Ключ постоянного тока Советский патент 1987 года по МПК H03K17/567 

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для бесконтактной коммутации нагрузки в цепи постоянного тока.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем осуществления стабилизации напряжения заряда коммутирующего конденсатора на уровне, достаточном для выключения тиристора.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устройства.

Ключ постоянного ток а содержит первый тиристор 1, включенный последовательно с нагрузкой 2 и первым источником 3 постоянного напряжения, второй тиристор 4, включенный последовательно с коммутирующим конденсатором 5, формирователь 6 управляющих импульсов, первый выход которого подключен к входу тиристора 1, а второй к первому входу логического элемента И 7, выход которого соединен с входо тиристора 4, датчик 8 напряжения, входная цепь которого подключена через первый диод 9 к конденсатору 5, преобразователь 10 напряжения с выходным выпрямителем на тиристорах 11 12, подключенным через зарядный резистор 13 к конденсатору 5, второй источник 14 постоянного напряжения. Катод тиристора 1 соединен с катодом тиристора 4 и отрицательными полюсами источников 3 и 4. Второй вход элемента 7 соединен с управляющим входом 15 преобразователя 10 и через выходную цепь датчика 8 подключен к положительному полюсу источника 14 и питающей шине преобразователя 10, другая питающая пшна которого через второй диод 16 подключена к точке соединения анода тиристора 1, нагрузки 2 и конденсатора 5. При этом диоды 9 и 16 подключены катодами к анод тиристора 1.

Преобразователь 10 имеет в своем составе, кроме выходного выпрямителя на тиристорах 11, 12, генератор на транзисторах 17 и 18, трансформатор 19, управляющий транзисторный ключ 20 и диоды 21, 22. Датчик 8 состоит из резистора 23, стабилитро- на 24, светодиода 25 и фотоприемника 26.

Ключ постоянного тока работает следующим образом.

Через нагрузку 2 протекает постоянный ток от источника 3, когда от

5

крыт тиристор 1. Источник 14 питает формирователь 6 непрерывно и, кроме того, преобразователь 10 (только тогда, когда открыт тиристор 1).

При отсутствии положительных управляющих Импульсов на выходах формирователя 6 тиристоры 1 и 4 закрыты. Появление включающего импульса обеспечивает включение тиристора 1, и нагрузка 2 получает питание от источника 3, коммутирующий конденсатор 5 начинает заряжаться через резистор 13, а управляемый преобразователь 10 - от источника 14.

При этом преобразователь 10 преобразует низкое напряжение источника 14 в повышенное напряжение. Когда напряжение на конденсаторе 5 достигнет заданной величины уставки в датчике 8, на выходе последнего формируется сигнал логической 1 (ток в цепи стабилитрона 24 вызывает свечение светодиода 25, достаточное для сра- 5 батывания фотоприемника 26). Этот сигнал воздействует на вход 15, открывая транзисторный ключ 20 и блокируя работу преобразователя 10. Тиристоры 11 и 12 выпрямителя выключаются. Одновременно сигнал логической 1 действует и на второй вход логического элемента 7. Б результате схема подготовлена к операции выключения тиристора 1. Теперь достаточно пояг

ВИТЬСЯ выключающему импульсу на втором выходе формирователя 6, чтобы включился тиристор 4, так как сигна0

0

5

двух входах элемента 7, обусловливают }1аличие положительного сигнала на его выходе. Через oткphIтый тиристор 4 напряжение конденсатора 5 с обозначенной на чертеже полярностью прикладывается встречно к тиристору 1, и он закрывается, а конденсатор 5 перезаряжается от источника 2. Датчик 8 снимает блокировку с управляемого преобразователя 10, но он остается выключенным, так как его питание от источника 14 уже прервано закрытым тиристором 1. Вслед за закрытием тиристора 1 закрывается тиристор 4, так как ток через него прекращается с окончанием перезаряда конденсатора 5.

Дальнейшая работа ключа по сигналам формирователя 6 происходит аналогично описанному.

Таким образом, обеспечивается не завися ций от изменения физических величин элементов схемы и электропитания заряд коммутирующего конденсатора до напряжения, достаточного для выключения основного тиристора 1, В результате пов лиается надежность действия ключа в целом.

Формула изобретения

Ключ постоянного тока, содержащий первый тиристор, включенный последовательно с нагрузкой и первым источником постоянного напряжения, второй источник постоянного напряжения, второй тиристор, включенный последовательно с кoммyтиpyющи конденсатором,, формирователь управляюпу 1х импульсов, первый выход которого подключен к ВХОДУ первого тиристора, первый и второй диоды, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, введенг, логический элемент И, датчик напряжения, входная цеп1 которого через перСоставитель М.Щедрин Редактор А.Маковская Техред М.Ходанич

Кор Под

4144/55 Тираж 901

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и. открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0

вый диод подключена параллельно коммутирующему конденсатору, и преобразователь напряжения с выходным тирис- торным выпрямителем, подключенным через зарядный резистор к коммутирующему конденсатору, катод первого тиристора соединен с катодом второго тиристора и отрицательньЕми полюсами первого и второго источников постоянного напряжения, логический элемент И подключен выходом к входу второго тиристора, первым входом - к второму выходу формирователя управляющих импульсов, а вторым входом соединен

с управляющим входом преобразователя напряжения и через выходную цепь датчика напряжения подключен к положительному полюсу второго источника постоянного напряжения и одной из питающих шин преобразователя напряжения, другая питающая шина которого через второй диод подключена к точке соединения анода первого ти- (5 ристора, нагрузки, коммутирующего конденсатора и катодов первого и ,второго диодов.

5

0

Корректор С.Шекмар Подписное

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано для бесконтакт й KCMTIV- тации наГ|-::.зки в иеии пог (ян; -;го о ка. Цель ияобретеиия - ла- дежности работы - достигается путем стабилизации напряжения заряда ком- мутирующего конденсатора на уровне, достаточном для выключения тиристора. Для этого в ключ постоянного тока дополнительно введеч, элемент И 7, , датчик 8 напряжения, лреобразотзато.чь 10 т пг-ряж :пия с вьп :одн1.)м Р1.1пря; .ит( - лсм ia типистэрах II и 12. Внедс-н- ЧЬЮ- -. i .сг-;е 1ты и предложпниое построение ключа, привг.ценно па чср- . (беспеччвает независимь1Гг от измскеьпгя физчческих иеличин элемеп- тог. (.. емм и электропитания заряд ком- мутир: югце о г : нденсатора 5 до напря- жо ч.;, ДО: зчного для выключения .,: кого ТИ1 iCTopa 1. При этом повы- г а 1(-; }1а;,еж1 |)сть де1 1сгрия ключа в целом. 1 ил. iD г чгтлл ао ,со ЭО о 4 CD