КОММУТАТОР НА СИММЕТРИЧНЫХ ТИРИСТОРАХ Советский патент 1970 года по МПК H03K17/68 

Коммутатор на симметричных тиристорах может быть применен для включения одной из п нагрузок переменного напряжения в логических схемах и системах управления производственными процессами.

Известны переключающие устройства (коммутаторы) с тиристорами в цепи нагрузки и формирователем импульсов управления тиристорами. При подаче управляющего импульса нагрузки последовательно подключаются к источнику постоянного напряжения.

Однако такие устройства невозмол но применять для коммутации нагрузок переменного напряжения.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем формирователь управляюи их импульсов содержит программный блок и подключенный к источнику переменного напрялсения трансформатор со вторичной обмоткой с заземленной средней точкой и двумя выходными концами, соединенными с двумя идентичными цепями из двух встречнопараллельно включенных диодов, анод одного из которых через резистор соединен с катодом динистора, с анодом которого через резистор связан катод второго диода, емкость и стабилитрон, заземленные своими вторыми выводами, причем катоды двух динисторов из идентичных цепей соединены между собой п параллельными цепочками из двух встречно

включенных диодов, катоды которых через первичную обмотку пикового трансформатора подключены к выходам программного блока.

Такое построение коммутатора позйоляет любую из я нагрузок подключать к источнику переменного напряжения, согласно заданной программе.

На чертеже дана схема коммутатора на симметричных тиристорах.

Коммутатор содержит источник переменного напряжения 1, формирователь импульсов управления 2, нагрузочные сопротивления 5i--3„, симметричные тиристоры 4i-4„, пиковые трансформаторы , программный блок 6, трансформатор 7, динисторы 8 и 9, диоды 10-17, конденсаторы 18, 19 и резисторы 20-23.

Источник переменного напряжения / соединен с нагрузочными сопротивлениями 3i-3„, последовательно с которыми включены симметричные тиристоры 4i-4„, и с первичной обмоткой трасформатора 7. Вторичная обмотка имеет заземленный средний вывод и два выходных конца, соединенных с двумя идентичными цепями. Каждая цепь содержит два встречно-параллельно включенных диода, например, 12 и 13. Диод 12 катодом через резистор 20 соединен с анодом динистора 8, а диод 13 своим анодом через резистор 21 - с катодом этого динистора. Анод динистора через

стабилитрон и конденсатор связан с землей. Тип стабилитрона 10 выбирается так, чтобы напряжение стабилизации было меньше минцмального напряжения переключения динистора 8 для данной серии приборов.

Эти цепи идентичны и объединяются с помощью диодной матрицы, состоящей из п цепочек по два встречно включенных диода 16 W. 17 в каждой. Катоды каждой пары диодов соединены с первичной обмоткой одного из п импульсных трансформаторов, которая согласно заданной программе в блоке 6 может подключаться к заземленной щине. Вторичные обмотки импульсных трансформаторов связаны с управляющими электродами тиристоров.

Формирование импульсов управления тиристором 4 при замыкании на общую заземленную шину первичной обмотки t-ro трансформатора происходит следующим образом.

Во время положительного полупериода напряжения источника / конденсатор 18 заряжается через диод 12 и резистор 20 до напрял ения, равного напряжению стабилизации стабилитрона 10. Б следующий отрицательный полупериод включается динистор 9 в момент времени, когда нарастающее по синусоидальному закону напряжение на его катоде достигает значения, равного разности напряжения переключения динистора и напряжения стабилизации стабилитрона. Этот момент времени соответствует началу разряда конденсатора /8 через открытый динистор 8, диод 16, первичную обмотку трансформатора 5, t-й выход программного блока 6. На вторичной обмотке трансформатора 5 формируется, таким образом, импульс экспоненциальной формы с крутым передним фронтом и подается на управляющий электрод тиристора 4( .

В этот же отрицательный полупериод напряжения источника 1 зарял ается конденсатор 19 через диод 15 и резистор 23. Характер зарядного процесса тот же, что и у конденсатора 18.

Включение динистора 9 и разряд конденсатора 19 происходят в следующий положительный полупериод напряжения источника /. Разрядная цепь также аналогична разрядной цепи конденсатора 18. Таким образом, в каждый полупериод переменного напряжения источника 1 на управляющий электрод диода 4 поступает импульс управления и тиристор будет открыт для прохождения тока через сопротивление 3i . Так как симметричный тиристор обладает

той особенностью, что управляющий импульс в прямом направлении по амплитуде меньше, чем в обратном, то амплитуда импульса, формируемого при разряде конденсатора /9, меньше амплитуды импульса, формируемого при

разряде конденсатора 18.

Предмет изобретения

Коммутатор на симметричных тиристорах для включения одной из п нагрузок, содержапшй источник переменного напряжения, симметричные тиристоры в цепях п нагрузок, п пиковых трансформаторов и формирователь импульсов управления тиристорами, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет применения в схемах переменного напряжения, формирователь управляющих пмпульсов содержит программный блок и подключенный к источнику переменного напряжения трансформатор со вторичной обмоткой с заземленной средней точкой и двумя выходными концами, соединенными с двумя идентичными цепями из двух встречно-параллельно включенных диодов, анод одного из которых через резистор соединен с катодом динистора, с анодом которого через резистор связан катод второго диода, емкость и стабилитрон, заземленные своими вторыми выводами, причем катоды двух динисторов из идентичных цепей соединены между собой п параллельными цепочками из двух встречно включенных диодов, катоды которых через первичную обмотку пикового трансформатора подключены к выходам программного блока.