Коммутатор переменного напряжения Советский патент 1986 года по МПК H03K17/68 

Изобретение относится к автоматике и импульсной технике и может быть использовано в тиристорных регуляторах переменного тока.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей коммутатора переменного тока за счет обеспечения гальванической развязки в устройстве без трансформаторов и реализации электронного бесконтактного управления коммутатором.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма его работы.

Коммутатор перменного напряжения содержит формирователь 1 меандра, а в каждом из двух идентичных каналов - последовательно соединенные делитель 2 частоты, формирователь 3 импульсов, элемент 4 И-НЕ, усилитель 5, оптрон 6, а также первый 7 и второй 72 резисторы, два встречно-параллельно включенных тиристора 8i и 82, нагрузку 9, инвертор 10, первую 1 и вторую 12 шины источника сетевого напряжения, положительную 13 и отрицательную 14 шины источника постоянного напряжения, вход 15 управления.

На фиг.2 в осях напряжения и времени показаны напряжение 16 на первой шине 11 источпика сетевого напряжения, меандр 17 на выходе формирователя 1 меандра, сигнал 18 на выходе делителя 21 частоты первого канала, сигнал 19 на выходе формирователя 3| импульсов первого канала, сигнал 20 на выходе инвертора 10, сигнал 21 на выходе делителя 2 частоты второго канала, сигнал 22 на выходе формирователя За импульсов второго канала, сигнал 23 на входе 15 управления, напряжение 24 на нагрузке 9.

Первая 11 и вторая 12 шины источника сетевого напряжения соединены соответственно с первым и вторым входами формирователя 1 меандра, выход которого соединен с входом делителя 2| частоты первого канала и через инвертор 10 - с входом делителя 22 частоты второго канала.

Вход 15 управления соединен с вторыми входами элементов И-НЕ 4i и 49 обоих каналов. Выходы оптронов 6i и 62 соединены с управляющим электродом соответственно первого 8: и второго 82 тиристоров, которые через нагрузку 9 соединены с источником сетевого напряжения.

Коммутатор переменного напряжения работает следуюш,им образом.

При поступлении соответствуюших значений напряжения на первую 11 и вторую 12 шины источника сетевого напряжения, а также на положительную 13 и отрицательную 14 шины источника постоянного напряжения на выходе формирователя 1 меандра формируется меандр 17, который инвертируется инвертором 10 в сигнал 20.

5

Поэтому на выходах делителей 2i, 22 частоты первого и второго каналов формируются сдвинутые относительно один другого низкочастотные последовательности 18 и 21. Каждый формирователь импульсов 3 формирует на своем выходе короткий импульс 19 и 22 по каждому из фронтов соответственно сигналов 18 и 21.

При нулевом уровне сигнала 23 на вхо- Q де 15 управления закрыты элементы И-НЕ 4|, 42, усилители 5i, 52, оптроны 6i, 62 и тиристоры 8i, 82. Поэтому нагрузка 9 обесточена. При поступлении сигнала 23 единичного уровня по входу 15 управления открываются элементы И-НЕ 4i, 42.

Короткие импульсы 19 и 22 поступают через усилители 5i, 52, оптроны 6i, 62 на управляющие электроды тиристоров 8i, 82 и открывают их в соответствующие моменты времени. Поэтому нагрузка 9 оказывается 0 подключенной к первой 11 и второй 12 шинам источника сетевого напряжения.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осупдествить электронную коммутацию нагрузки к сети переменного напряжения в зависимости от значения сигнала на входе управления при расширении функциональных возможностей устройства за счет формирования частот, кратных сетевой, и реализации возможности внешнего управления коммутатором по входу управле0 ия

Формула изобретения

Коммутато) переменного напряжения, со- держагций два встречно-параллельно вклю ; ченных тиристора, соединенных через нагрузку с первой и второй шинами источника сетевого напряжения, первый и второй резисторы, первые выводы которых соединены с анодом соответственно первого и второго тиристора, положительную шину источника постоянного напряжения, минисовая шина которого соединена с второй шиной источника сетевого напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введены формирователь меанг дра, инвертор., а в каждый из двух идентичных каналов - последовательно соединенные делитель частоты, формирователь импульсов, элемент И-НЕ, усилитель и оптрон, причем первые выходы первого и второго оптронов соединены с управляюшими элек0 тродами соответственно первого и второго тиристоров, а вторые выходы соединены с вторыми выводами первого и второго резисторов соответственно, первый вход каждого из оптронов соединен с положительной шиной источника постоянного напряжения, а

5 вторые входы - с выходами соответствующих усилителей, выход формирователя меандра соединен с входом делителя частоты первого канала и через инвертор - с

0

входом делителя частоты второго канала, причем первый и второй входы формирователя соединены с первой и второй

сразаА

шинами источника сетевого напряжения, вторые входы элементов И-НЕ объединены и являются входом управления устройства.

Vuz. 2

Изобретение относится к области автоматики и импульсной техники и может быть использовано в тиристорных регуляторах переменного тока. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей коммутатора переменного тока путем гальваничесФаза А f ZTI±.73.. , , 12 фиг.7 кой развязки цепей без применения трансформаторов и реализации электронного бесконтактного управления коммутатором. Коммутатор переменного напряжения содержит формирователь меандра 1, а в каждом из двух идентичных каналов - последовательно соединенные делитель частоты 2, формирователь импульсов 3, логический элемент И-НЕ, усилитель 5, оптрон 6, резисторы 7.1 и 7.2, два встречно включенных тиристора 8.1 и 8.2, нагрузку 9, инвертор 10, шины 11 и 12 источника сетевого напряжения, положительную 13 и отрицательную 14 шины источника постоянного напряжения, вход управления 15. Работа коммутатора поясняется в описании изобретения по принципиальной схеме и временным диаграммам. 2 ил. S О) 1C 4 NU сд со Нагрузка дзазоА