РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ НА ТИРИСТОРАХ Советский патент 1972 года по МПК H03K17/76 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Назначение устройства - переключение тока в индуктивной нагрузке с определенной диаграммой состояний.

В устройства.х автоматики и вычислительной техники используются узлы, состоящие из (п+1) индуктивных элементов, из которы.ч п стартовых и один блокирующий.

В каждый момент времени под током может быть только один элемент, приче.м цикл переключений имеет вид:

С г - Cj C/i,

где Сг, Cj, Ck - стартовые элементы; Б- блокирующий элемент.

Т. о., если под током был любой стартовый элемент, то следующим под ток будет поставлен блокирующий элемент и т. д.

Известна многоустойчивая тиристорная схена с катодной нагрузкой и с емкостной связью по катодам. Эта схема работает по принципу «один из л.

Иринцип ее действия состоит в том, что положительный скачок напряжения на катоде отпираемого тиристора передается через конденсаторы связи на катоды остальных тиристоров, вызывая закрывание ранее открытого.

С.хема работает нестабильно, так как в момент выключення тнристора его нагрузка оказывается щунтнрованной но цепи управляющего электрода, э. д. с. самоиндукции вызывает ток в цепи управлення, что может привести к тому, что по окончанни импульса выключающего направления тиристор снова включится.

Быстродействие схемы невелико вследствие того, что э.д. с. самоиндукции на выключаемой индуктивности через конденсаторы связи нриложена к включаемой индуктивности в обратном нанравленни, что замедляет нарастание тока во включаемой индуктивности.

Цель нредлагаемого нзобретения - повыщение быстродействия и увеличение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается путем введения трансформаторной связи в цепи включения тиристоров, коммутирующих стартовые элементы.

Схема предлагаемого распределнтсля приведена на чертеже.

Она состоит нз (я-1) однотинных стартовых каскадов и одного блокирующего каскада.

Блокирующий каскад состоит из тиристоров li, /2, блокирующего коммутируемого элемента /з; нагрузочного резистора /.i и конденсатора связи УЙ, развязывающего и разделительного трансформаторов /g и /, схемы

«Или /8, цепи формирования выходного импульса, включающей блокирующий трансформатор /9, в цепь первичной обмотки которого включены диод УЮ, резисторы /а и Ii2 и конденсатор (3, образующие последовательную RC-цепь; в цепь вторичной обмотки трансформатора включены резисторы /н и /j5 и диод ЛбПервый каскад стартового элемента состоит из тиристора 2i, коммутирующего элемента 22, входного трансформатора 2$ и конденсатора связи 4, подключенного ко вторичной обмотке блокирующего трансформатора 9Аналогичные элементы последующих стартовых каскадов обозначены как (п-l)i,

(1-1)2, (и- 1)з, ...,Пь П2, т и П4.

Распределитель работает следующим образом.

Пусть в исходном состоянии под током находится блокирующий элемент /з и в проводящем состоянии - тиристор li.

Входной токовый импульс поступает на Вх.2 первого каскада стартового элемента. Импульс на вторичной обмотке трансформатора 2з открывает тиристор 2i. Этот же входной имнульс через схему h поступает на первичную обмотку трансформатора 7б, импульс со вторичной обмотки последнего открывает тиристор 12.

Тиристоры li, 12 с нагрузками 1г, h и конденсатором Is, образуют обычный тиристорный триггер со связью по катодам. Положительный скачок напряжения на катоде тиристора через конденсатор /5 закрывает тиристор 1. При этом э. д. с. самоиндукции на элементе з це наводит тока в цепи управляющего вывода тиристора li, т. к. эта цепь развязана с цепью нагрузки трансформатором /7Следующий импульс поступит на Bx.i блокирующего элемента. Импульс со вторичной обмотки трансформатора /7 откроет тнристор 1{, при этом закроется тиристор /2. Перепад напряжения на коллекторе тиристора /i вызывает импульс тока в первичной обмотке трансформатора Ig. Вторичная обмотка этого трансформатора включена так, что э.д. с., наводимая на ней, приложена через разделительный конденсатор 2 к тиристору 2i в обратном направлении, и этот тиристор выключается. Демпфирующая цепь из диода le н резистора /is включена для придания апериодического характера переходному процессу в цепи вторичной обмотки трансформатора /9Э. д. с. самоиндукции элемента 2 поддерживает после выключения тиристора 2i ток

во вторичной обмотке трансформатора /д, при этом наводится э. д. с. в его первичной обмотке. Когда эта э. д. с. приложена к тиристору /1 в прямом направлении, она щунтнруется им. Если же э.д. с. изменяет направление, то она оказывается приложенной в обратном направлении к диоду /ю.

Таким образом, включение диода /ю позволяет исключить реакцию выключаемого стартового на включаемый блокирующий элемент.

Предмет нзобретения

Распределитель на тиристорах для переключения тока в индуктивной нагрузке, состоящий из (п-1) стартовых, содержащих в каждом стартовом каскаде разделительный конденсатор, входной трансформатор, и одного блокирующего каскада, отличающийся тем, что, с целью повыщения быстродействия и увеличения надежности работы, он содержит в блокирующем каскаде два тиристора, развязывающий, разделительный и блокирующий трансформаторы, демпфирующую цепь, последовательную RC-цепь, диод, резистор, схему «ИЛИ и конденсатор, причем аноды тиристоров подключены к положительной щине источника питания, управляющие выводы тиристоров соединены со стартовыми входами распределителя через входные трансформаторы, катоды подключены к индуктивной нагрузке и через разделительные конденсаторы к началу вторичной обмотки блокирующего трансформатора, конец которой соединен через демпфирующую схему с положительной щиной источника, первый тиристор блокирующего каскада подключен управляющим выводом к началу вторичной обмотки

развязывающего трансформатора, первичная обмотка которого является блокирующим входом распределителя, катод этого тиристора подключен к концу вторичной обмотки того же трансформатора, к индуктивной нагрузке,

через конденсатор к катоду второго тиристора и через диод к началу первичной обмотки блокирующего трансформатора, конец которой связан через последовательную RC-цепь с положительной щиной источника питания;

катод второго тиристора блокирующего каскада через резистор подключен к общей щине источника питания и к концу вторичной обмотки разделительного трансформатора, начало которой подключено к управляющему

выводу того же тиристора, а первичная обмотка этого трансформатора соединена через схему «ИЛИ со стартовыми входами распределителя.