Электронный коммутатор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Сощиалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 2201.76 (21) 2315748/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (И)М Кп з

Н 03 К 17/56

Государственный комитет

СССР

:по делам иэобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 300882 Бюллетень ¹ 32

РЗ) УДК 621. 318. .57: 621. 373. . 5 (088. 8) Дата опубликования описания 300882 (72) Автор изобретения о и

В.И. Турченков (71) заявитель (54 ) ЭЛЕКТРОННЬЯ КОММУТАТОР

Изобретение относится к электротехнике и может быть 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 (11;

Недостатками известных устройств являются их малая мощность и сложность.

Известен также переключатель высоковольтных нагрузок, выполненный в виде генератора импульсов, содержащего два тиристора с нагрузками в анодных цепях; аноды которых соединены между собой через конденсатор, а катоды — с шиной источника питания, и пороговый элемент (2g .

Однако это устройство имеет ннзкую стабильность скважности импульсов.

Цель изобретения — повьааение стабильности скважности импульсов.

Для достижения укаэанной цели в электронном коммутаторе использован пороговый элемент с S-образной вольтамперной характеристикой, выполненный в виде блокинг-генератора на транзисторе, включенном по схеме с общей базой со стабилитроном в цепи базы, подключенным через две цепи, состоящие из последовательно соединенных диода, конденсатора и резистора, к шине источника питания, при этом точка соединения диода и

1ð конденсатора подключена через времязадающий резистор к шине источника питания и через развязывающий диод— к аноду соответствующего тиристора, а точка соединения конденсатора и, резистора - к управлятацему электроду противоположного тиристора.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема устройства

Электронный коммутатор 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 времязадающие диоды 6 и 7 и конденсаторы 8 и 9 соответственно подключены к управляющим электродам противоположных тиристоров. Верхние обкладки конденсаторов

8 и 9 через резисторы 10 и 11 соответственно соединены с шиной ис955520 точника 12 напряжения питания,.а их нижние обкладки - с шиной источни- ка 12 через резисторы 13 и 14 и через диоды 15 и 16, а коммутатор 17 - с пороговым элементом 18, выполненным в виде блокинг-генератора на 5 транзисторе 19, содержащем в цепи базы стабилитрон 20, и импульсном трансформаторе 21.

Устройство работает следующим образом. 10

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 близко к нулю. В это время диод 6 заперт напряжением источника 12, приложенным к нагрузке 4 через открытый тиристор 2. Конденсатор 8 разряжается через времязадающий резистор 13 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 боль3О ше напряжения пробоя стабилитрона .

20, начнется блокинг-процесс, во время которого конденсатор 8 подзарядится через пороговый элемент 18, диод 15 и управляющий электрод ти- 35 ристора 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 закрыты. Конденсатор 9 начинает разряжаться через времязадающий резистор

14 и малое сопротивление резистора 11,45

Когда напряжение на нижней обкладке конденсатора 9 достигает напряжения включения порогового элемента 18, конденсатор 9 начинает заряжаться через управляющий электрод тиристора 2. Ток заряда конденсатора 9 вызывает открывание тиристора 2, что приводит к закрыванию тиристора 1.

Далее процессы повторяются. .В предлагаемом устройстве в качестве прибора с 5-образной вольтамперной характеристикой может быть использован любой элемент с 5-образ-, ной.вольтамперной характеристикой с входным сопротивлением, большим, чем сопротивление резисторов времязадающих цепей, изменяя величину которого можно в широких пределах изменять скважность импульсов.

Если коммутатор 17 разомкнут, то состояние тиристоров не изменяется как угодно долго. При замыкании коммутатора 17 состояние тиристоров. изменяется срезу же. а далее работа происходит аналогичным образом.

Стабилизация скважности импульсов обеспечивается за счет того, что исключено влияние нестабильных порогов включения тиристоров. Стабильность обоих формируемых временных интервалов определяется одним общим пороговым элементом, обладающим стабильным порогом срабатывания.

Формула изобретения

1. 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 5-образной вольтамперной характеристикой, подключеннйй к шине источника питания через две цепи, состоящие из последовательно соединенных диода, конденсатора и резистора, при этом точка соединения диода и конденсатора каждой цепи подключена через времязадающий резистор к шине источника питания и через развяэывающий диод - к аноду соответствующего тиристора, а точка соединения конденсатора и резистора— к управляюцему электроду противопо- . ложного тиристора.

2. Коммутатор по ri.1, о т л и ч а ю шийся тем, что пороговый элемент с S-образной вольтамперной характеристикой выполнен в виде блокинг-генератора на транзисторе, включенном по схеме с обцей базой, со стабилитроном в цепи базы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. хесин A.ÿ..Èìïóëüñíàÿ техника.

М., "Энергия", 1971, с. 103, рис. 83в.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 506937, кл. Н 03 К 3/335, 1974 (прототип).

12 +

Составитель И. Горелова

Редактор А. Orap Техред М.Рейвес .КорректорГ. Orap

Заказ 6474/76 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4