Устройство управления тиристором Советский патент 1987 года по МПК H03K17/56 

1

Изобретение относится к силовой коммутационной технике и может использоваться в переключателях нагрузок uenei i переменного тока.

Цель изобретения - повышение надежности работы в цепях с большим уроьнем сетевых коммутационных помех вызывающих переключение тиристора до окончания полупериода сетевого напряжения .

На фиг, 1 показана функциональная схема устройства управления тиристором; на фиг. 2 - эпюры напряжения в разных точках схемы; на фиг. 3 - пре почтительный вариант вьтолнения формрователей 1 и 2 синхроимпульсов начальной и конечной фазы.

Устройство (фиг. 1) содержит формирователь 1 синхроимпульсов начальной фазы, формирователь 2 синхроимпульсов конечной фазы, первый 3 и- второй 4 элементы 2И, одновибратор 5, RS-триггер 6, усилитель 7 мощности, тиристор 8, нагрузку 9.

Сеть переменного тока соединена с входами формирователя 1 синхроимпульсов начальной фазы и формирователя 2 синхроимпульсов конечной фазы и через нагрузку 9 и тиристор 8 - с нулевой шиной. Выход формирователя 1 сршхроимпульсов начальной фазы соединен с первым входом второго элемента 2И 4 и через одновибратор 5 - с BTopi,M входом второго элемента 2И 4, выход которого соединен с вторым входом первого элемента 2И 3, первый вход которого соединен с шиной включения, а выход - с S-входом RS-триг гера 6. Выход формироватепя 2 синхроимпульсов конечной фазы соединен с R-входом RS-триггера, выход которого через усилитель 7 мощности соединен с управляющим электродом тиристора 8.

Схема (фиг. 3) формирователей 1 и 2 синхроимпульсов начальной и конечной фаз содержит первьп 10, второй 11, третий 12 транзисторы одного типа проводимости, подстроечный резистор 13, смесь постоянных резисторов 14-20, первый 21 и второй 22 конден- сатор(-1, трансформатор 23, диодный мост 24. Формирователь 2 синхроимпульсов конечной фазы содержит тран- зистор 12, который включен по схеме с общим эмиттером и два резистора 19 и 20, пер-пые выводы которых соединены соотпетственно с и коллек

ш

21)

-)5

gg

а вторые выво3307462

тором транзистора 12, ды - с шиной питания.

Устройство управления тиристором работает следующим образом.

Напряжение питающей сети (фиг. 2) поступает на входы формирователей f и 2 синхроимпульсов начальной и конечной фаз сигнала, на выходе которых появляются синхроимпульсы начальной (фиг.2Б) и конечной (фиг.26) фаз.Синхроимпульсы конечной фазы поступают на R-вход RS-триггера 6. Это приводит к появлению на выходе RS-триггера 6 напряжения, соответствующего логическому О (фиг. 2е.), выключению тиристора 8 и отключению нагрузки 9 от сети переменного тока. Синхроимпульсы начальной фазы поступают на вход одновибратора 5 и на первый вход второго элемента 2И 4, а на второй вход этого элемента поступают импульсы (фиг.2 г) с выхода одновибратора 5. На выходе одновибратора 5 формиру- 25 ется напряжение логического О,длительностью равное полупериоду питающей сети.

Если на выходе одновибратора 5 установлен уровень логической 1, то синхроимпульсы начальной фазы поступают через второй элемент 2И 4 на второй вход первого элемента 2И 3, если на шине включения установлен уровень логической 1 (фиг, 2а),то синхроимпульсы начальной фазы поступают на S-вход RS-триггера 6,

При этом триггер 6 формирует на своем выходе напряжение с уровнем, соответствующим логической 1.

Если во время действия полупериода напряжения возникает помеха (фиг.2с1), то формирователи 1 и 2 синхроимпульсов начальной и конечной фазы формируют соответствующие сигналы (фиг.2Б ,6), причем синхроимпульс конечной фазы, переключив RS-триггер 6, выключит тиристор 8, а прохождение синхроимпульсов начальной фазы, обеспечивающих включение тиристора 8, запрещено упровнем логического О, установленного на выходе одновибратора 5, до конца полупериода.

30

35

40

45

50

Таким образом, при появлении помехи во время действия полупериода сетевого напряжения тиристор 8 выключается и находится в выключенном состоянии до начала следующего полупериода. Этим обеспечивается повьпиение надежности работы устройства в цепях с

большим уровнем сетевых коммутационных помех, вызывающих переключение тиристора до окончания полупериода сетевого напряжения.

Схема (фиг.З) работает следующим образом.

Напряжение питающей сети- поступает на входы 25 и 26 трансформатора 23, который понижает его до уровня эффективного значения 5В, а диодный мост 24 преобразует в пульсирующее напряжение.

Транзистор 10 включен по схеме усилителя-формирователя и формирует прямоугольные импульсы, длительность которых можно регулировать с помощью подстроечного резистора 13. Частота следования импульсов равна удвоенной частоте сети. Эти импульсы поступают с коллектора транзистора 10 на дифференцирующую RC-цепочку (резистор 17 и конденсатор 21), с которой импульсы поступают на базы усилителей-формирователей, собранных на транзисторах

сов, а усилитель-формирователь на транзисторе 12 формирует импульсы конечной фазы, образующиеся на выходе RC-цепочки (резистор 17 и конденсатор 21) от действия заднего фронта входных прямоугольных импульсов.

Формула изобретения

10

Устройство управления тиристором, содержащее формирователь синхроимпульсов начальной фазы,вход которого соединен с сетью переменного тока,перв| 1й эле15 мент 2И, первый вход которого соединен с шиной включения,а выход - с S-вхо- дом RS-триггера, выход которого через усилитель мощности соединен с управляющим электродом тиристора,че2Q рез который к сети переменного тока подключена нагрузка, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены формирователь синхроимпульсов конечной

25 фазы, вход которого соединен с сетью

11 и 12, причем их смещение подобранопеременного тока, а выход - с R-BXOтаким образом, что усилитель-формиро-дом RS-триггера, второй элемент 2И,

ватель на транзисторе 11 формируетодновибратор, через который выход

импульсы начальной фазы, образующиесяформирователя начальной фазы соединен на выходе RC-цепочки (резистор 17 и ЗО.с вторым входом второго элемента 2И, конденсатор 21) от действия переднего фронта входных прямоугольных импульвыход которого соединен с вторым входом первого элемента 2И.

сов, а усилитель-формирователь на транзисторе 12 формирует импульсы конечной фазы, образующиеся на выходе RC-цепочки (резистор 17 и конденсатор 21) от действия заднего фронта входных прямоугольных импульсов.

Формула изобретения

10

Устройство управления тиристором, содержащее формирователь синхроимпульсов начальной фазы,вход которого соединен с сетью переменного тока,перв| 1й элемент 2И, первый вход которого соединен с шиной включения,а выход - с S-вхо- дом RS-триггера, выход которого через усилитель мощности соединен с управляющим электродом тиристора,через который к сети переменного тока подключена нагрузка, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены формирователь синхроимпульсов конечной

фазы, вход которого соединен с сетью

формирователя начальной фазы соединен с вторым входом второго элемента 2И,

выход которого соединен с вторым входом первого элемента 2И.

Г

to N

Изобретение относится к области силовой коммутационной техники и может быть использовано в переключателях нагрузок цепей переменного тока. Целью изобретения является повышение надежности работы в цепях с большим уровнем сетевых коммутационных помех, вызывающих переключение тиристоров до окончания полупериода сетевого напряжения. Для достижения этой цели в устройство управления тиристором дополнительно введены формирователь 2 синхроимпульсов, конечной фазы, второй элемент 2Н 4 и одно- вибратор 5. Кроме того, устройство содержит формирователь 1 синхроимпульсов начальной фазы, первой элемент 2И 3, RS-триггер 6, усилитель 7, тиристор 8, нагрузку 9. При наличии помехи во время действия полупериода сетевого напряжения тиристор 8 выключается и находится в выключенном состоянии f - следующего полупериода. Этим обеспечивается повышение надеж.; . и р.чботы устройства в цепях с боль У ;. у; внем сетевых коммутационных ,-.-.ех, вызывающих переключение тиристора до окончания полупериода етевого напряжения. В описании изобретения приводится схема предпс :i ттельного варианта выполнения ф,-рмирователей 1 и 2, ис- пг)Льзуемых в данном устройстве. 3 ил. f (Л 8 00 со о sj 4; 05