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

113

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации нагрузки ((электро- двигател1 | в цепи переменного тока.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем увеличения тока управления при пуске.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема, устройства.

Ключ переменного тока содержит симистор 1, транзистор 2 п-р-п-прово- димости, коллектор которого через резистор 3 соединен с первой входной клеммой 4 и управляющим электродом симистора 1, эмиттер соединен с минусовой шиной 5 источника 6 постоянного напряжения, а база через резистор 7 подключена к средней точке последовательной цепи из первого конденсатора 8 и резистора 9, включенной между шиной 5 и коллектором транзистора 10 р-п-р-проводимости, змиттер

которого соединен с плюсовой шиной 11 25 ка 6. Напряжение на конденсаторе 8 источника 6 и через диод 12 подключен через реэистОр 7 подается на базу к базе транзистора 10 и второй входной клемме 13, которая соединена с

транзистора 2, вызывая его включен В результате чего управляющий пере ход симистора 1 начинает протекать

клеммой 4 через последовательно соетранзистора 2, вызывая его включение В результате чего управляющий переход симистора 1 начинает протекать

диненные резистор 14 и второй конден- зо постоянньш ток от источника 6 через

сатор 15. Дополнительно устройство содержит транзисторы 16.и 17 р-п-р- проводимости, транзисторы 18 и 19 п-р-п-проводимости, стабилитрон 20, конденсатор 21.и резисторы 22-30.

эмиттерно-коллекторный промежуток транзистора 2 и резистор 3. При этом достигается запоминание включенного состояния симистора 1. Транзистор 10 „g работает в режиме усилителя пульсирующего напряжения, а транзистор 2 - в режиме ключа постоянного тока.

Одновременно переменная составляющая напряжения на управляющем электБаза транзистора 16 через резистор 22 соединена с клеммой 13, коллектор через резистор 23 - с шиной 5 и через резистор-24 с базой транзис- Q роде симистора 1, усиленная транзистора 18, эмиттер которого через ста- тором 16, через резистор 24 поступа- билитрон 20 и резистор 25 соединен с ет на базу транзистора 18. Поскольку шинами 5 и 11 соответственно, коллек- эта переменная составляющая зависит

тор через резистор 26 соединен с шиной 11, эмиттером транзистора 16 и эмиттером транзистора 17, база которого через резистор 27 подключена к коллектору транзистора 18, а коллектор через последовательно соединенные резистор 28 и конденсатор 21 под- ключен к шине 5 и эмиттеру транзистора 19, база которого через резистор 29 подключена к точке соединения резистора 28 и конденсатора 21, а коллектор через резистор 30 соединен с управляющим электродом симистора 1, подкл бчающего нагрузку (электродвигатель) 31 к источнику 32 переменного напряжения.

Устройство работает следующим Ьб- разом.

В исходном состоянии электродвигатель 31 обесточен. При подаче пускового импульса на клемму 4 . симистор 1 переходит во включенное состояние и подключает электродвигатель 31 к источнику 32. При протекании тока электродвигателя 31 через симистор 1 между его управляющим электродом и катодом в результате распределения напряжения на многослойной структуре возникает переменное напряжение, за- 5 висящее от тока электродвигателя 31 и сопротивления управляющего перехода симистора 1.

Это переменное напряжение подается через конденсатор 15 и резистор 14 на базу транзистора 10 и диод 12. Транзистор 10 открьтается в отрицательный полупериод напряжения. При этом коллекторньш ток транзистора 10 заряжает конденсатор 8 от источни0

ка 6. Напряжение на конденсаторе 8 через реэистОр 7 подается на базу

транзистора 2, вызывая его включение. В результате чего управляющий переход симистора 1 начинает протекать

эмиттерно-коллекторный промежуток транзистора 2 и резистор 3. При этом достигается запоминание включенного состояния симистора 1. Транзистор 10 работает в режиме усилителя пульсирующего напряжения, а транзистор 2 - в режиме ключа постоянного тока.

Одновременно переменная составляющая напряжения на управляющем электроде симистора 1, усиленная транзистором 16, через резистор 24 поступа- ет на базу транзистора 18. Поскольку эта переменная составляющая зависит

от тока электродвигателя 31, которьй в период пуска в несколько раз превышает ток в установившемся режиме, то в процессе пуска потенциал базы транзистора 18 превысит потенциал эмиттера последнего, постоянство величины которого поддерживается стабилитроном 20. При этом транзистор 18 включается, что вызывает включение транзистора 17, коллекторньй ток ко- торого заряжает конденсатор 21 от источника 6. Напряжение на конденсаторе 21 через резистор 29 подается на базу транзистора 19 и вызывает его включение. При этом управляющий переход симистора 1 подключается через

3

резистор 30 к источнику 6. В результате ток управления симистора 1 образуется двумя токами, протекающими по параллельным ветвям: первый - через транзистор 2 и резистор 3, а второй - через транзистор 19 и резистор 30.

По окончании пуска переменная составляющая напряжения на управляющем электроде симистора 1 уменьшается, потенциал базы транзистора 18 становится меньше потенциала его эмиттера и транзистор 18 закрывается. При этом выключа тся транзистор 17, вызывая выключение транзистора 19. -В результате ток управления симистора 1 падает до величины, определяемой значением тока в установившемся режиме работы электродвигателя 31. Настройка устройства на конкретньм пусковой ток электродвигателя 31 осуществляется резистором 22, изменяющим базовый ток транзистора 16. Для отключения электродвигателя 31 достаточно на клемму 13 подать импульс положительной полярности длительностью не менее одного периода источника 32.

Увеличение тока з равления при открытом транзисторе 19 приводит к снижению уровня помех, что увеличивает надежность включения симистора I в режиме запуска электродвигателя 31.

Формула изобрете ния

Ключ переменного тока по авт. св. № 1012442, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, работы, введены дополнительно два транзистора р-п-р-проводимости, два транзистора п-р-п-проводимости, стаор М.Недолуженко 4931/54

Составитель М.Щедрин Техред М.Дидьк

Кор Под

Тираж 900 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

10

15

20

45331

билитрон, конденсатор и девять резисторов, причем база первого дополнительного транзистора р-п-р-проводимости через первый дополнительный резистор соединена с второй входной клеммой, коллектор через второй дополнит ельньш резистор соединен с минусовой шиной источника постоянного напряжения и через третий дополни- тел-ьный резистор - с базой первого дополнительного транзистора п-р-п- проводимости, эмиттер которого через стабилитрон и четвертьш дополни- резистор соединен с минусовой и плюсовой шинами источника постоянного напряжения соответственно, коллектор через пятьй дополнительный резистор соединен с плюсовой шиной источника постоянного напряжения, эмиттером первого дополнительного транзистора р-п-р-проводимости и эмиттером второго дополнительного транзистора р-п-р-проводимости, база которо- 25 го через шестой дополнительный резистор подключена к коллектору первого дополнительного транзистора п-р-п- проводимости, а коллектор, через последовательно соединенные седьмой до- полнительньш резистор и дополнитель- ньй конденсатор подключен к минусовой шине источника постоянного напряжения и эмиттеру второго дополнительного транзистора п-р-п-проводимости, база которого через восьмой дополнительный резистор подключена к точке соединения седьмого дополнительного резистора и дополнительного конденсатора, а коллектор через девятьм дополнительный резистор соединен с управляющим электродом симистора.

0

5

0

Корректор И.Муска Подписное

Ключ переменного тока содержит симистор 1, транзисторы 2, 18, 19 п-р-п-проводимости, входные клеммы 4, 13, минусовую шину 5 и плюсовую шину I1 источника 6 постоянного напряжения, конденсаторы 8, 15, коллектор 14, транзисторы р-п-р-проводи- мости, диод 12, транзисторы 16, 17 р-п-р-проводимости, стабилитрон 20, конденсатор 21, нагрузку 31, источник 32 переменного напряжения, резисторы 3, 7, 9, 14, 22, 30. Изобретение повышает надежность работы ключа переменного тока путем увеличения тока управления при пуске. 1 ил. / -4i5:i XI г5{ 77 (Л О 0 и со иР СП со со 1Ч