МНОГОСТАБИЛЬНЫЙ ТРИГГЕР Советский патент 1972 года по МПК H03K3/335 

Изобретение относится к области импульсной техники, в частности к мощным многостабильным триггерам до токов 150 а и напрялчением до 1000 в, может быть использовано в автоматике, где частота переключения менее сотни герц, и предназначено для работы на катушки реле, сигнальные лампочки, секционные нагревательные элементы и т. д.

Известны многостабильные триггеры, в которых применяется принцип поочередного подключения двух групп нагрузочных резисторов, коммутируемых затем каскадными переключающими элементами, выполненными с использованием тиристоров и импульсных трансформаторов.

С целью повышения выходной мощности в предлагаемом многостабильном триггере первичные обмотки импульсного каскадного трансформатора соединены одними выводами через диоды с точками соединения тиристоров с нагрузками, другие выводы объединены между собой и соединены с дополнительной обмоткой импульсного каскадного трансформатора, делителем напряжения на резисторах и через диод со вторичной обмоткой пускового трансформатора, с конденсатором и катодом тиристора двухстабильного элемента, соединенного с дополнительным делителем напряжения, вторичные обмотки импульсного каскадного трансформатора подсоединены к

управляющим электродам и катодам тиристоров двух групп, а источник управляющего напряжения через резистор соединен с общей линией импульсного каскадного трансформатора и интегрирующим конденсатором, первичные обмотки группового импульсного трансформатора одними выводами соединены через диоды со вторичной обмоткой пускового трансформатора, а другими выводами с катодами тиристоров двухстабильного элемента.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого многостабильного триггера.

Предлагаемый многостабильный триггер содержит нагрузки /-4, каскадные тиристоры 5-8, импульсные каскадные трансформаторы 9-12, межкаскадные диоды 13-16, источник 17 управляющего напряжения, входной импульсный трансформатор 18, диод 19-22,

групповые тиристоры 23 и 24, групповые импульсные трансформаторы 25 и 26, конденсаторы 27-30, диод 31, источник питания 32 постоянного тока, резисторы 55-38, дополнительную обмотку 39 каскадного импульсного

трансформатора, диод 40 и источник напряжения 41.

тиристорах 23, 24 с двумя диодами 19 и 20 и конденсатором 27.

При первоначальной подаче напрял ения питания от источника 32 величины, например, 200 в, ни один из тиристоров не проводит ток. Потенциал катода тиристора 24 близок к нулевому потенциалу, а катод тиристора 23 находится под потенциалом, например, 20 в делителя, образованного резисторами 33 и 34.

Потенциал на конденсаторе 29 равен половине потенциала на конденсаторе 28 за счет делителя на резисторах 35 и 36, т. е. 10 в.

Таким образом, сразу же после подачи напряжения с источника 32 диоды 19 и 40 оказываются смещенными в обратном направлении на 20 в, а диод 21 - на 10 в.

После прихода первого импульса от источника 17 на вторичной обмотке входного трансформатора 18 трансформируется импульс, положительный по отношению к анодам диодов 19-21, который пройдет через несмещенный диод 20, первичную обмотку трансформатора 26, последовательно включенные конденсаторы 27, 28 и 30, на вторичной обмотке трансформатора 26 трансформируется импульс положительной полярности по отношению к катоду тиристора 24, включающегося к резисторам 37, 38, а к диоду 20 в обратном направлении приложится весь потенциал источника 32.

При протекании тока через диод 31 потенциал конденсатора 30 после включения тиристора 24 равен потенциалу конденсатора 29, в результате чего обеспечивается автоматическое снятие обратного смещения.

Таким образом, перед приходом второго импульса диод 19 смещен в обратном направлении примерно на 10 в, а диод 20 - на разность потенциалов источника 32 и напряжения на обкладке конденсатора 30, т. е. около 190 в. Второй импульс запуска от источника 17 через несмещенный обратным напряжением диод 21, конденсатор 29 и 30 трансформирует импульс на управляющий электрод, включающий тиристор 8.

После включения тиристора 8 по нагрузке 4 течет ток, и положительное напряжение катода тиристора 8, равное приблизительно напряжению источника 32, через диод 16 запрет диоды 21, 22 и 31. Ток, протекающий через диод 31, проходит через диод 40, при этом потенциал на конденсаторе 30 станет равным потенциалу конденсатора 28.

После двух импульсов триггер придет в рабочее состояние.

В рабочем состоянии всегда включен один из общих тиристоров и один из каскадных тиристоров, расположенный в группе, подключенной к катоду этого общего тиристора, при этом к нагрузке включенного тиристора, например к нагрузке 4, приложено почти все напряжение источника 32, а на остальных катодах тиристоров 5-7 потенциал близок к нулю. Диоды 13-15 заперты приложенными к ним обратными напряжениями. Потенциал на обкладке конденсатора 27, соединенной с катодом тиристора 23, равен потенциалу конденсатора 28, а напряжение на обкладке конденсатора, соединенной с катодом тиристора 24,

равно источнику питания.

При поступлении запускающего импульса от источника 17 через диод 19 на управляющий электрод тиристор 23 включится, напряжение на его катоде станет близким к напряжению источника 32, а на катоде тиристора 24 появляется напряжение положительной полярности относительно общего провода величиной, близкой в первый момент к удвоенному значению напряжения источника 32, которое выключит тиристор 24. Первичная обмотка импульсного трансформатора 9 через открытый каскадный тиристор 8, диод 16 и конденсатор 29 оказывается под действием разности потеициала правой обкладки конденсатора 27 и источника 32, а его вторичная обмотка сфазирована так, что ири поступлении на первичную обмотку положительного импульса на управляющем электроде тиристора 5 по отнощению к катоду возникает импульс

положительной полярности. В связи с этим включается тиристор 5, и нагрузка / окажется под током.

Конденсатор 27 нерезаряжается до величины напряжения источника 32 через цепь включенного ранее тиристора 8, резистора 38 и тиристора 23. По окончании полного перезаряда конденсатора 27 выключается тиристор 8, а через нагрузку 4 ток не нроходит. Диод 19 оказывается смещенным в обратном направЛенин на величину напряжения источника 32. При поступлении от источника 17 следующего импульса включается тиристор 24 и аналогичным образом через включенный тиристор 5, диод 13, импульсный трансформатор

10 происходит включение тиристора 5 и т. д. Для снятия напряжения со всех нагрузок в триггере достаточно обеспечить невозможность поступления на первичную обмотку одного из импульсных трансформаторов 5-8

отрицательного импульса. В этом случае соответствующий тиристор не включится, т. е. при этом ни через одну из нагрузок ток не проходит, а ранее открытый тиристор выключается. Это происходит после подачи от источника 41

маломощного напряжения положительной полярности величиной, равной удвоенной величине напряжения источника 32, причем все диоды связи заперты и включение очередиого транзистора окалсется невозможным.

Нагрузочная мощность триггера может быть до 100 кет, при этом мощность, необходимая для снятия напряжения со всех нагрузок, не превышает 1 ватт.

Предмет изобретения

и пусковой трансформаторы и источник управляющего напрял ения, отличающийся тем, что, с целью повышения выходной мощности, первичные обмотки нмнульсного каскадного трансформатора соединены одними выводами через диоды с точками соединения тиристоров с нагрузками, другие выводы объединены между собой и соединены с дополнительной обмоткой имнульсного каскадного трансформатора, делителем напряжения на резисторах и через диод со вторичной обмоткой пускового трансформатора, с конденсатором и с катодом тиристора двухстабильного элемента, соединенного с дополнительным делителем напряжения, вторичные обмотки импульсного каскадного трансформатора подсоедипены к управляющим электродам н катодам тиристоров

двух групп, источник управляющего напряжения через резистор соединен с общей линией импульсного каскадного трансформатора и интегрирующим конденсатором, а нервичные обмотки группового импульсного трансформатора одними выводами соединены через другие диоды со вторичной обмоткой пускового трансформатора, а другнми выводал и с катодами тиристоров дзухстабильного элемента.