Реверсивный распределитель Советский патент 1980 года по МПК H03K23/08 

1

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть ,использовано в устройствах формирования и временного.разделения электрическихимпульсов, например в телемеханике, при построении систем управления вен тильными преобразователями.

Известен реверсивный распределитель, содержащий однотипные ячейки на тиристорах, цЪпи запирания кото- рых состоят из ключевых элементов на транзисторах, включенных в катодную цепь каждого из тиристоров. Причем накопительный конденсатор каждой из ячеек подключен через последова- 15 тельно включенные диод и дополнитель- ный управляемый ключ к управляющему электроду каждого из тиристорюв 1.

В таком устройстве коммутирующие 20 цепи построены по принципу междуфазной коммутации с накопительными конденсатора1«ш, что приводит к появлению на нагрузках коммутационных помех внутреннего происхождения, что, в свою 25 очередь, ухудшает работоспособность всего устройства. Устранение этого недостатка за счет введения дополнительных переключаемых элементов значительно усложняет устройство в целом. 30

Известен,также реверсивный распределитель содержащий однотипные ячейг ки на запираемых тиристорах с нагрузками в цепи анода, цепи запирания которых состоят из последовательно соединенных зарядного резистора и коммутирующего конденсатора, к общей точке которых через разделительный диод подключен управляющий электрод за- пираемого тиристора, который соединен через резистор с минусовой шиной источника питания, а также с обкладками двух разделительных конденсаторов, другие обкладки ксЗторых через диоды подключены к пшнам прямого и реверсивного управления, а через резисторы - к анодам запираемых тиристоров предыдущей и последующей ячеек 2 .

Это устройство является наиболее близким цо технической сущности к данному изобретению. ОДнако оно имеет низкую коммутационную помехозащищенность, зависящую от величины нагрузки, которая, в свою очередь, может изменяться в широких пределах. Значительная функциональная сложность такого устройства делает его ненадежным в эксплуатации.

Цель изобретения - повышение коммутационной помехозащищенности и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в каждую ячейку введен фиксирующий диод, катод которого подключен к аноду запираемого тиристора этрй же ячейки, а анод к общей точка соединения зарядного резистора и ком 1утирующего конденсато ра, причём зарядный резистор соединен с плисовой шиной источника питания, а коммутирующий конденсатор - с анодом фиксирующего последующей ячейки.

Начертеже представлена схема .предлагаемого устройства.

Реверсивный распределитель содержит однотипные ячейки на запираемых тиристорах 1 с нагрузками 2 в цепи анода резиЬторы 3 и 3, причем аноды тиристоров i предыдущей и после,дующ;ёй ячеек через соответствующие рез1йсторы 3 и 3 соединены с обкладнами двух разделительных конденсаторов 4 и 4, которые, в свою очередь, Соответственно соединены с диодами

5и 5, цепи запирания каждой ячейки состоят из последовательно соединенных зарядного резистора 6 и коммт тйрующёго крнденсатора 7, к общей точке которых через разделительный

диод 8 подключен управляющий электрод запираемого тиристора 1, фИксирующий диод 9 в каждой ячейке, катод которого подключен к аноду запираемого тиристора 1 этой же ячейки, а анод - к общей точке соединения зарядного резистора б и кЬмМутирующе го конденсатора 7, резистор 10, ййосбвую шину 11 и минусовую шину .12 источника питания, причем через резистор 10 управляющий электрод запираемого тиристора 1 соединен с минусовой шиной 12, а зарядный резистор

6соединен с плюсовой шиной 11.

Шины 13 и 13 прямого и реверсивнего.управления соединены через диоды 5 и 5 с обкладками разделительных конденсаторов 4 и 4 . . Ко 1мутирующий конденсатор 7 соединен 6 анЬдом фиксирующего диода 9 последующей ячейки.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания включённым окажется тиристор 1 Ячейки, снабженной цепью установки ис :6дного состояния, например первой, С этого момента начинается заря;Е( конденсатора 7. через зарядный резистор

6второй ячейки, фиксирующий диод 9 ji открытый тиристОр 1. .

В последующих тактах работы устройства по аналогичной цепи заряжаются все коммутирующие конденсаторы

7всех ячеек. .

Все разделительные конденсаторы 4, кроме разделительного конденсато734880

ра 4 второй ячейки, заряжаются до напряжения источника питания через резисторы 2, 3 и iO.

При подаче: тактовых импульсов полозгательной полярности при условии, J что амплитуда последних не превыиает величины питающего напряжения, через ,диод 3 и разряженный разделительный конденсатор 4 обеспечивается открывание тиристора 1 второй ячейки. С м этого июмента начинается формирование фронта импульса напряжения на нагрузке 2 второй ячейки. Одновременно происходит разряд конденсатора 7 первой ячейки через фиксирующий диод 9 второй ячейки, открытый тиристор 1, резистор 10 и разделительный Диод В первой ячейки. Ток разряда вызывает падение напряжения на резисторе 10 первой ячейки в- запирающем для управляющего перехода тиристора 1 направлении, что приводит кзапиранию тиристора 1 первой ячейки.

Вэто время происходит формирование среза импульса напряжения на нагрузке 2 первой ячейки и начинается 5 перезаряд конденсатора 7 первой ячейки через резистор 6, фиксирующий диод ,9 и открытый тиристор 1 второй ячейки.

Одновременно происходит заряд комQ мутирующего конденсатора 7 второй

ячейки через зарядный резистор 6 третьей ячейки, фиксирующий диод 9 и открытый тиристор; 1 второй ячейки.

Разделительный конденсатор 4 второй ячейки заряжается через резистор 2 первой ячейки и резисторы 3, 10 второй ячейки, а разделительный конденсатор 4 третьей ячейки разряжается через тиристор 1 второй ячейки и резисторы 3, 10 третьей ячейки. 0 С приходом очередного импульса на входную шину все процессы в схеме повторяются. .

При подаче тактовых импульсов на f входную шину обратного счета все процессы в схеме аналогичны, описанным и характеризуются смещением логической единицы справа налево.

Элементы, обеспечивающие реверсивQ ный режим работы распределителя, обозначены значком штрих.

Сравнительный анализ данного распределителя с известным показал, что в нем частотные свойства тиристоров могут быть реализованы наиболее полно. При э.трм значительно снижается уровень ком 1утационных помех в нагрузке, что, в свою очередь/ повышает достоверность работы всего устройства, а также упрощается устройство в целом.

Формула изобретения

Реверсивный распределитель, содер5 жащий однотипные ячейки на запираемых тиристорах с нагрузками в цепи анода, цепи запирания которых состоят из последовательно соединенных зарядного резистора и коммутирующего конденсатора, к общей точке Которых через разделительный диод подключен управляющий электрод запираемого ти1 истора, которой соединен через резистор с минусовой шиной источника питания, а также с обкладками двух разделительных конденсаторов, другие обкладки которых через диодй подключены к шинам прямого и реверсивного управления, а через резисторы - к анодам запираемых тиристоров предыдущей и последующей ячеек, отличающийся тем, что, с целью повышения коммутационной помехозащищенности

и упрощения, S каждую ячейку введен фиксирующий диод, катод которого прд лючен к аноду запираемого тиристора &ТОЙ же ячейки, а анод - к общей точке соединения зарядного рейистрра и J кЬммутируквдёгЪ конденсатора, зарядный резистор соединен с плюсовой шиной источника питания, а коммуткрующий конденсатор - с анрдом фиксирующего диода прследукмцей ячейки.

0

Источники информации,

пр инятыё ёо внйШниё при Экспертизе

1.Патент США I 564282, кл. 307/221, опублик. 1971.

2.Билик Р. В. и др. Импульсные

5 схемы на динисто1рах и тиристорах, М.; Наука, 1968, с. 209 (прототип).