Распределитель на тиристорах

 

всь ою- ЯАТЕИТ !10- ть х !1т Ч - бнЬпнот к@ МЕ -:

ОПИСДНДЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 04.V.1970 (№ 1423100)18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 28.VII.1972. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 10.VII I. 1972

М. Кл. Н 03k 17(76

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.316.37(088.8) Авторы изобретения

Д. М. Михельман и Д. И. Голубович

Заявитель

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЪ НА ТИРИСТОРАХ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Назначение устройства — переключение тока в индуктивной нагрузке с определенной диаграммой состояний.

В устройствах автоматики и вычислительной техники используются узлы, состоящие из (и+1) индуктивных элементов, из которых и стартовых и один блокирующий.

В каждый момент времени под током может быть только один элемент, причем цикл переключений имеет вид:

С; — +Б — !-С; — эБ — Сл, где С,, С; Сл — стартовые элементы; Б— блокирующий элемент.

Т. о., если под током был любой стартовый элемент, то следующим под ток будет поставлен блокирующий элемент и т. д.

Известна многоустойчивая тиристорная схема с катодной нагрузкой и с емкостной связью по катодам. Эта схема работает по принципу «один из и».

Принцип ее действия состоит в том, что положительный скачок напряжения на катоде отпираемого тиристора передается через конденсаторы связи на катоды остальных тиристоров, вызывая закрывание ранее открытого.

Использование такой схемы для управления индуктивной нагрузкой имеет следующие недостатки.

Схек!а работает нестабильно, так как в момент выключения тиристора его нагрузка оказывается шунтированной по цепи управляющего электрода, э.д.с. самоиндукции вызы5 вает ток в цепи управления, что может привести к тому, что по окончании импульса выключающего направления тпристор снова включится.

Быстродействие схемы невелико вследствие

N того, что э.д.с. самоиндукцпн на выключасмой индуктивности через конденсаторы связи приложена к включаемой индуктивностп в обратном направлении, что замедляет нарастание тока во включаемой I!II+A..I TIIBIBocTII.

15 Цель предлагаемого изобретения — повышение быстродействия и увеличение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается путем введения трансформаторной связи в цепи вклю20 чения тиристоров, коммутирующих стартовые элементы.

Схема предлагаемого распределителя приведена на чертеже.

Она состоит из (и — 1) однотипных стартоBbIX 1 аскадов и Одного ОлокllруlOIIICI 0 IIBCкада.

Блокирующий каскад состоит нз тирнсторов 11, 1>, блокирующего коммутируемого элемента 1З, нагрузочного резистора 1., и кон30 денсатора связи 1„, развязывающсго и разделительного трансформаторов 16 и 1;, схемы

346796

«ИЛИ» 1>, цепи формирования выходного импульса, включающей блокирующий трансформатор 19, в цепь первичной обмотки которого включены диод lпь резисторы l и и 1 i и конденсатор 1 з, образующие последовательную

RC-цепь; в цепь вторичной обмотки трансформатора включены резисторы Ii4 и 1 5 и диод

116.

Первый каскад стартового элемента состоит из тиристора 2ь коммутирующего элемента 22, входного трансформатора 2з и конденсатора связи 24, подключенного ко вторичной обмотке блокирующего трансформато19Аналогичные элементы последующих стартовых каскадов обозначены как (n — 1) ь (и 1) 2, (11 1) 3ь ...ь пь Й2р лз и Й4.

Распределитель работает следующим образом.

Пусть в исходном состоянии под током находится блокирующий элемент 1> и в проводящем состоянии — тиристор 1ь

Входной токовый импульс поступает на

Вх.2 первого каскада стартового элемента.

Импульс на вторичной обмотке трансформатора 2З открывает тиристор 2ь Этот же входной импульс через схему 18 поступает на первичную обмотку трансформатора 16, импульс со вторичной обмотки последнего открывает тиристор 12.

Тиристоры 1ь 1 с нагрузками 13, 14 и конденсатором 1 образуют обычный тиристорный триггер со связью по катодам. Положительный скачок напряжения на катоде тиристора 1, через конденсатор 15 закрывает тиристор lь При этом э.д.с. самоиндукции на элементе 13 не наводит тока в цепи управляющего вывода тиристора lь т. к. эта цепь развязана с цепью нагрузки трансформатором 1>.

Следующий импульс поступит на Вх.> блокирующего элемента. Импульс со вторичной обмотки трансформатора 17 откроет тиристор lь при этом закроется тиристор 1>. Перепад напряжения на коллекторе тиристора 1, вызывает импульс тока в первичной обмотке трансформатора 1>. Вторичная обмотка этого трансформатора включена так, что э.д. с., наводимая на ней, приложена через разделительный конденсатор 24 к тиристору 2> в обратном направлении, и этот тиристор выключается. Цемпфирующая цепь из диода 1 6 и резистора 1д включена для придания апериодического характера переходному процессу в цепи вторичной обмотки трансформато19.

Э. д. с. самоиндукции элемента 22 поддерживает после выключения тиристора 2> ток

10 во вторичной обмотке трансформатора 1ц, при этом наводится э. д. с. в его первичной обмотке. Когда эта э.д. с. приложена к тиристору 1 в прямом направлении, она шунтируется им. Если же э.д.с. изменяет направление, то она оказывается приложенной в обратном направлении к диоду 1щ.

Таким образом, включение диода 1 о позволяет исключить реакцию выключаемого стартового на включаемый блокирующий элемент.

Предмет изобретения

Распределитель на тиристорах для переключения тока в индуктивной нагрузке, состоящий из (n — 1) стартовых, содержащих в каждом стартовом каскаде разделительный конденсатор, входной трансформатор, и одного блокирующего каскада, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и увеличения надежности работы, он содержит в блокирующем каскаде два тиристора, развязывающий, разделительный и блокирующий трансформаторы, демпфирующую цепь, последовательную КС-цепь, диод, резистор, схему «ИЛИ» и конденсатор, причем аноды тиристоров подключены к положительной шине источника питания, управляющие выводы тиристоров соединены со стартовыми входами распределителя через входные трансформаторы, катоды подключены к индуктивной нагрузке и через разделительные конденсаторы к началу вторичной обмотки блокирующего трансформатора, конец которой соединен через демпфирующую схему с положительной шиной источника, первый тиристор блокирующего каскада подключен управляющим выводом к началу вторичной обмотки

4О развязывающего трансформатора, первичная обмотка которого является блокирующим входом распределителя, катод этого тиристора подключен к концу вторичной обмотки того же трансформатора, к индуктивной нагрузке, через конденсатор к катоду второго тиристора и через диод к началу первичной обмотки блокирующего трансформатора, конец которой связан через последовательную RC-цепь с положительной шиной источника питания; катод второго тирпстора блокирующего каскада через резистор подключен к общей шине источника питания и к концу вторичной обмотки разделительного трансформатора, начало которой подключено к управляющему выводу того же тиристора, а первичная оомотка этого трансформатора соединена через схему «ИЛИ» со стартовыми входами распределителя.

346796

Составитель Л. Шарова

Техред А. Камышникова

Редактор Б. Нанкина

Корректор Л. Царькова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2489/7 Изд. № 1073 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретешш и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5