Устройство управления симистором Советский патент 1981 года по МПК H02M1/08 

Насбретение относится к электротехнике в может быть использовано в преоб .разовательной технике, в частности, в переключающих, и /регупируюпппс устройствах для коммутации иепей переменного тока. Известно, устройство управления симястором, содержащее последовательно соединенные нагрузку и симвстор, управ пение которым осуществляется раанопопярными импульсами при каждой полу волне питающего напряжения с помощью бвстрансформаторной схемы, состоящей из накопительного конденсатора и резист ра, включенных параллельно симистору, и симметричного динистора, включенного между общим выводом накопительного ко денсатора и реэвстора и управляющим электродом симистора И Недостатком устройства является уэкая область применения, так как для ряда симисторов управление разнопопярными мпульсами тока недопустимо или связано со снижением надежности ихработы при коммутации максимальных или минимальных рабочих токов. Наиболее близким по технической сущности является устройство , в котором между схемой формирсжания управляющих импульсов и цепью управления,симистором включен согласующий трансформатор и блокирующий диод между управляюпшм электродом и катодом симк;тораС23. Однако недос-гатком этого устройств ва является наличие согласующего трансформатора, который не позволяет сделать схему управления компактной, например, на интегральной основе, что также снижает его функциональные возможности. Цель изобретения - расширение функпяональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве управления симистором, содержащем последовательно соединенные нагрузку и симистор, накопительный конденсатор, подключенный через диод к симистору , тиристорный ключ и разпеЬитепьные диоды, включенные в цепи управпания симистором, времязадающую RC-цепочку, включенную параллельно симистору, к средней точке которой подсоединен один из выводов симметричного порогового элемента, управляющий электрод тирнсторного ключа подключен через блокирующий диод к общей точке соединения питающей сети, катода симистора, накопительного и времязадающего конденса™ торов, причем катод тиристорного ключа соединен через резистор с другим вьюодом симметричного порогового элемента и управляющим электродом симистора через диод, анод тирж:торного ключа через резистор соединен с общей точкой соединения накопительного конденсатора и диода, а управляющий электрод тиристо ного ключа соединен с катодом симисто- ра. На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства. Коммутирующее устройство переменного тока содержит симистор 1, симметрич ный пороговый элемент 2, диоды 3-5, тиристор б, накопительный конденсатор 7 конденсатор 8 и резистор 9 времязадающей RC-цепочки Ю, резисторы 11 и 12, нагрузку 13 и клеммы 14 и 15 питания, Симметричный динистор 2 представляет собой си1.1метричный пороговый элемент, момент срабатывания которого задается времязадающей КС-цепочкой 10 являющейся общей времязадающей цепью как для управления симистором 1, так и Тиристором 6, Последней подключает накопительный конденсатор 7 к управляющему перекоду симистора 1-исполнительного органа схемы, регулирующего ток через нагрузку 13. Резисторы 11 и 12 являются токоограничивающими в цепях конденсаторов 8 и 7, а диоды 3 и 4 предотвращают разряд этих конденсаторов при соответствующих полярностях за ряда. Блокирующий диод 5 обеспечивает поочередную подачу однополярных импульсов на управляющие переходы си- мистора 1 и тиристора 6 при соответствующих полу1-,олнах питающего напряже Устройство работает следующим образом. При положительной полуволне на клем iMe 14 питающей сети относительно клем Ш 15 напряжение через диод 3 приклад вается к накопительному конденсатору 7 и заряжает его. Одновременно происходи аряд конденсатора 8 времязадающей C-цепочки 10, Когда напряжение на коненсаторе 8 достигнет напряжения срабаывания симметричного порогового элеента 2, например, симметричного динистора, он включается.. Напряжение конденатора 8 при этом прикладывается через иод 4 к управляющему переходу симисора 1, в результате чего он включатся. После разряда конденсатора 8 имметричный пороговый элемент 2 выкючается. При следующей отрицательной полуволне на клемме 14 питающей сети относительно клеммы 15 происходит точно также заряд конденсатора 8, но с обратной полярностью до порогового напряжения симметричного порогового элемента 2, при котором он включается. Однако напряжение конденсатора 8 при этом прикладывается через блокирующий диод 5 к управляющему перекопу тиристора 6 и вкл1рчает его. Напряжение накопительного конденсатора 7, заряженного ранее при положительной полуволне напряжения питающей сети, прикладывается через включившийся тиристор 6 и диод 4 к управляющему переходу сга /истора 1, вызывая его включение. После разряда конденсаторов 8 и 7, выключаются соответственно с п 1метричный пороговый элемент 2 и тиристор 6, Схема в новы готова к работе при положительной полуволне напряжения питающей сети. Таким образом, при полсжительной и отрицательной полуволнах напряжения питающей сети управляющий электрод симистора 1 получает только однополярные импульсы, которые формируются бестрансформаторной схемой. Очевидно, что общая для обеих полуволн питающего напряжения единая времязадающая Я С-цепь 1 О обеспечивает симметрию переключения или фазового регулирования, которое осуществляется с помощью переменного резистора 9 за счет изменения времени, в течение котогрого конденсатор 8 заряжается до напря жения включения сш метричного порого- вого элемента 2. Предлагаемое устройство управления симистором в цепи переменного тока с помощью однополярных импульсов управления позволяет расширить область его применения как в мощных ключах переменного тока, так и в маломощных устройствах, выполненных на интегральной осно- fie