Электронный коммутатор

 

Союз Советсиик

Сощиалистичесиик

Республик

"681546 (6т) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 2 01,76{21) 2315748/18-21 с присоединением заявки Ио

{23) Приоритет

Н 03 К 17/56

Государственный комитет

СССР

fl0 делам изобретений и открытий (53) УДК621. 318. .57:621.373 ° 5 (088.8) Опубликовано 250879. Бюллетень N2 31

Дата опубликования описания 26,08.79 (72) Автор изобретения

В И, Турченков (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННЫЙ КОММУТАТОР

Изобретение относится к электрот ехн и ке и авт омати к е и может быт ь использовано для переключения мощных высоковольтных нагрузок на заданное время, например, в устройствах автоматического регулирования двигателей постоянного тока.

Известны переключатели высоковольтных нагрузок. выполненные на основе тиристоров fl).

Недостатком таких устройств является йх малая надежность и сложность, Известен также переключатель высоковольтных нагрузок, выполненный в виде генератора импульсов, содержа- 5 щего два тиристора с нагрузками в анодных цепях, аноды которых соединены между собой через конденсатор, а катоды - с шиной источника питания, и пороговый элемент (2), 20

Однако это устройство имеет низ кую стабильность скважности импульсов.

11елью изобретения является повышение стабильности скважности импульсоа. для этого в электронном коммутаторе использован пороговый элемент с

S-образной характеристикой, выполненный в виде блокинг-генератора на транзисторе, включенном по схеме общей базой, со стабилитроном в цепи базы, подключенным через две цепи, состоящие из последовательно соедиьненных диода, конденсатора и резистора, к шине источника питания, при этом точка соединения диода и конденсатора соединена через времязадающий резистор с шиной источника питания и через развязывающий диод — с анодом соответствующего тиристора,а точка соединения конденсатора и резистора — с управляющим электродом противоположного тиристора, На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства, Электронный комтутатор содержит тиристоры 1 и 2, аноды которых подключены к нагрузкам 3 и 4 и соединены между собой через коммутирующий конденсатор 5, При этом аноды тиристоров 1 и 2 через раз вязывающие диоды б и 7 и конденсаторы 8 и 9 соответственно подключены к управляющим электродам противоположных тиристоров. Верхние обклад-..и конденсаторов

8 и 9 через резисторы 10 и 11 соответственно соединены с шиной источника 12 напряжения питания, а их

681546 нижние обкладки - с шиной источника

12 через резисторы 13 и 14 и через диоды 15 и 16 и коммутатор 17 — с пороговым элементом 18 выполненным в виде блокинг-генератора на транзисторе )9, содержащем в цепи базы стабилитрон 20, и импульсном транс- 5 форматоре 21.

Устройство работает следующим образ ом.

При открытом тиристоре 2 через резистор 14, диод 7, сопротивление нагрузки 3 протекает ток от источника 12, Так как сопротивление нагрузки 3 (4) значительно меньше сопротивления резистора 14 (13), напряжение на нижней обкладке конденсатора 9 15 близко к нулю. В это время диод 6 заперт напряжением источника 12, приложеннымм к н ".груз ке 4 ч ер ез открытый тиристор 2. Конденсатор 8 разряжается через времязадающий резистор 13 gp и малое сопротивление резистора 10, при этом напряжение на нижней обкладке конденсатора 8 относительно общей шины увеличивается и передается через открытый диод 15 и замкнутый коммутатор 17 на пороговый элемент

18. Когда это напряжение достигнет порога срабатывания элемента 18,т,е. станет больше напряжения пробоя стабилитрона 20, н ачн ет ся бл окин r-процесс, во время которого конденсатор

8 подэ арядится через пороговый элемент 18, диод 15 и управляющий электрод тиристора 1. Тиристор 1 открывается током заряда конденсатора 8, Напряжение на нагрузке 3 возрастает, что приводит к запиранию тиристора

2. Конденсатор 8 заряжается до напряжения, близкого к напряжению источника 12, диоды 16 и 7 при этом з акрыты. Конденсатор 9 начинает разря- 4Ц жаться через времяз адающий резистор 14 и малое сопротивление резистора 11. Когда напряжение на нижней обкладке конденсатора 9 достигнет напряжения включения порогового элемента 18, конденсатор 9 начнет заряжаться через управляющий электрод тиристора 2, Ток заряда конденсатора 9 вызывает открывание тиристора

2, что приводит к закрыванию тиристо- о ра 1. Далее процессы повторяются.

Измен яя величину сопротивления резисторов 13 и 14, можно в широких пределах изменять скважность импульсов.

Если разомкнуть коммутатор 17, то состояние тиристоров не изменится как угодно долго. При замыкании коммутатора 17 изменяется состояние тиристоров сразу же, а далее работа проходит аналогичным образом.

Стабилизация скважности импульсов обеспечивается эа счет того, что исключено влияние н ест абильных порогов включения тиристоров 1 и 2.

Стабильность обоих формируемых временных интервалов определяется одним общим пороговым элементом, обладающим стабильным порогом срабатывания, Формула из обрет ения

Электронный коммутатор, выполненный в виде генератора импульсов, содержащий два тиристора с нагрузками в анодных цепях, аноды которых соединены между собой через конденсатор, а катоды — с шиной источника питания, и пороговый элемент, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности скважности импульсов, использован пороговый элемент с $-образной характеристикой, выполненной в виде блокинг-генератора на транзисторе,. включенном по схеме с общей базой, со стабилитроном в цепи базы, подключеннйм через две цепи, состоящие из последовательно соединенных диода, конденсатора и резистора, к шине источника питания, при этом точка соединения диода и конденсатора соединена через времязадающий резистор с шиной источника питания и через раз вязывающий диод — с анодом соот вет ствующег о тири стора, а точка соединения конденсатора и рези ст op a — c управл яющим электродом противоположного тиристора.

Ист очники информации, прин ятые во внимание при экспертизе

1. Хесин A. Я. Импульсная техника

M,,"Ýíåðãèÿ",1971, с ° 103, рис, 83в °

2, Авторское свидетельство СССР

Р 506937, кл. Н 03 К 3/335, 1974, 681". 46

Сост авит ель И. Горелова

Заказ 5104/51 Тираж 1060 Подписное

ЦЛИИПИ Государст вен н ого комит ет а СССР по дел ам и з обретений и от крытий

113335 Москва E-35 Ра швкан наа. 45

43илиал ППП Патент, r. Ужгород, Ул. Проектная, 4