Транзисторный ключ переменного тока Советский патент 1993 года по МПК H02M1/08 H02H7/10 

Изобретение относится к области полупроводниковой преобразовательной техники и, в частности, может использоваться в электроприводе переменного тока.

Известен транзисторный ключ переменного тока, состоящий из силового транзистора, шунтированного защитной RCD-цепью и включенного в диагональ диодного моста, другая диагональ которого служит для подключения коммутируемой цепи. Данный транзисторный ключ позволяет коммутировать силовую цепь переменного тока, причем входящая в состав транзисторного ключа защитная RCD-цепь исключает коммутационные перенапряжения и уменьшает динамически потери мощности и транзистбре; / - - -- ---Недостатком указанного транзисторного ключа переменного foka является ёго: низкая надёжность, обусловленная отсутствием быстродействующей защиты от коротких замыканий и перегрузок по току в коммутируемой цепи, а также отсутствие защиты от перенапряжений, вызванных, например, обрывом индуктивной нагрузки.

Известны также транзисторные ключи постоянного тока с защитой от перегрузок. Указанные транзисторные ключи обладают быстродействующей защитой от коротких замыканий в коммутируемой цепи и перегрузкой по току силового транзистора:

XI Ю

О

го VI

Недостатком данных транзисторных ключей является невозможность их работы /в цепях переменного тока.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому и принятому за про-. Tbtnn является транзисторный ключ .; : переменного тока-.

Указанны рВгзисторный клкэч переменного т рка силового транзит- сто{зн р л оЦа,,:3 шунтированного параллеяьно единенными высркобольт- :Г ;нщмьба1 йстором и демпфирующей RQP - ., цепью и включенного в диагональ диодного f/bfeta, другая диагокаль которого служит для подключения коммутируемой цепи и ф ёмь1 управления. Силовой транзисторный ;; ; ;к«10ч состоит из; восьми трэйзистброё, два .: из котбрых по отношению Друг к другу и к :V;. ; / V:; шести; соединёбным :6т а1 ;включеньг по схеме Дарлингтона, к : Причём выводы базы и эмиттера первых . :;i.;Vj;eyx транзйсторое Силового транзисторно- ;.; гсi; клкрча зашунтйрованы цепями из парал- --УСТ летгьнс) соединенных резистора и диода/

л: ; :/г атйдом к базе, чем создаются благоприят- ;: ;/ ные условия для рассасывания неосновных ;:. й мтёлёй в транзисторах ключа во время

;:;; t;::: ;- 1g rp ;за;пйран«я. Для формирования 6 ntti- : v /МЖьной Траектории .переключения силово- , гр транзисторного ключа используется (. ; ;дШпфирующая RCD-цепь, а для защиты его ;-: :-;;бт Йё рёйаг1ря кёнйй-высоковольтнь1 в v стор. С;хёма управления силовым транзи- :. сторным ключом состЬит из оптрона, : Г : усилителя; ог1трона,усилителей отпирающе-. ;;,..го и заггирающего токов и элемента обрат- -л Г ной связи в виде диода. : . ; ;йЙ Указанный транзисторный ключ пере- Лг: менногртЬк а в соответствии с входным то- лг коШм сигналом управления схемы , обеспечивает при этом гальванйческую раз- ёо дку сигнала управления и коммутируемой - .; . И :,$ёШ, Защиту с лЬвого транзисторного клю- ; ; ча от перенапряжения и уменьшение дина- 5N:--/v йийеских потерь мощцости в н§м. : ; Г Недостаткам этого транзисторного ; 1о(юч51 переменного тока яйляется его низ- ,; ; ;кая надежность из-за отсутствия защиты от ,: коротких замыканий и перегрузок по току. К : другому недостатку можно отнести низкие маесогабаритные показатели, обусловленные наличием силового элемента и варисто Ра -::-:- :-. . -. . ......, :.

Целью изобретения является повышение надежности и улучшение массогабарит- ных показателей транзисторного ключа переменного тока.

Поставленная цель достигается тем, что в транзисторный ключ, шунтированный демпфирующее RCp-цепью и включенный в

диагональ диодного моста, другая диагональ которого использована для подключения коммутируемой цепи и бл,ока управления, включающий оптрон, усили. тель, усилитель отпирающего тока, усилитель запирающего тока, элемент токовой обратной связи, причем вход оптрона использован в качестве управляющего входа 6л ока уп ра в л ён и я, а вы ход 6 птро на по д кл w

0 чен ко входу усилителя, при этом выходы усилителя отпирающего тока и усилителя запирающего тока объединены и использованы в качестве выхода блока управления, выводы питания оптрона, усилителя, усйли5 теля отпирающего тока, усилителя запирающего тока объединены и использованы в качестве выводов блока управления для подключения источника питания, вход элемента токовой обратной связи использован

0 в качестве входа обратной связи блока уп--: равления, а его выход соединён со в ходом усилителя отпирающего, тока, при этом управляющий вход блока управления использован в качестве управляющего входа

5 TpaHsHdfbp Horo кл нэча пёремённогр тока, выводы блока управления для подключения источника питания использованы в качестве однЬимённых выводовтранзисторного ключа переменного тока, выход блока управле-.

0 ния соединен с базовым выводом силового транзисторного ключа, коллекторный и эмиттерный выводы которого подключены соответственно ко входу обратной связи блока управления и к выводу блока управле5 ния для подключения общего провода источника питания, введены стабилитрон и два резистора, причем силовой транзисторный ключ зашунтирован цепью из последовательно соединенных стабилитрона и двух

0 резисторов так, что катод стабилитрона соединен с коллекторным выводом силового транзисторного ключа, а точки соединения резисторов подключены ко входу защиты по напряжению блока управления, .при этом

5 коллекторный вывод силового Транзистор- : ного ключа соединен со входом токовой защиты блока управления, в блок управления дополнительно введены аналоговый коммутатор, двухвходовый элемент И с одним ин0 версным входом, двухвходовый элемент ИЛИ и инвертор, при этом аналоговый вход аналогового коммутатора использован в качестве входа токовой защиты блока управления, а его выход соединен с

5 инвертирующим входом элемента И, неинвертирующий вход которого объединен со стробирующим входом аналогового коммутатора и подключен к выходу усилителя, выход элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого использован в качестве входа защиты по напряжению блока управления, выход элемента ИЛИ соединен непосредственно со входом усилителя оТпйраюЩёготока и через и н ве ртор - со входомусилитёл ь запйра- ющето тока, при этом усЦлйтель запирающего тока включает | себя транзистор, конденсатор, диод, зарядный рёзй- стОр и разрядный резистор; при этом база транзистора использована в качестве входа усилителя ioKa/3Mv trep ис- п о л ъ зов а н В; качест ве; йывОДа дл я под,Кл ючё- ния общего выво а йСт Цника питан, один вывВД зафядйо б fiesyffi&paf сбедийёй с коллектором трШ;зйЬтор а7 другойi зарядного резистора использован в качест ве вывода ус итЈЛЈ;заг пЗдкНючён

точййка вйёдды коллектора и эмиттера транзйстотра зашунтирбваны цепью из последовательно соединениях конденсатора и диода, подключенной катЬдом к эмиттеру транзистора, при Точка соединения указанных к0нде;нсато{за и. диода подключена к одноМу выводу разрядного резистора, другой вывод которого использован в качестве вывода усилителя запйра- ющегО тока. ; ° ...... . . Введение в транзисторный ключ пере- менного тока указанных элементов позво- лило повысить его надежность при одновременном уменьшений массогаба- ритных показателей. Введение двух контуров защиты, по напряжению и по току существенно повышает надежн эстьтранзй- сторного ключа переменного тока при его работе на активно-индуктивную нагрузку в цепи, переменного тока, поскольку при раз- мыкании цепи нагрузки не существует других путей замыкания индуктивного тока, кроме как через другой транзисторный ключ переменного тока, шунтирующий нагрузку и управляемый парафазно с первым. образом, при работе двух последовательно включенных транзисторных ключей пере- менного тока в цепи перемённого тока вследствие срабатывания токовой защиты в одном из них, например, из-за перегруйки, на другом ключе возникает перёнапряже- ние, что вызовет срабатывание в нем конту- ра защиты по перенапряжению.

С другой стороны, исключение из схемы транзисторного ключа переменного тока силового элемента варистора и введение элементов контура защиты по напряжению позволяет улучшить массогабаритные показатели транзисторного ключа переменного тока, а применение в нем активного запирания с накоплением энергии в конденсаторе во время включенного состояния

позволяет применить однополярное питание схемы управления силовым транзисторным ключом. чтЬ улучшает мэссогабаритные показатели устройств, имеющих в своем со- став е прёдлатае м ый транзисторный ключ nepeMeHHofb тока, .. ; ., 1:;. : ;Прйзйакй, сходные с заявляемым, не обнаружены авторами в других технических рёшёнийх , ёледоваТёльно. заявляемдё; рё- шёнйё соотёётётвует критерию сущёствен- ii iyzfi tf.

.ЙД . ста влей sf cxeM a транзМ- е ёмён | $:то а: на фиг 2 ; и 3 - емейныё йаг аШ ЩйЬй:сияющие ёто работу. ; -V: ;l|jfWv: . у;Транзйсторный ключ :п%рёмённого joVa по фиг. 1 включает в себя;силовой транзй- ЬтОрный ключ 1, диодный мост 2, демпфирующую RCp-цепь 3, ртабилитрон 4. резисторы 5 и б, блок управления 7, содер- &4щий оптрбн 8, усилитель оптрона 9, ана- лрговый.ключ 10, логический элемент И с од;ним инверсным йодом 11, логический элемент И Л И 12, йн вё рто Р 13. усил ител ь отпирающего тока 14, элемент обратной бёязи 15,усилитель з пй р а 1й5 ГО. тока. 16, включающий в себя транзистор 17, конден- йатор 18, диод 19. зарядный резистор 20 и р азрйдный резистор 21. ; ; . .. v-

.-Между собой элементы соединены следующим образом. Силовой транзисторный ключ 1 включен в диагональ диодного моста 2, другая диагональ котЬр ore Служит дли подключений коммутйрумой цепи и зашун-

тирован параллельно включениями дё-

мпфирующёй RCp-цепью З и цепью из послё в:а Ль й г.о;соединённых диода 4 и ; В- и J5, причем катод диода 4 соёдШен коллекторным выводом силово- гр;транзисто рн ого Клича 1. Вывод базы си- Шврго транзистор ного кл юч at соединен с выводом блрка управления 7, вывод его эмиттера:- ЈЩводом блока управления 7 для подключения общего вывода источника питания; а вывод коллектора - to входом трковой защиты и входом обратной связи блока управления 7, Вход защиты по пере- напряжёнйю блока управления 7 подключен К точке соединения резисторов 5 и 6, ее управляющий вход служит для подключения к йстрчий куупраеляющего тока, а выводыi.ee пйтаййя я пойключёййя к выводам ис- точййка НйтаНйя. Вход опТрона 8 образует управляющий вход блока управления 7, его выход соединён со входом усилителя оптрона 9, выход которого подключен к объединенным между собой стробирующему входу аналогового коммутатора 10 и неинвертирующему входу элемента И 11. Аналоговый вход аналогового коммутатора 10 образует

вход токовой защиты блока управления 7, а его выход соединен с инвертирующим входом логического элемента И 11, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 12. Второй вход элемента ИЛИ 12 об- разует вход защиты по перенапряжению блока управления 7, а его выход соединен непосредственно со входом усилителя рающего тока. 14, а через инвертор 13 - со входом усилителя запирающего тока 16. Вход усилителя отпирающего тока соединен также с одним из выводов элемента обратной связи 15, другой вывод которого образует вход обратной связи блока управления 7, Выводы питания оптрона 8, усили- теля оптрона 9, усилителя отпирающего тока 14, усилителя запирающего тока 16 соответственно объединены и образуют выводы блока управления 7 для подключения источника питания. В усилителе запираю- щего тока 16 база транзистора 17 является ;в ходрм усилителя запирающего тока 16, эмиттер - его выводом для подключения общего вывода источника питания. Вывод зарядного резистора 20, отличный от среди- ненного с коллектором транзистора 17, являетсявыводом усилителя запирающего тока 16 для подключения положительного вывода источника питания. Выводы коллектора и эмиттера транзистора 17 зашунтиро- ваны цепью из последовательно соединенных конденсатора 18 и диода 19 катодом к эмиттеру, точка соединения которых через зарядный резистор 21 образует выход усилителя запирающего тока 16.

Элемент обратной связи может быть выполнен, например, -в виде диода.

Рассмотрим работу транзисторного ключа переменного тока сначала при отсутствии в силовом транзисторном ключе пе- регрузок по току и перенапряжений (интервал времени 0-ti, фиг. 2) например, в . коммутируемой цепи с активной нагрузкой или с активно-индуктивной нагрузкой при шунтировании.ее в паузах управляющего сигнала другим транзисторным ключом переменного тока, работающим парафазно с первым.

При отсутствии на управляющем входе транзисторного ключа переменного тока, а следовательно, и на блоке управления 7 входного управляющего сигнала ) опт- рон 8 закрыт, и на выходе усилителя оптрона 9 присутствует сигнал низкого Уровня. Этот сигнал, поступая на неинвертирующйй вход элемента И 11, формирует на его выходе сигнал низкого уровня независимо от уровня сигнала на его инвертирующем входе, а следовательно, от состояния аналогового коммутатора 10, на выходе которого

при низком уровне сигнала на его стробиру- ющем входе присутствует сигнал низкого уровня. При отсуствии на силовом транзисторном ключе перенапряжений стабилитрон 4 закрыт, а сигнал, снимаемый с. делителя на резисторах 5 и 6 и поступающий на вход защиты от перенапряжений блока управления 7 и на второй вход элемента ИЛИ 12, имеет низкий уровень. При этом сигнал низкого уровня с выхода элемента И

11 проходит с первого входа элемента ИЛИ

12 на его выход и поступает на вход усилителя отпирающего тока 14, который находится при этом в закрытом состоянии, и через инвертор 13-на вход усилителя запирающего тока. При этом транзистор 17 открыт высоким уровнем сигнала на его базе и происходит разряд конденсатора 18 по цепи коллектор-эмиттер транзистора 17, вывод эмйттёра-вы вод базы силового транзисторного ключа 1, разрядный резистор 21. При этом на выходе блока управления 7 имеет место отрицательный ток I (фиг. 2), который надежно закрывает силовой транзисторный ключ 1, что соответствует выключенному состоянию транзисторного ключа

переменного тока ).

При поступлении на управляющий вход транзисторного ключа переменного тока, а следовательно, и блока управления 7 входного управляющего сигнала () на выходе оптрона 8 появляется сигнал высокого уровня, который усиливается усилителем оптрона 9 и поступает на объединенные между собой стробйрующий вход аналогового коммутатора 10 и неинвертирующий вход элемента И 11. Аналоговый коммутатор 10 включается по стробирующему входу с задержкой, величина которой несколько больше времени включения силового транзисторного ключа 1 с момента поступления на управляющий вход схемы управления.7 входного управляющего сигнала. Поэтому в момент появления на выходе усилителя оптрона 9 сигнала высокого уровня аналоге вый. коммутатор 10 еще закрыт, а сигнал низкого уровня с его выхода, поступая на инвертирующий вход логического элемента И 1 разрешает прохождение сигнала с выхода усилителя оптрона через неинвертирующий вход логического элемента И 11 на его выход. При отсутствии перенапряжений на силовом транзисторном ключе 1 работа элемента ИЛИ 12 не отличается от рассмотренной выше при нулевом входном сигнале. При этом сигнал с вывода элемента И 11, проходя через элемент ИЛИ 12, включает усилитель отпирающего тока 14. Этот же сигнал, инвертированный инвертором 13, выключает усилитель запирающего тока, в

котором транзистор 17 закрывается и конденсатор 18 начинает заряжаться по Цепи: диод 19, источник питания блока управления 7, зарядный резистор 20, При этом на выходе блока управления 7 появляется положительный ток I (фиг. 2), включающий силовой транзисторный ключ 1, напряжение на выводах эмиттер-коллектор которого соответствует падению напряжения в насыщенном состоянии. Это напряжение, соответствующее сигналу низкого уровня, поступая на вход токовой защиты блока управления 7, подается на аналоговый вход аналогового коммутатора 10, который по истечении времени задержки включается высоким уровнем сигнала на его стробирующем входе и пропускает сигнал:

со своего аналогового входа на выход. При этом уровень сигнала на выходе аналогово-. то коммутатора 10 не меняется, неизменной остается и работа остальной части блока управления 7; Элемент обратной связи 15 осуществляет регулирование of пира-: ющего тока на выходе блока управления 7 в зависимости от коллекторного тока силового транзисторного ключа 1. Демпфирующая RCD-цепь З служит для формирования оптимальной траектории переключения силового транзисторного ключа 1. При этом через транзисторный ключ переменного тока течет ток МО (фиг. 2).

Рассмотрим теперь работу транзисторного ключа переменного тока при перегрузках по току в случае активного характера коммутируемой цепи или при коротком замыкании нагрузки коммутируемой цепи при любом ее характере (интервал времени 11- t3, фиг. 2).

Пусть с момента времени ti (фиг. 2) в коммутируемой цепи возникает короткое замыкание, При этом ток через силовой транзисторный ключ 1 увеличивается с постоянной времени, определяемой индуктив- ностями монтажа силовых цепей транзисторного ключа переменного тока и коммутируемой цепи. С возрастанием тока через силовой транзисторный ключ 1 он выходит из состояния насыщения, и напряжение на его коллекторном выводе увеличивается, что соответствует высокому уровню сигнала на входе токовой защиты блока управления 7, а следовательно, и на аналоговом входе аналогового коммутатора 10. Поскольку в момент времени ti на управляющем входе блока управления 7 присутствует входной управляющий сигнал ), аналоговый коммутатор 10 открыт высоким уровнем сигнала на его стробирующем входе. При этом на выходе аналогового коммутатора 10 появляется сигнал

высокого уровня, который, поступая на инвертирующий вход элемента И 11, вызывает появленйе на его выходе сигнала низкого уровня, поступающего на первый вход эле- 5 мента ИЛИ 12, При коротком замыкании в коммутируемой цепи перенапряжение на силовом транзисторном ключе 1 отсутствует, а следовательно, ка к и в рассмотренных выше случаях работы, на втором входе логи10 ческого элемента ИЛИ 12 присутствует сигнал низкого уровня. При этом сигнал с первого входа элемента ИЛ И 12 проходит на ега,выход и выключает силовой транзисторный ключ1, как ив случае отсутствия

15 входного управляющегб сигнала () блока управл ёния 7. При выключении силового транзисторного ключа 1 напряжение на его . ко;плёк тЗрй6 вьШ

нйя,- равного напряжению Нги тан йя:коммути0 руёмой цепи, при этом на аналоговом входе анэлс рво О коммутатора 10 остается сиг- на лв ысоХогоуровня и работа блока управлевия7 не меняется. ... :.,-. При отсутствии входного управляющего

5 сигнала () в случае короткого замыкания в коммутируемой цепи работа транзи;.: : сторного ключа неi рТл И чаетсй of описанной ранее при Ьтсу ствШ ехоДного управляю- щего сигнала и;кЬрОткого замыкания..

0 , Пусть теперь в момент ер ёмейи та при

действий короткого з аЦыкаШя в ко Ммутй- руёмой цепи на управляющем входе транзистор н 6гог ключа переменного тока появляется входной управляющий сигнал

5 (). При этом на время действия задержки включения аналогового коммутатора по стробирующему входу работа схемы не отличаются от расс мдТрёЯ йой ранее при отсутствии короткого замыкания, и силовой

0 транзисторный ключ Т включается. Однако возрастающий ток через силовой транзисторный ключ 1 создает на его коллекторном выводе напряжение высокого уровня, которое подается на аналоговый вход ана5 логрвого коммутатора 10. После истечения времени задержки включения аналогового коммутатора 10 работа транзисторного ключа переменного тока аналогична рассмотренной для момента бремени ti (фиг. 2),

0 Максимальная величина задержки включе-. ния аналогового коммутатора 10 не должна превышать времени, за которое ток через силовой транзисторный ключ 1 превысит допустимое значение.

5 После снятия короткого замыкания в момент времени хз (фиг. 2) нормальная работа транзисторного ключа переменного тока восстанавливается с момента прихода входного управляющего сигнала.

Рассмотрим теперь работу транзисторного ключа переменного тока в условиях ействия на нем перенапряжения, например, в результате обрыва коммутируемой цели акти внЪ- индуктивного характера либо в результате перегрузки по току в такой же коммутируемой цепи,

, Пусть в момент времени ti (фиг. 3), соответствующий вклиненному состоянию трай- зистбрнрго ключа переменного тока, в коммутируемой Цепи возникла перегрузка . Ток (У Через силовой тр айз;истрр/йый ключ 1 с ал уЪелйч ватьйя о моментаIB pe- йЈйиr tz, соотвётст вующёго ёгоХыклнэченйк) noewei истечения времени задержки включения аналрговогб коммутатсора IQ по его

Стробирующему входу, при этом йапряжёйие Ui на нем возрастает от значений, сррт ётСтвующёто падению напряжения на нем в открытом состоянии (интервал 6-ti;; фиг. 3), до значения, соответствующегб сйгналу высокого :уррвйя, к моменту-времени tij. Начиная с момента времени ti кбммут - руёмая цепь активно-индуктивного характера оказывается разомкнутой и на силовом Транзисторном ключе 1 начинает расти напр;я жёнйё 0.1 при отсутствии fpka через него.: К моменту времени ts напряжение .U.i возрастает до значения, равного напряЖе- ник стабилизации стабилитрона 4, и ой пробивается. а напряжение lie на резисторе 6 врз р а ртает дд значения, соответствующего сигна в со через/ вхбД защиты по перенапряжению блока управления 7 поступает на второй вход элемента ИЛИ 12: и вызывает появление на его вьсходё сйгйаЯа высокого уровня йезавйси- Мр ртурр вня сй алре на управляющем входёГй ;й;х:Ьде токовой защиты блока управления 7. При этом усилитель запирающего тока выключается, а усилитель отпира- Трка включается, что приводит ;к

включению сйл.оёого транзисторнбгЪ ключа 1 к моменту времени t4 с задержкой, равной суммарному времени его включения и распространения сигнала. Начинай с момента

времени t4 напряжение OV на сйловЬМ т ран- зйстбрном ключе 1 йачйнает уменьшаться и к моменту времени ts становится меньше напряжения стабилизации U4 стабилитрона 4, который закрывается. При этом напряжение Ue, снимаемое с резистора 6, уменьша- ётбй др нуля, что соответствует сигналу

йизкого уррвня, который поступает на второй вход элемента ИЛИ 12. При этом работа блока управления аналогична рассмотренной ранее для случая короткого замыкания коммутируемой цепи при наличии управляющего входного сигнала или для случая нормальной работы при отсутствии управ :

ляющего входного сигнала, и силовой транзисторный ключ 1 закрывается к моменту времени te с задержкой, равной суммарному времени его выключения и распроетра- 5 нения сигнала. Во время включенного сретоянтйя силбвОгб транзисторного ключа 1 (ийТёрШ времени t4-tei фиг. 3) чёртез него проходят импульсы тока y|.H 3H ejpi fl,;3af n a- сенйая .ё индуктивной нагрузке, уменьщает- 10 ся. С момента времени te напряжение Ui на силовом транзисторном ключе 1 снова увё- ЛичиваеТся и процесс, ЪШсаннЫй на ийТер- вале времени tz-te, пошШр й Ся до тёх пир пока эйергйя, запасётн ная в И1-1 дукти вной н а- 16 грузке :не уменьшится дй 1йулй к моменту : времени t7, пРс ечёгь транзисторный люЧ пёреМеннргб тбка окажется выключенным. а йа п ряжен ие 01 йа силовом транзисторно :. ключе равном напряжению комМутируембй .Q A - :-i::: :. Описанный транзйСТЬрйый ключ пёрё- .i:, менного; тока гШёоляег Коммутйро в а.ть

; цепь переменного Тока с любым характером нагрузки, обеспечивая при этом наДеЖйую

5 работу в любых режимах, в том числе и аварийных при коротких замыканиях и пере1 грузках в Коммутируемой цепи, а также при перенапряжениях. .:--t- ,:- --:-:...

; Фор мул а и зоб ретё ни я ; /: .; :

30 Транзисторный ключ переменного тока, содержащий силовой транзисторйый ключ,

.шунтированный демпфирующей RCD- цепью и включенный в диагональ диодного моста, другая диагональ которого ИспрЛьзо35 вана дли подключения коммутируемой цепи, и блок управления, включающий оптрон,

;. усилитель ; усилитель отпирающего тока, усилитель запирающего тока, элемент токовой обратной связи, причем вход оптрона

40 использован в качестве управляющего входа блока управления, а выход оптрона подключен к входу усилителя, при этом выхбды усилителя отпирающего тока и усилителя запирающего тока объединены и использо5 ваны в качестве выхода блока управления, выводы питания оптрона, усилителя, усили- : теля отпирающего тока, усилителя запирающего тока объединены и использованы в качестве выводов блока управления для

50 подключения источника питания, вход элемента токовой обратной связи использован в качестве входа обратной связи блока управления, а его выход соединен с входом

; усилителя отпирающего тока, при этом уп55 равляющий вход блока управления использован в качестве управляемого входа транзисторного ключа переменного тока, выводы блока управления для подключения источника питания использованы в качестве одноименных выводов транзисторного ключа переменного тока, выход блока управления соединен с базовым выводом силового транзисторного ключа, коллекторный и эмиттерный выводы которого подключены соответственно к входу обратной связи бло- ка управления и выводу блока управления для подключения общего провода источника питания, о т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения надежности и улучшения массогабаритных показателей транзи- сторного ключа переменного -тока; в него введены стабилитрон и два резистора, при- чеМ силовой транзисторный ключ за шунтирован цепью из последовательно соединенных стабилитрона и двух резисто ров так, что катод стабилитрона соединён с коллекторным выводом силового транз йсторнЬго ключа, а точка соединения резисторов подключена к входу защиты rto напряжению блока управления, при этом коллекторный вывод силового транзисторного ключа соединен С входом токовой защиты блока управления, в блок управления дополнительно введены аналоговый коммутатор, двухвходовы и элемент И. с одним инверсным входом. двухвхОдовый элемент ИЛИ и инвертор, при этом аналоговый вход аналогового коммутатора иепользован в качестве входа токовой защиты блока управления, а его выход соединен с

инвертирующим входом элемента И, неинвертирующий вход которого объединен со

.., :. . : V... к+й-п ..

5 0 5 0 5

0

стробирующим входом аналогового коммутатора и подключен к выходу усилителя, выход элемента.И соединен с первым входом 11лем ёнта ИЛИ, второй вход которого использован в качестве входа защиты по напряжению блока управления, выход элемента ИЛИ соединентНепосредственно с входом усилителя отпирающего, тока и через инвертор - с в5(6дом усилителя запирающего тока, при этом усилитель запирающего тока включает в себя транзи: стор, конденсатор, ДйоД, .ый рези,;стО р иХра з &яд й | й р Ш йстЪр.прй этом база транзистора йсНМьз овака § кйчёствё:вх6да усилителя запирающего тока, эмиттер йс- пользовак в качестве вывода дл пОдклйче-1; йия общего вывода источника питания, один вывод зарядного резистора соединен сШл- лектором транзистора, Другой вывод зар яд- но.го резистора использован в качестве вывода усилителя запирающего тока; подключения положительйого выШда источника питания, выводы коллектора и дмйттера тр1йзистора зашунтированы цепью из последовательно соединенных конденсатор а и дйбда, пбдключён нОго kafb дОм к эм йттёру транзистора, при этом тбчка

poeflT/iNe HHflyKasaHrftix койдейса1 ора и диода подключена к од кому выводу разрядного резистора, другой вывод которого использо;ван в качестве убйлйтеля з а ираю- щеготока,; ,

Сущность изобретения: Для повышения надежности работы и улучшения массогаба- ритных показателей предложена схема транзисторного клюма переменного тока, в которой введены два контура защиты по напряжению и по току и исключен варистор.. Предлагаемый транзисторный ключ пере- менного тока позволяет коммутировать; цепь переменного тока с любым x apakfe- ром нагрузки, обеспечивая при этом надежную работу в любых режимах, в том числе и аварийных, при коротких замыканиях и пе-, регрузках в коммутируемой цепи, а также I при перенапряжениях. 3 ил,

7 «

и Ua

Фиг. 1

tr1