Ключ переменного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1)970690 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04. 01. 81 (21) 3229943/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

fS1)M К, з

Н 03 К 17/56

Государственный комитет

СССР яо делам нзобретеннй н открытий

Опубликовано ЗЦ10.82. Бюллетень ¹40 (53) УДК 621. 318 (088. 8) Дата опубликования описания 30.10.82 (72) Автор изобретения

В.В.Ерохин (71) Заявитель (54) КЛЮЧ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретеиие относится к импульсной технике и может быть использова- но для синхронной коммутации силовых цепей переменного тока.

Известен ключ переменного тока, содержащий симистор, включенный по- следовательно с нагрузкой, диодный мост, тиристор, включенный в диагональ диодного моста, транзисторы в цепи управления тиристором (13

Недостатком такого устройства является протекание тока через нагрузку при выключенном симисторе.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ключ переменного тока, содержащий симистор, включенный последователь но с нагрузкой, выпрямитель с кон- денсатором фильтра на выходе, двунаправленный ключ с тиристором на выходе, управляемый клич, подключенный к конденсатору фильтра, диоды, конденсаторы и резисторы (2).

Недостаток этого устройства состоит в значительной потере мощности в управляющей цепи.

Цель йэобретения - уменьшение потребления энергии в цепях управле.ния. укаэанная цель достигается тем, что в ключ переменного тока, содержащий симистор, включенный последовательно с нагрузкой между клеммами, питающей сети, к которым гаэдключены выпрямитель с фильтрующим конденсатором на выходе и двунаправленный ключ с тиристором на выходе, управляющий ключ и дополнительный конденсатор, причем катод тирнстора подключен к точке соединения симистора с клеммой питающей сети, и первой обкладкой фильтрующего конденсатора, а анод тиристора через резистор со15 единен с второй обкладкой фильтрую щего конденсатора, введены динистор, включенный параллельно тиристору, н дроссель, включенный последовательно с дополнительным конденсато21) ром и управляющим ключом между анодом динистора и управляющим электродом симистора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого ключа.

Устройство содержит симистор 1, включенный последовательно с нагрузкой 2 между клеммами питающей сети, к которым подключены выпрямитель 3 с фильтрующим конденсатором 4 на

970690 выходе и двунаправленный ключ 5 с тиристором б на выходе, динистор 7, вклт> генный параллельно тиристору б, дополнительный конденсатор 8, включенный последовательно с дросселем9 и управляющим ключом 10 между анодом динистора 7 и управляющим электродом симистора 1. Катод тиристора б подключен к точке соединения симистора 1 с клеммой питающей сети и первой обкладкой конденсатора 4, 10 а анод.тиристора б через резистор

11 связан с второй обкладкой конденсатора 4.

Устройство работает следующим образом. 15

При подаче напряжения питания на выходе выпрямителя 3 устанавливается.определенное постоянное напряжение. Выход двунаправленного ключа 5 шунтирует динистор 7 в момент времени, когда питающее напряжение превьыает некоторое установленное напряжение коммутации.

Управляющий ключ 10 разомкнут.

Сигнал управления íà вход симистора

1 не подается и он закрыт.

При замыкании ключа 10 конденсатор 8 начинает заряжаться по цепи:

"плюс" выпрямителя 3, резистор 11, дроссель 9, управляющий ключ 10, сопротивление участка "управляющий электрод" — катод симистора 1, "минус" выпрямителя 3. При напряжении .на конденсаторе 8, равном пороговому напряжению динистора 7, последний открывается.и конденсатор 8 разря><ается через динистор 7 и входную цепь симистора 1. В результате на управляющий электрод подается запускающий импульс отрицательной полярности 40

Элементы 7-11 совместно с входной цепью симистора 1 образуют релаксационный генератор, импульсы которого имеют крутой передний фронт, обеспечивая надежный запуск симнсто- 45 ра.1. Возникновение автогенерации возможно при выполнении двух условий: а) питающее напряжение в момент замыкания ключа 10 имеет настолько низкий уровень, что двунаправленный ключ 5 не шунтирует динистор 7; б) сопротивление резистора 11 должно ограничивать ток через динистор 7 на уровне меньшем минимального тока удержания.

Последнее условие предопределяет работу устройства при значительной величине сопротивления (сотни килоом), а значит, и малое потребление энергии.

Технико-экономический эффект от использования изобретения состоит в снижении энергии, потребляемой цепями управления. Кроме того, напряжение на ключах 6 и 10 не может превышать порогового напряжения динистора 7 (практически 15-20 В). Это позволяет повысить надежность и использовать малогабаритные радиокомпоненты с низкими рабочими напряжениями. Средний ток через управляющий контакт не превосходит 1 мА, что дает возможность применять в качестве ключа 10 практически любые коммутирующие устройства (герконы, электромеханические реле, оптроны, ртутные термоконтакторы и т.п.). Дроссель 9 снижает уровень собственных помех элементов управления, Формула изобретения

Ключ переменного тока, содержащий симистор, включенный последовательно с нагрузкой между клеммами питающей сети, к которым подключены выпрями-. тель с фильтрующим конденсатором на выходе и двунаправленный ключ с тиристором на выходе, управляющий ключ и дополнительный конденсатор, причем катод тиристора.подключен к точке соединения симистора с клеммой питающей сети и первой обкладкой фильтрующего конденсатора, а анод тиристора через резистор соединен с второй обкладкой фильтрующего конденсатора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребления энергии в цепях управления, в него введены динистор, включенный параллельно тиристору, и дроссель, включенный последовательно с дополнительным конденсатором и управляющим ключом между анодом динистора и управляющим-электродом симистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Ф

1. Патент США Р 4176288, кл. 307-252,,опублик. 1979

2. Патент СШЛ Р 4157481, кл. 307-252, опублик. 1979.

970690

Составитель Щедрин

Техред E.Êàcòåëåâè÷ Корректор Л.Гриценко

Редактор Н. Безродная

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8426/76 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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