Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям переменного напряжения в переменное.
Известны бесконтактные коммутаторы переменного тока, в которых управление ключом переменного тока, например, симистором, осуществляется подключением управляющего напряжения к управляющему электроду симистора через трансформатор (авт. св. СССР N 1429259, кл. H 02 M 7/757, 5/22, 1987).
Недостатками такой схемы являются нетехнологичность изготовления и большая стоимость материалов и изготовления.
Известны также бесконтактные коммутаторы переменного тока, в которых управление ключом переменного тока осуществляется через контакт электромагнитного реле, обмотка которого подключается к управляющему напряжению (патент по авт. св. N 94003005/11, кл. B 61 L 23/16, 25.01.94).
Недостатком такой схемы является недостаточный ресурс электромагнитного реле.
Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому является симисторный преобразователь переменного напряжения, содержащий симистор, подключенный к выводам сети переменного тока через выводы для подключения нагрузочной цепи, первый выпрямительный мост, подключенный одним выводом переменного тока к управляющему электроду симистора, второй выпрямительный мост, подключенный одним выводом переменного тока к выводу сети переменного тока, транзисторный ключ и источник управляющего напряжения (авт. св. СССР N 922996, кл. H 02 M 5/22, 1980).
Недостатком устройства является низкая надежность из-за включения полупроводниковых управляющих элементов в сеть переменного тока.
Задачей изобретения является повышение надежности устройства.
Поставленная задача реализуется следующим образом.
В симисторный преобразователь переменного напряжения, содержащий симистор, подключенный к выводам сети переменного тока через выводы для подключения нагрузочной цепи, первый выпрямительный мост, подключенный одним выводом переменного тока к управляющему электроду симистора, второй выпрямительный мост, подключенный одним выводом переменного тока к выводу сети переменного тока, транзисторный ключ и источник управляющего напряжения, введен оптрон, причем выводы постоянного тока первого выпрямительного моста подключены к выводам силовой цепи транзисторного ключа, источник управляющего напряжения подключен к входной цепи управления оптрона, выходная цепь которого через резистор подключена параллельно выводам постоянного тока второго выпрямительного моста и к управляющему входу транзисторного ключа, а другой вывод переменного тока второго выпрямительного моста соединен с другим выводом переменного тока первого выпрямительного моста и с анодом симистора.
Введение оптрона, гальванически разделяющего источники управляющего и коммутируемого напряжения и обладающего достаточным ресурсом, и использование в цепи управления первого выпрямительного моста высоковольтного транзистора, к управляющему входу которого подключен оптический выход оптрона, позволяет надежно коммутировать высокое напряжение оптроном с небольшим допустимым выходным напряжением.
Сопоставительный анализ заявленного изобретения с наиболее близким аналогом выявил отличия, указанные в отличительной части формулы, что свидетельствует о соответствии изобретения условию патентоспособности "новизна".
Проведенный патентный поиск в данной области техники не выявил аналогичных технических решений, обеспечивающих достигаемый изобретением технический результат и известных из уровня техники, что свидетельствует о соответствии данного изобретения условию патентоспособность "изобретательский уровень".
На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.
Схема содержит симистор 1, подключенный последовательно с нагрузкой 2 к выводам сети переменного тока, первый выпрямительный мост 3, подключенный одним выводом переменного тока к управляющему электроду симистора, другим выводом к его аноду, а выводами постоянного тока к выводам силовой цепи транзисторного ключа 4, к управляющему входу которого подключен оптический выход оптрона 5, входная цепь управления которого подключена к источнику управляющего напряжения 6, второй выпрямительный мост 7, подключенный выводами переменного тока между анодом и катодом симистора 1, а выводами постоянного тока через резистор 8 параллельно выходной цепи оптрона 5.
Симисторный преобразователь переменного напряжения работает следующим образом.
При отсутствии напряжения управляющий цепи на выводах источника управляющего напряжения 6 выход оптрона 5 имеет высокое сопротивление и не шунтирует напряжение, прикладываемое к управляющему входу транзисторного ключа 4 через резистор 8 и второй выпрямительный мост 7.
Транзисторный ключ 4 открыт и подключает анод симистора 1 через первый выпрямительный мост 3 к его управляющим электродам.
Симистор 1 открыт и пропускает переменный ток к нагрузке 2. При этом к выходной цепи оптрона 5 приложено низкое импульсное напряжение в начале каждой полуволны источника переменного напряжения, пока симистор заперт.
При появлении опорного напряжения постоянного тока в управляющий цепи оптрона 5 на выводах источника 6 выход оптрона 5 открывается и шунтирует напряжение, прикладываемое к управляющему выводу транзисторного ключа 4. Транзисторный ключ закрывается и отключает цепь между анодом и управляющим электродом симистора 1. Симистор 1 закрывается и отключает ток нагрузки 2. В это время напряжение на выходе оптрона 5 имеет также низкое значение.
Таким образом, наличие управляющего напряжения отключает ток в нагрузке 2, а отключение управляющего напряжения включает ток нагрузки 2.
Применение предлагаемого устройства позволяет повысить надежность бесконтактного симисторного преобразователя переменного напряжения за счет гальванической развязки между управляющим и коммутируемым напряжением без использования электромагнитного реле и дает возможность использования при коммутировании высокого напряжения высоковольтных симистора и транзистора, но применения оптрона с небольшим допустимым выходным напряжением.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИНФРАНИЗКОЧАСТОТНЫХ ИМПУЛЬСОВ | 1998 |
|
RU2132112C1 |
ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ | 1992 |
|
RU2030832C1 |
ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЦИФРОВЫМ УКАЗАТЕЛЕМ ГОРОЧНОГО СВЕТОФОРА | 1998 |
|
RU2146205C1 |
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ИНВЕРТОРОМ | 1995 |
|
RU2084073C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ПУТЕЙ ПОДГОРОЧНОГО ПАРКА | 1996 |
|
RU2105687C1 |
ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ | 1991 |
|
RU2009612C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ КОММУТАТОРОМ НА СИМИСТОРАХ | 2000 |
|
RU2178227C2 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВТОРИЧНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ | 1996 |
|
RU2127015C1 |
ПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАСЦЕПКИ ВАГОНОВ | 1995 |
|
RU2091261C1 |
ПУТЕВОЙ ДАТЧИК ДЛЯ СЧЕТА ОСЕЙ | 1996 |
|
RU2096222C1 |
Использование: изобретение симисторный преобразователь переменного напряжения в переменное относится к преобразователям переменного напряжения в переменное. Сущность изобретения: задачей изобретения является повышение надежности устройства за счет гальванической развязки между управляющим и коммутируемым напряжением без использования электромагнитного реле. Устройство содержит симистор, подключенный последовательно с нагрузкой к выводам сети переменного тока, первый выпрямительный мост, подключенный одним выводом переменного тока к управляющему электроду симистора, другим выводом - к его аноду, а выводами постоянного тока - к выводам силовой цепи транзисторного ключа, к управляющему входу которого подключен оптический выход оптрона, входная цепь управления которого подключена к источнику управляющего напряжения, второй выпрямительный мост, подключенный выводами переменного тока между анодом и катодом симистора, а выводами постоянного тока через резистор параллельно выходной цепи оптрона. 1 ил.
Симисторный преобразователь переменного напряжения, содержащий симистор, подключенный к выводам сети переменного тока через выводы для подключения нагрузочной цепи, первый выпрямительный мост, подключенный одним выводом переменного тока к управляющему электроду симистора, второй выпрямительный мост, подключенный одним выводом переменного тока к выводу сети переменного тока, транзисторный ключ и источник управляющего напряжения, отличающийся тем, что в него введен оптрон, причем выводы постоянного тока первого выпрямительного моста подключены к выводам силовой цепи транзисторного ключа, источник управляющего напряжения подключен к входной цепи управления оптрона, выходная цепь которого подключена к управляющему входу транзисторного ключа и через резистор подключена параллельно выводам постоянного тока второго выпрямительного моста, а другой вывод переменного тока второго выпрямительного моста соединен с другим выводом переменного тока первого выпрямительного моста и с анодом симистора.
SU, авторское свидетельство, 1429259, кл | |||
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
SU, авторское свидетельство, 922996, кл | |||
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Авторы
Даты
1997-12-27—Публикация
1996-07-01—Подача