Тиристорный ключ Советский патент 1987 года по МПК H02M1/92 

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для подключения нагрузки к сети переменного тока в течени заданного числа однополярных полупериодов тока.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На чертеже приведена схема тирис- торного ключа.

Устройство содержит тиристор 1, анод которого через диод 2 и нагрузку 3 подключен к первому выводу питающей сети, а катод через диод 4 - к второму выводу питающей сети,последовательно соединенные резистор 5 и конденсатор 6, подключенные к аноду тиристора 1 и второму выводу питающей сети, цепь из последовательно соединенных резистора 7 и диода 8, включенную параллельно резистору 5, подключенную параллельно конденсатору 6 цепь из посхседова- тельно соединенных резистора 9,и тиристора 10, управляющий электрод которого подключен к выходу формирователя 11 импульсов, цепь из последовательно соединенных резистора 12 и светодиода оптрона 13, подключенную к выводам нагрузки, формирователь 14 импульсов, входы которого соединены с выводами диода оптрона 13, а выход со счетным входом двоичного счетчика 15, выход которого через дешифратор 16, другие входы которого подключены к выходам задатчика 17 числа полуволн т.ока нагрузки, подключен к входу формирователя 11 импульсов, резистор 18, включенный между вторьм выводом питающей сети и управляющим электродом тиристора 1, катод которого соединен с первым выводом переключателя 19, второй вывод которого через последовательно соединенные конденсатор 20, резистор 21 и диод 22 соединен с первым выводом питающей сети, а третий вывод с общей точкой резистора 21 и диода 22, цепь из последовательно соединённых резистора 23 и светодиода оптрона 24, включенную параллельно резистору 21, формирователь 25 импульсов, входы которого подключены к выводам диода оптрона 24, а выход - к входу установки нуля двоичного счетчика 15.

Тиристорный ключ работает следующим образом.

543542

В первоначальном состоянии конденсатор 6 заряжен с полярностью, указанной на чертеже, переключатель 19 находится в левом положении, и, следовательно, конденсатор 20 разряжен. Заряд конденсатора 6 происходит в положительные полупериоды напряжения сети относительно диода 2 по

Q цепи: резистор 3 - диод 2 - резистор 5 - конденсатор 6.

При переключении переключателя 19 в правое положение и отрицательном полупериоде напряжения протекает

15 ток заряда конденсатора 20 по цепи: резистор 18 - управляющий электрод - катод тиристора I - переключатель 19 - конденсатор 20 - параллельно соединенные резистор 21 - светодиод

2Q оптрона 24 - резистор 23 - диод 22. Этот ток, протекая в цепи управляющего электрода тиристора 1, открывает его, и конденсатор 6 начинает разряжаться по цепи: конденсатор

25 6 - резистор 7 - диод 8 - тиристор 1 - диод 4, поддерживая тиристор 1 во включенном состоянии.

Параметры конденсатора 6 и резистора 7 выбираются из условия, чтобы

30 ток разряда конденсатора 6 бьш не меньше тока удержания тиристора 1 через промежуток времени, соответствующий максимальному числу заданных полуволн тока, протекающих в цепи нагрузки 3. Очевидно, что ток в цепи нагрузки в отрицательный полупериод напряжения сети не протекает.

При протекании тока перезаряда

40 конденсатора 20 через светодиод оптрона 24 в цепи диода оптрона 24 появляется ток, под действием которого формирователь 25 импульсов направляет сигнал, устанавливающий

45 Двоичньй счетчик 15 в нулевое положение.

При изменении полярности напряжения сети на положительную в цепи нагрузки 3 протекает полуволна то- 50 вызывающего ток в цепи диода оптрона 13, под действием которого формирователь 14 направляет импульс на счетный вход счетчика 15. В каждый положительный полупериод напря55 жения сети процесс будет повторяться до тех пор, пока число положительных полуволн тока, пропускаемых через нагрузку 3, не достигнет заданного значения, задаваемого задатчиком 17.-При этом на выходе дешифратора 16 сформируется сигнал, под действием которого через формирователь 11 импульсов включится тиристор 10, и конденсатор 6 быстро разрядится через резистор 9. После этого тиристор 10 выключится. После протекания последней заданной полуволны тока в цепи нагрузки 3 тиристор I-отключится, так как конденсатор 6 к этому моменту времени будет разряжен, и, следовательно, будет отсутствовать ток, удерживающий до этого времени од-крытым тиристор . После этого конденсатор 6 опять зарядится с полярностью, указанной на чертеже, и, после переключения переключателя 19 в левое положение, тиристорный ключ будет готов к новому циклу работы.

Формула изобре тени

Тиристорный ключ, содержащий первый тиристор, анод которого через первый диод и нагрузку предназначен для подключения к первому выводу питающей сети, а катод через второй диод - к второму выводу питающей сети, последовательно соединенные первый резистор и первый конденсатор, подключенные к аноду первого тиристора и предназначенные для подключения к второму выводу питающей сети, цепь из последовательно соединенных второго резистора и третьего диода, включенную параллельно первому резистору, третий резистор, подключенньй одним из выводов к точке соединения первого резистора и первого конденсатора, цепь из последовательно соединенных четвертого резистора и светодиода

Редактор Л.Зайцева Заказ 5710/52

Составитель В.Бунаков Техред И,Попович

Тираж 659 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

54354

первого оптрона предназначенную для подключения к выводам нагрузки, пятый резистор, включенный между вторым выводом питающей сети и

управляющим электродом первого тиристора, катод которого соединен с первым выводом переключателя, йторой вывод которого через последовательно

Q соединенные второй конденсатор, шестой резистор и четвертый диод предназначен для соединения с первым выводом питающей сети, а третий вывод - с общей точкой шестого резисто15 ра. и четвертого диода, отличаю- - щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен тремя формирователями импульсов, двоичным счетчиком, дещи2Q фратором, седьмым резистором, вторым оптроном, вторым тиристором и задат- чиком числа полуволн тока нагрузки, , причем выводы диода первого оптрона соединены с входом первого формиро25 вателя импульсов, выход которого подключен к счетному входу двоичного счетчика, выходы которого соединены с входами дешифратора, другие входы которого соединены с выходами задат30 чика числа полуволн тока нагрузки, вход установки в О двоичного счетчика подключен к выходу второго формирователя импульсов, вход которого соединен с выводами диода второго оптрона, светодиод которого вютючен через седьмой резистор параллельно шестому резистору, выход дешифратора через третий формирователь импульсов подключен к управляющему

4Q электроду второго тиристора, анод которого соединен с вторым выводом третьего резистора, а катод предназначен для соединения с вторым выводом питающей сети.

35

Корректор М.Максимишинец Подписное

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, для подключения нагрузки к сети переменного тока. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. За счет формирователя импульсов 25, подключенного через двоичный счетчик 15 и дешифратор 16 к формирователю 14, осуществляющего формирование импульсов управления тиристором 10, обеспечивается возможность включения силового тиристора 1 на любое количество положительных полутриодов питающего напряжения. 1 ил. (Л с