Коммутатор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<п758519

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.0478 (21) 2603162/18-21 (51)М. Кл.

Н ОЗ К 17/56 с присоединением заявки М— (осударственный комитет

СССР по делам изобретений и открыти и (23) Приоритет

Опубликовано 23.0880. Бюллетень Ио 31

Дата опубликования описания 23.0880 (5З) УДК 621,382 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.И.Генин и И.И.Епик (71) Заявитель (5 4 ) КОММУТАТОР

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и телемеханики для обеспечения коммутации сигналов постоянного и переменного токов.

Известны бесконтактные устройства для коммутации постоянного и перемен-10 ного токов, выполненные на тиристорах, позволяющие производить изменения тока смещения в зависимости от величины коммутируемого напряжения (1) .

Недостатком которого является неустойчивость схемы при переменной нагрузке, малое быстродействие, сложность схемы.

Известен также коммутатор, содержащий две цепи из последовательно соединенных транзистора, резистора, первого диода и тиристора, которые подключены к источнику смещения, базы транзисторов подключены к коллек- 25 торам через резисторы, а управляющие входы тиристоров соединены с соответствующими выходамй блока управления, коммутируемый источник и нагрузка подключены к минусовой шине источника мещения через вторые диоды в обратном направлении (2).

Недостатком этого коммутатора является значительное переходное сопротивление и потребляемая мощность коммутирующего сигнала.

Цель изобретения — уменьшение переходного сопротивления и потребляемой мощности коммутируемого сигнала, С целью уменьшения переходного сопротивления и потребляемой мощности коммутируемого сигнала в коммутатор, содержащий две цепи из последовательно соединенных транзистора, резистора,: первого диода и тиристора, которые подключены к источнику смещения, базы транзисторов подключены к коллекторам через резисторы, а управляющие входы тиристоров соединены с соответствующими выходами блока управления, коммутируемый источник и нагрузка подключены к минусовой шине источника смещения через вторые диоды в обратном направлении, введены дополнительные диоды и МДП-транзисторы, при этом дополнительные диоды подключены катодами к анодам ти,ристоров, а анодами — к катодам вто1ых. диодов, а МДП-транзисторы вклю758519 чены между базами транзисторов и средними точками между резистором и первым диодом, затворы которых подключены к катодам вторых диодов соответств ен н о.

На чертеже схематически изображен коммутатор.

Двоичные ячейки коммутатора выполнены на запираемых тирис торах 1, 2, диодах 3, 4, резисторах 5, 6 и транзисторах 7, 8 °

IQ

Плюс источника смещения +E через транзисторы 7, 8, резисторы 5, 6 и диоды соединен с анодами ключевых элементов 1, 2 °

Базы транзисторов 7, 8 подключены к плюсу источника смещения +Е резисторами 9, 10, а к точкам соединечия резисторов 5, 6 и диодов 3, 4 через переход сток-ис ток полевых транзис торов катоды тиристоров 12 подключены к минусу источника смещения -Е. 20

Управляющие электроды запираемых тиристоров подключены к блоку управления 13. Параллельно тиристорам 1, 2 включены последовательно н обратном направлении диоды 14, 15 и 16, 17 соответственно, к средним точкам ксЧгорых подключены затворы полевых тран.зисторон 11 и 1 2 соответственно. Сопротивление нагрузки 18 и источник коммутируемого сигнала U „подключены к средним точкам соедйнения диодов 14, 15 и 16, 17. Напряжение управления Uy подано на вход блока управлени я 1 3 .

Работает коммутатор следующим образом.

В исходном состоянии запираемые тиристоры 1, 2 находятся в закрытом состоянии. Ток через сопротивление нагрузки 18 не протекает. С приходом сигнала на включение U> на схему уп40 ранления 13, на управляющие электроды запираемых тиристорон 1, 2 поступают импульсы включения, последние открываются и запоминают управляющее воздействие, TQK смещения THpHGTGpoB ф5

1 (2) протекает по цепи: +E, транзистор 7 (8), резистор 5 (6), диод 3 (4), тиристор l (2) и минус источника смещения -E, Так как транзистор 7 (8) включен по схеме эмиттерного понто- 5О рителя, то напряжение на резисторе

5 (б), а следовательно, и ток смещения тиристора 1(2) зависит от величины напряжения на переходе стокисток полевого транзистора 11(12).

Величина напряжения. сток-исток зависит от величины .+E, сопротивления резистора 9(10) и от напряжения (поля) существующего между затвором и истоком полевого симметричного МдП транзистора 11(12) с проводящим Р-ка60 налом, которое складывается из падения напряжения на диоде 3 (4),создаваемого током смещения и от падения напряжения на диоде 14 (16), создаваемого током цепи сигнала. 65

Напряжение, создаваемое. током смещения, на диоде 3(4) плюсом прикладывается к истоку полевого транзистора 11(12), а минусом через обратное сопротивленйе диода 14(16) — к затвору.

Отрицательным напряжением диода

11 (12) транзистор 11 (12) прикрывается, увеличивая напряжение сток-исток, а это приводит к увеличению тока смещения.

В установившемся режиме ток цепи смещения максимален и ранен Ощ тиристора, напряжение на диоде изменяется незначительно при небольшом изменении тока смещения. При однотипности элементов регулируемого сопротивления 19 (20) величина тока смещения Л л может быть выбрана регулировкой +H.

С открытием запираемых тиристоров

1, 2 сопротивление нагрузки 18 подключается к источнику коммутируемого напряжения U è по нему протекает ток, Переменный ток протекает через нагрузку 18 и через соответстнующие диоды 14(16) спедующим образом.

Полюс источника коммутируемого напряжения Ик, сопротивления нагруз" ки 18, диоц 14, тиристор 1, -E диод

17 и минус коммутируемого источника

Ик. При обратной полярности U .. плюс диод 16, тиристор 2« диод 15, сопротивление нагрузки 18, минус коммутируемого источника О» .

Под действием протекающего тока на диоде 14 (16) создается напряжение, величина которого зависит от величины протекающего тока. Напряжение, создаваемое током сигнала га диоде 14 (16), плюсом прикладывается к затвору, и минусом, через обратное сопротивление диода 3 (4), — к истоку полевого транзистора 11(12) и приоткрывает его.

Формула изобретения коммутатор содержащий две цепи иэ последовательно соединенных транзистора, резистора, первого диода и тиристора, которые подключены к источнику смещения, базы транзисторов подключены к коллекторам через резисторы, а управляющие входы тиристоров соеди- нены с соответствующими выходами блока управления, коммутируемый источник и нагрузка подключены к минусовой шине источника смещения через вторые диоды в обратном направлении, отличающийся тем, что, с целью уменьшения .переходного сопротивления и .потребляемой мощности коммутируемого сигнала,в него введены дополнительные диоды и МДП-тран зисторы, при этом дополнительные диоды подключены катодами к анодам

758519

Составитель Г.Кутний

Редактор Л.Лашкова Техред М.Петко

Корректор И.Муска

5 Подписное

Заказ 5653/50. Тираж 99 та СССР

ЦНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, о ул, Проектная, 4 тиристоров, а анодами — к катодам вторых диодов, а МДП-транзисто1ы включены между базами транзисторов и средними точками между резистором и первым диодом, затворы которых подключены к катодам вторых диодов соответственно.

Источники инФормадии, принятые во внимание прн экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 530457, кл, Н 03 К 17/56, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

5 Р 2481410/21, кл. Н 03 K 17/56i

27,04.77 (прототип).