîðà 14.

Включается фототиристор Оптотиристора

14 и симистор 1 пропускает в нагрузку 3

ПОЛОжИтЕЛЬНУЮ ПОЛУВОг1НУ ПИтаЮЩЕГО Напря>кения, Напряжение на открытом симисторе близко к нулю, поэтому светодиод оптотранзистора 12 не загорается и его фототиристор не шунтирует цепь питания времязадающего конденсатора 21, который зарях<ается на укаэанном полупериоде напряжения, Симистор 1, пропустив одну полуволну рабочего 1ока, при переходе через нуль запирается, напряжение на нем возра3 > стает, загораегся св" тодиод оптотранзи > t стара 12 и его фототиристор шунтирует на последу1ощий Отрицательный полупериод питающего напряжения цепь питания конденсатора 21 и свегодиода оптогиристора 10 14. Разряда конденсатора 21 на этом интервале не происхоцит, поскольку в его зарядную цепь включен диод 22. Далее на переходе напряжения на симисторе 1 через нуль иэ облас и отрицательных в область положительных значений вновь гаснет светодиод оптотранзистора 12, его фототранзистор дешунтирует цепь питания конденсатора 21 и све годиода оп1отиристора 14. Светодиод опто ирисгора 14 загорается, включается его фототиристор и симистор 1 пропускает в нагрузку 3 следующую положигельную полуволиу питающего напрйжения, а K0HÄPèсатор 21 ДОпОлнительно подзаря>кается.

Процесс продолжается до тех пор, пока конденсатор 21 на накопит энергию, достаточную для пробоя однопереходного транзистора 11. Через светодиод оптотиристора

13 начинает протекать разряднь и ток, его фототиристор открь ваетсч и шунтирует

1823099

Составитель 3. Áóðóíèí

Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина

Редактор

Заказ 2184 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина 101 цепь питания конденсатора 21 и светодиодов оптотиристоров 14 и 15, что вызывает эапирание симистора 1 в момент перехода тока в нем через нуль. Фототиристор оптотиристора 13 закрывается только после раз- 5 мыкания ключа 10. Поэтому симистор 1, пропустив несколько положительных полуволн питающего напряжения, количество которых зависит от емкости конденсатора

21, после размыкания ключа 10 возвращает- 10 ся в исходное состояние.

При установке переключателя 16 в положение, при котором эакорочен светодиод оптотиристора 14, устройство будет пропускать в нагрузку 3 аналогично описанному 15 выше заданное число отрицательных полуволн питающего напряжения, а при перестановке переключателя 16 в нейтральное положение, в котором дешунтированы оба светодиода оптотиристоров 14 и 15, устрой- 20 ство будет пропускать в нагрузку заданное число волн питающего напряжения.

Таким образом, предложенное устройство позволяет подключать нагрузку на заданное число положительных, 25 отрицательных полуволн или волн питающего напряжения, что расширяет его функциональные возможности.

Формула изобретения 30

Устройство для управления симистором, первый силовой вывод которого соединен с первым зажимом сети переменного тока, а второй — с первым выводом нагрузки, второй вывод которой соединен с вторым 35 зажимом сети переменного тока, содержащее трансформатор, выводы первичной обмотки которого предназначены для подключения к сети переменного тока, фильтр, первый, второй и третий резисторы, 40 диод, трехпозиционный переключатель, ключ управления и первый мостовой выпрямитель, первый входной зажим которого предназначен для подключения к первому выводу нагрузки, а выходные зажимы через 45 ограничитель напряжения подключены к выводам фотодиода транзисторного оптрона, первый вывод фототранзистора которого соединен с первым выводом фототиристорэ первого тиристорного оптрона, соединенным с первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого соединен с первой базой однопереходного т ранзистора, эмиттер которого соединен с первым выводом конденсатора, а вторая база через светодиод первого тиристорного оптрона соединена с вторым выводом конденсатора, соединенным с вторым выводом фототиристора первого тиристорного оптрона, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, введены второй мостовой выпрямитель и второй и третий тиристорные оптроны, фототиристоры которых, соединенные параллельно, предназначены для включения между собой одним из силовых выводов симистора и его управляющим электродом, а светодиоды соединены последовательно и включены последовательно с первым резистором между первым выводом четвертого резистора и вторым выводом фототранэистора транзисторного оптрона, соединенным с вторым выводом конденсатора, первый вывод которого через последовательно соединенные второй резистор и диод соединен с первым выводом фототиристора первого тиристорного оптрона, выводы которого через последовательно соединенные ключ управления и третий резистор соединены с выходными выводами фильтра. входные выводы которого соединены с выходными выводами второго мостового выпрямителя, входные выводы которого соединены с выводами вторичной обмотки трансформатора, причем первый подвижный контакт трехпоэиционного переключателя, соединен с соединенными между собой выводами светодиодов второго и третьего тиристорных оптронов, его неподвижные контакты — с выводами светодиодов второго и третьего тиристорных оптронов, не соединенными между собой, а второй входной зажим мостового выпрямителя предназначен для подключения к первому силовому выводу симистора.