Лрерыватель постоянного тока

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБ РЕ ТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Собетокиз

Социалистическиз

Республив

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 12 XI.1S69 (№ 1376027/24-7) с присоединением заявки—

Приор итетвЂ

Опубл иковано 04.Х1.1971. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 27.Х11.1971

МПК G 05f 1/22

Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Миинстроо

СССР

ЪДК 621,316. 22I ÎSB.В

Автор изобретения

А. М. Привен

Заявитель

ПРЕРЫВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

В известных прерывателях постоянного тока, содержащих основной и вспомогательный тиристоры, конденсатор, дроссель, диод и широтно-импульсный модулятор, для нормальной работы необходимо, чтобы тиристор, через который происходит заряд коммутирующего конденсатора, открывался всегда первым. Следовательно, невозможно включение и нормальная работа устройства при коэффициенте команды, равном единице, в режиме широтноимпульсной модуляции.

Для устранения этого недостатка в широтноимпульсном модуляторе с помощью регулирующего элемента устанавливают максимальный коэффициент, команды меньше единицы при максимальном входном сигнале управления. В этом случае невозможно получение максимальной команды на выходе прерывателя, что снижает диапазон регулирования устройства.

Предлагаемый прерыватель устраняет недостатки существующих устройств благодаря тому, что он снабжен диодом, включенным последовательно с вспомогательным тиристором, и схемой совпадения, один из входов которой подсоединен к широтно-импульсному модулятору, а другой — к катоду упомянутого диода, причем анод последнего через развязываю.ций диод и выход схемы совпадения соединен с базой транзистора, коллекторная цепь которого подключена к управляющему электроду основного тиристора.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устройства.

S Устройство состоит из полезной нагрузки 1, которая подключена к плюсу источника питания через переход катод-анод тиристора 2. Катод тиристора 2 через последовательно соединенные конденсатор 8, переход катод-анод дио10 да 4 и переход катод-анод тирпстора 5 соединен с плюсом источника питания.

Кагод диода 4 через последовательно соединенные переход анод-катод диода о и дроссель

7 соединен с плюсом источника питания. ПеIS реход, управляющий электрод-катод тиристора б, подключен к вторичной обмотке импульсного трансформатора 8, первичная обмотка которого связана с выходом генератора тактовых импульсов, синхронизирующим широтно-им20 пульсный модулятор.

Эмиттер п.-р-п транзистора 9 соединен с минусом источника питания, а коллектор связан с эмиттером п-р-п транзистора 10, коллектор которого через резистор 11 связан с плюсом ис25 точника питания.

База транзистора 9 через резистор 12 связана с минусом источника питания, а через последовательно соединенные резистор И и переход катод-анод диода 14 связана с катодом ди30 ода 4, 320808

Прерыватель постоянного тока, содержащии основной и вспомогательный тиристоры, конденсатор, дроссель, диод и широтно-импульсный модулятор, отличающийся тем, что, с пелью обеспечения надежной работы в режиме максимальной длительности включенного состояния, устройство снабжено диодом, включенным последовательно с вспомогательным тиристором, и схемой совпадеиия, один из входов которой подсоединен к широтно-импульсному модулятору, а другой — к катоду упомянутого диода, причем анод последнего через развязывающий диод и выход схемы совпадения соединен с базой транзистора, коллекторная цепь которого подключена к управляющему электроду основного тиристора.

База транзистора 10 свйзана с выходом широтно-импульсного модулятора. Эмиттер р-и-р транзистора 15 через переход катод-анод диода lб соединен с плюсом источника питания, а через резистор 17 соединен с минусом источника питания.

Коллектор транзистора 15 через резистор 18 связан с управляющим электродом тиристора

2.

База транзистора 15 через резистор 19 соединена с коллектором транзистора 10, а через переход катод-анод диода 20 соединена с анодом диода 4.

Устройство работает следующим образом.

При подключении устройства к питающей сети постояыного тока через нагрузку 1 ток не идет, так как тиристоры 2 и 5 заперты.

Работа устройства начинается при подаче на управляющий электрод тиристора 5 таковых импульсов, а на базу транзистора 10 широтномодулированных импульсов. Причем устройство начинает нормально работать независимо от момента включения управляющих сигналов.

Нормальная работа устройства сохраняется и в том случае, когда включение производится подачей питающего напряжения при наличии управляющих импульсов. Устройство начинает работать от первого тактового импульса. ТакToBb1e импульсы положительной IIQJIBpHocTH поступают на управляющий электрод тиристора 5 со вторичной обмотки импульсного трансформатора 8. Тиристор 5 открывается, и происходит заряд конденсатора 8. Конденсатор 8 заряжается по цепи плюс источника питания, 8 переход анод-катод диода 4, конденсатор нагрузка 1, минус источника питания. Конденсатор 8 заряжается от напряжения источника питания, имея плюс на выводе, подключенном к катоду диода 4.

Одновременно с открытием тиристора 5 плюс источника питания через переход анодкатод тиристора 5 и диод 20 подается на базу транзистора 15. Транзистор 15 полностью запирается. Полное и надежное запирание транзистора 15 достигается включением в цепь

его эмиттера, диода lб и резистора 17.

Запертый транзистор 15 не дает возможности открываться тиристору 2 во время заряда конденсатора 8.

Широтно-импульсный управляющий сигнал поступает на базу транзистора 10. Транзисторы 9 и 10 составляют схему совпадения. Сигнал с коллектора транзистора 10 поступает на базу транзистора 15 через резистор 19 только тогда, когда открыт транзистор 9. Транзистор 9 открывается тогда, когда конденсатор 8 имеет положительный потенциал на выводе, который подключен к катоду диода 4. Положительное напряжение с катода диода 4 через резистор и диод 14 поступает на базу транзистора 9, Транзистор 9 открывается как только откроется тиристор 5. Одновременно открывается транзистор 10, однако запертый транзистор 15 не дает возможности открыться тиристору 2.

Как только конденсатор 8 полностью зарядится, тиристор 5 закроется. Снимается плюс источника питания с базы транзистора 15, Теперь широтно-импульсный сигнал с коллектора транзистора 10 поступает на базу транзистора 15 и открывает его.

Плюс источника питания через последовательно соединенные диод lб, транзистор 15 и резистор 18 поступает на управляющий электрод тиристора 2. Тиристор 2 открывается, 11 через нагрузку 1 идет ток. Конденсатор 8 перезаряжается через диод б и дроссель 7.

Теперь полярность напряжения на конденсаторе 8 изменилась.

Конденсатор 8 подготовлен для гашения ти.ристора 2. Следующий тактовый импульс, поступающий на управляющий электрод тиристора 5, открывает последний. Одновременно через диод 20 на базу транзистора 15 подается плюс источника питания. Транзистор 15 запирается. Снимается управляющий сигнал с управляющего электрода тиристора 2. Одновременно конденсатор 8 перезаряжается и гасит тиристор 2.

Далее устройство продолжает работать так, как было описано выше. Опять заряжается конденсатор 8, при наличии сигнала управления на базе транзистора 10 открывается тири1стор 2, и через нагрузку 1 идет ток. При коэффициенте команды с широтно-импульсного модулятора, равном единице, максимальный коэффициент команды на выходе прерывателя определяется временем, необходимым для заряда конденсатора 8, и очень близко приближается к единице. При длительном отсутствии широтно-импульсного сигнала управления или при длительном коэффициенте команды, равном единице, в данном устройстве нет опасности, что коммутирующий конденсатор 8 постепенно разрядится и нарушится нормальная работа схемы: каждый тактовый импульс открывает тиристор 5, через который осуществляется подзаряд конденсатора 8.

Предмет изобретения

320808

Составитель В. Круглова

Редактор В. Фельдман Техред Л. Евдонов Корректоры Н. Коваленко и

Е. Н. Зимина

Заказ 840 Изд. № 1568 Тираж 473 Подписное ь1НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д, 4j5

Типография ¹ 24 Главполиграфпрома, Москва Г-19, ул. Маркса — Энгельса, 14