Ключ переменного тока Советский патент 1990 года по МПК H03K17/567 

1

(21)4364040/24-2J

(22)15.01.88

(46) 28.02.90. Бюл. № 8

(71)Научно-производственное объединение по механизации и автоматизации производства машин для хлопководства Технолог

(72)Д.Б.Фридман

(53)621.382 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1330746, кл. Н 04 К 17/56, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 762181, кл. Н 03 К 17/56, 1978.(54)КЛЮЧ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

(57)Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для подключения нагрузок к сети переменного тока в электронных системах, содержащих элементы с низкой помехозащищенностью. Цель изобретения повышение надежности работы. Для этого в устройство введены элемент 2И 2, триггер 3, дифференцирующая цепочка 8, пороговый элемент 7, а генератор 5 выполнен на основе регенеративного ключа 11 на двух транзисторах, включенных по схеме эквивалента однопере- ходного транзистора, резистивном делителе 12, 13 и интегрирующей цепочке 14, 15. Устройство так же содержит формирователь 1 синхроимпульсов, усилитель-синхронизатор 4, генератор 5 отпирающих импульсов, симистор 6. В устройстве во время каждого полупериода сетевого напряжения формируется только один импульс запуска, длительность которого не зависит от длительности импульсов на выходе формирователя 1. 2 ил.

I

(Л

с

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для подключения нагрузок к сети переменного тока в электронных системах, содержащих элементы с низкой помехозащищенностью. Цель изобретения - повышение надежности работы. Для этого в устройство введены элемент 2 И 2, триггер 3, дифференциирующая цепочка 8, пороговый элемент 7, а генератор 5 выполнен на основе регенеративного ключа 11 на двух транзисторах, включенных по схеме эквивалента однопереходного транзистора, резистивном делителе 12, 13 и интегрирующей цепочке 14, 15. Устройство также содержит формирователь 1 синхроимпульсов, усилитель - синхронизатор 4, генератор 5 отпирающих импульсов, симистор 6. В устройстве во время каждого полупериода сетевого напряжения формируется только один импульс запуска, длительность которого не зависит от длительности импульсов на выходе формирователя 1. 2 ил.

Изобретение относится к -электротехнике и может быть использовано, в частности, для подключения нагрузок к сети переменного тока в электронных системах, содержащих элементы с низкой помехозащищенностью.

Цель изобретения - повышение надежности работы ключа переменного тока.

На фиг. 1 изображена функциональная схема ключа переменного тока; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Ключ переменного тока содержит формирователь 1 синхроимпульсов, элемент 2И 2, триггер 3, усилитель-синхронизатор 4, генератор 5 отпирающих импульсов, симистор 6, пороговый -элемент 7, дифференпирующую цепочку 8 и нагрузку 9.

Силовые выводы симисгора 6 через нагрузку 9 подключены к сети переменного тока, а управляющий электрод - к выходу генератора 5 и входу порогового элемента 7, выход которого через дифференцирующую цепочку 8 соединен с входом установки триггера 3, выход которого через усилитель-синхронизатор 4 соединен со входом генератора 5, тактовый вход триггера 3 соединен с выходом элемента 2И 2, первый вход которого соединен с выходом формирователя 1, а второй вход - с шиной 10 управления, вход формирователя 1 подключен к сети переменного тока. Генератор 5 выполнен на регенеративном ключе 11, резистивном делителе 12 и 13 напряжения и интегрирующей цепи, включающей конденсатор 14 и резистор 15. Первый вход регенеративного ключа 11 подключен к средней точке делителя 12 и 13 напряжения, а второй вход - к средней точке интегрирующей цепи, включающей конденсатор 14 и резистор 15 соответственно.

Ключ переменного тока работает следующим образом.

Синусоидальное напряжение сети (Фиг. 2, 6) поступает на вход Формирователя 1 , который преобразует его в импульсы (фиг. 2, 17), совпадающие с началом каждого полупериода напряжения сети. При подаче управляющего сигнала (фиг. 2, 18) с уровнек логической единицы на тину 0 отпирается элемент 2И 2 (фиг, 2, 19) и синхроимпульсы проходят на тактовый вход триг гера 3. До поступления синхроимпулъ

5

0

5

0

5

0

5

0

5

сов триггер 3 находится в единичном состоянии (фиг. 2, 20), поэтому на выходе усилителя-синхронизатора 4 (фиг, 2, 21) - уровень логического нуля и конденсатор J4 интегрирующей цепи заряжен (Фиг. 2, 22), при этом регенеративный ключ 11 закрыт.

По фронту первого синхроимпульса, поступившего на тактовый вход триггера 3, последний перебрасывается в нулевое состояние, что вызывает запирание усилителя-синхронизатора 4 и снятие с резистивного делителя 12 и 13 уровня логического нуля. Вследствие этого отпирается регенеративный ключ 11 и происходит разряд конденсатора 14, в результате чего на выходе генератора 5 Формируется импульс напряжения (Фиг, 2, 23), открывающий симистор 6.

Пороговый элемент 7 преобразует экспоненциальный отпирающий импульс (фиг, 2, 23) в импульс прямоугольной формы (фиг. 2, 24), при этом уставку порогового элемента 7 выбирают близкой к значению питающего напряжения Еп, в результате чего длительность формируемого им импульса равна длительности отпираюшего импульса (фиг. 2, 23) у его основания, что обеспечивает полный разряд конденсатора 14,,

С выхода порогового элемента 7 импульсный сигнал поступает на сход дифференцирующей цепочки 8, которая по положительному перепаду этого сигнала формирует импульс (фиг. 2S 25), поступающий на вход установки триггера 3. Последний перебрасывается в единичное состояние, в результате чего отпирается усилитель-синхронизатор 4, что вызывает запирание регенеративного ключа 11. Как только регенеративный ключ 11 переходит в закрытое состояние, начинается заряд конденсатора 4 и к моменту начала следующего полупериода сетевого напряжения процесс заряда полностью завершается. Дальнейшая работа ключа осуществляется аналогично вышеописанному,

Заряженное состояние конденсатора 14 в момент прихода синхроимпульса позволяет осуществить отпирание симистора 6 точно в момент перехода сетевого напряжения через нуль, благодаря чему отсутствует искажение формы коммутируемого напряжения, в

результате чего полностью исключают- ся вызываемые этой причиной помехи.

Таким образом, в ключе переменного тока во время каждого полупериода сетевого напряжения формируется только один импульс запуска, при этом триггер 3 и цепь обратной связи, состоящая из последовательно соединенных порогового элемента 7 и дифференцирующей цепочки 8, обеспечивают независимость длительности импульса запуска от длительности импульсов на выходе формирователя 1 (фиг. 2, 17) синхроимпульсов. Это способствует повышению надежности работы ключа переменного тока.

Использованием генератора отпирающих импульсов на баге генеративного ключа, выполненного по схеме эквивалента однопереходного транзистора, достигается сопряжение по величине потребляемого управляющим электродом симистора тока и полярности отпирающего импульса, что также повышает надежность работы ключа переменного тока.

Формула изобретения

t

Ключ переменного тока, содержащий симистор, силовые выводы которого через нагрузку подключены к сети переменного тока,формирователь синхроимпульсов, вход которого подключен к

сети переменного тока, усилитель-синг хронизатор, генератор отпирающих импульсов, вход которого подключен к выходу усилителя-синхронизатора, а выход - к управляющему электроду симистора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены элемент 2И,

g триггер, пороговый элемент и дифференцирующая цепочка, а генератор отпирающих импульсов выполнен на основе регенеративного ключа на двух транзисторах, которые включены по схеме

5 эквивалента однопереходного транзистора, первый вход регенеративного ключа соединен со средней точкой резис- тивного делителя напряжения, которая подключена к входу генератора отпи0 рающих импульсов, второй вход регенеративного ключа соединен со средней точкой интегрирующей цепи, выход регенеративного ключа подключен к выходу генератора отпирающих импульсов,

5 который через последовательно соединенные пороговый элемент и дифференцирующую цепочку подключен к входу установки триггера, тактовый вход ко- торогЬ соединен с выходом элемента

0 2И, выход триггера подключен к входу усилителя-синхронизатора, выход формирователя синхроимпульсов соединен с первым входом элемента 2И, второй вход которого подключен к шине управления.