Устройство для управления силовым симисторным ключом Советский патент 1992 года по МПК H02M1/08 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах автоматического регулирования, программируемых контроллерах, имеющих в своем составе силовые ключи переменного тока с безударным включением нагрузки и гальванической развязкой управляющих сигналов.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности.

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

Устройство для управления симисторным ключом 1, включенным последовательное нагрузкой 2 в цепь питающего переменного напряжения, содержит выпрямительный мост 3, триггерный элемент 2И 4. в виде

последовательно соединенных тиристора 5 и оптотиристора оптопары 6, где на вход оптопары б подается входной управляющий сигнал, транзисторный усилитель 7 тока, блокирующий транзистор 8, диод 9, датчик 10 фазового угла питающего напряжения в виде пороговой цепочки из резистора 11 и низковольтного стабилитрона 12.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии входного управляющего сигнала на входе оптотиристора оптопары 6. элемент 2И 4 закрыт, т.к. закрытый фототиристор обрывает катодную цепь тиристора 5. При этом ток, протекающий через выпрямительный мостЗ. пренебрежимо мал по величине и не вызывает открывания сиVI

Ю

vj

4

мисторного ключа 1. При подаче входного управляющего сигнала на вход оптопары элемент 2 закрыт до тех пор, пока мгновенное значение питающего напряжения таково, что низковольтный стабилитрон 12 датчика 10 находится в состоянии пробоя. При этом блокирующий транзистор 8 открыт и шунтирует цепь смещения транзисторного усилителя 7 тока, а через диод 9 - управляющий электрод тиристора 5. Когда при приближении фазового угла питающего напряжения к 0 или 190° стабилитрон 12 восстановится, закрывается блокирующий транзистор 8, включается транзисторный усилитель 7 тока, что приводит к открыва- нию тиристора 5 через освещенный фототиристор и к открыванию симисторного ключа. Через нагрузку. 2 течет ток в течение длительности полуволны питающего напряжения. Для другой полуволны в начальный момент, когда фазовый угол мал, и следовательно, стабилитрон 12 восстановлен, а блокирующий транзистор закрыт, элемент 2И и симисторный ключ сразу же открываются током транзисторного усилителя тока. Та- ким образом, симисторный ключ получает открывающие импульсы каждый раз при переходе питающего напряжения через ноль, если присутствует сигнал управления на входе оптопары.

Использование в устройстве элемента 2И, в котором один из тиристоров является фототиристором, устраняет необходимость применения преобразователя входного управляющего сигнала с трансформаторной гальванической развязкой и существенно упрощает конструкцию. Применение оптической развязки управляющего сигнала по. - : . : J

вышает надежность схемы и помехоустойчивость входных цепей. Отсутствие высокочастотных цепей обеспечивает высокую электромагнитную совместимость устройства. .. . - .-.:

Формул а изобретения Устройство для управления силовым си- мисторным ключом, содержащее выпрямительный мост, выводы переменного тока которого предназначены для подключения к аноду и управляющему электроду симисторного ключа, датчик фазового угла питающего напряжения, выполненный е виде последовательно соединенных низковольтного стабилитрона и резистора, свободный конец которого подключен к положительному выводу выпрямительного моста, к отрицательному выводу которого подключен эмиттер блокирующего транзистора, база которого подключена к аноду низковольтного стабилитрона, о т л им а ю щ в е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности введены диод, транзисторный усилитель тока и триггерный элемент 2И, выполненный в виде последовательно соединенных тиристора и фототиристора оптопары, выводы светоизлучателя которой использованы для подачи на них сигнала управления, причем катод фототиристора соединен с отрицательным выводом выпрямительного моста, с положится ьным выводом которого соединен анод тиристора, который через транзисторный усилитель тока соединен с его управляющим электродом, соединенным через диод с базой транзисторного усилителя тока и коллектором блокирующего транзистора.

в-.. -

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического регулирования. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности. Цель достигается за счет того, что при подаче управляющего сигнала триггерный элемент 2И 4 остается закрытым до тех пор, пока фаза выпрям - ленного напряжения такова, что стабилитрон 12 датчика 10 фазы пробит. При этом транзистор 8 открыт и шунтирует цепь смещения усилителя 7 тока, а через диод 9 - управляющий электрод тиристора 5. Отпирание симисторного ключа 1 происходит при приближении мгновенного значения выпрямленного напряжения к нулю, запирании стабилитрона 12 и запирании транзистора 8. Использование тригг-ерного элемента 2И 4 устраняет необходимость применения в устройстве преобразователя управляющего сигнала с трансформаторной гальванической развязкой, что существенно упрощает устройство и повышает его надежность. 1 ил.