Тиристорный коммутатор Советский патент 1981 года по МПК H03K17/567 

(54) ТИРИСТОРНЫЙ КОММУТАТОР

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к тиристорным коммутаторам постоянного тока. Известен тиристорный коммутатор постоянного тока, содержащий рабочие тиристоры с узлами искусственной конденсаторной коммутации в цепи каждой нагрузки и блок управления, обеспечивающий включение и выключени нагрузок на любой заданной программе U1. Недостатком такого коммутатора я ляется сложность узла коммутации ра бочих тиристоров. Наиболее близким к достигаемому по технической сущности является тиристорный коммутатор, содержащий группу рабочих тиристЬров, катоды которых подключены к соответствующи нагрузкам и первым обкладкам коммутирующих конденсаторов, коммутирующ тиристор, катод которого подключен к резистору и вторым обкладкам коммутирующих конденсаторов, при этом аноды тиристоров соединены с одной шиной источника питания, а нагрузки и резистор - с другой шиной истсэчника питания, и блок управления 2 Однако работа известного тиристо ного коммутатора по любой заданной рограмме возможна при вк.точении нагрузок, а при выключении нагрузок функционсшьные возможности известного коммутатора ограничены, так как включение коммутирующего тиристора приВО.ДИТ к выключению ранее включенных, рабочих тиристоров и, следовательно, к одновременному выключению нагрузок. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей тиристорного коммутатора, а именно выключение нагрузок по заданной программе. Цель достигается тем, в тиристорный коммутатор, содержащий группу рабочих тиристоров, катоды которых подключены к соответствующим нагрузкам и первым обкладкам соответствующих коммутирующих конденсаторов, коммутирующий тиристор, катод которого подключен к резистору и вторым обкладкам коммутирующих конденсаторов, при этом аноды рабочих и коммутирующего тиристоров соединены с судной шиной источника питания, а нагрузки и ре«зистор - с другой шиной источника питания, и блок управления, введены формирователь импульсов, усилитель-расширитель, группа элементов совпадения и генератор импульсов, выход которого подключен к входам формирователя импульсов и усилителя расширителя, выход формирователя им пульсов соединен с управляющим элек родом коммутирующего тиристора, вых усилителя-расширителя - с первыми в дами элементов -совпадения, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам блока управления, а выходы элементов совпадения соеди |нены с управляющими электродами соо ветствующих рабочих тиристоров. На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого тиристорного коммутатора. Тиристорный коммутатор состоит из источника 1 питания, п рабочих тиристоров 2-1 - 2-п, п нагрузок 3-1 - 3-п,п коммутирующих конденсаторов 4-1 - 4-п, .коммутирующего тиристора 5, резистора 6, блока 7 управления, генератора 8 импульсов, усилителя-расширителя 9, формирователя 10 импульсов и п элементов совпадения 11-1 и 11-п. Тиристорный коммутатор работает следующим образом. В рабочем режиме тиристорного коммутатора выходной сигнал генератора импульсов поступает на входы формирователя 10 импульсов и усили теля-расширителя 9, формирукицего прямоугольные импульсы, длительност которых превышает длительность импульсов формирователя 10 импульсов на время, необходимое для полного отпирания рабочих тиристоров. Сигна лы с выхода формирователя иглпульсов поступают на управляющий электрод комму.тирующего тиристора 5, а с выхода усилителя-расширителя 9 - на первые входы элементов совпадения 11-1 - 11-п. При появлении на вьгходе блока 7 управления команды в виде постоянного напряжения на включение определенной нагрузки, например 3-п, в элементе совпадения 11-п разрешается прохождение сигнала с выхода усилителя-расширителя 9 на управляю щий электрод рабочего тиристора 2что вызывает его отпирание и включение нагрузки 3-п. Так как импуль усилителя-расширителя 9 синхронизи рованы по переднему фронту с импул сами формирователя 10 импульсов и превышают их по длительности, рабо тиристор остается во включенном состоянии в течение всего времени действия команды на включение нагрузки. При появлении на выходе блока 7 управления нулевой команды на выключение определенной нагрузки, например 3-п, в элементе совпадени 11-п запрещается прохождение импул сов на управляюошй электрод коммут ующего тиристора 5 после появления нулевой команды, вызывает принудиельное запирание рабочего тиристора ри перезарядке коммутирующего коненсатора через включённый коммутиующий тиристор. Включение и выключение любой из нагрузок осуществляется аналогично. При одновременном поступлении импульсов на коммутирующий и рабочий тиристоры последний оказывается под ействием обратного напряжения предварительно заряженного коммутирующего конденсатора. Продолжительность выключенного, состояния рабочего тиристора определяется постоянной времени разряда коммутирующего конденсатора., которая превышает длительность управляющего импульса на рабочем тиристоре на величину, обеспечивающую включенное состояние указанного .тиристора. Формула изобретения Тиристорный коммутатор, содержащий группу рабочих тиристоров, катоды которых подключены к соответствующим нагрузкам и первым обкладкам соответствующих коммутирующих конденсаторов, коммутирующий тиристор, катод которого подключен к резистору и вторым обкладкам коммутирующих конденсаторов, при этом аноды рабочих и коммутирующего тиристоров соединены с одной шиной источника питания, а нагрузки и резистор - с другой шиной источника питания, и блок управления, отличающийся тем, ЧТО , с целью расширения функциональных возможностей, в него введены формирователь импульсов, усилительрасширитель, группа элементов совпадения и генератор импульсов, выход которого подключен к входам формирователя импульсов и усилителя-расширителя, выход формирователя импульсов соединен с управляющим электродом коммутирующего тиристора, выход усилителя-расширителя - с первыми входами элементов совпадения, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам блока управления, а выходы элементов совпадения соединены с управляющими электродами соответствующих тиристоров. Источники информации, принятые во внимсШИе при экспертизе 1.Заявка Франции № 2103128, кл. Н 03 К 17/00, 197.2. 2.Бесконтактные системы и устройства управления на магистральных газопроводах. Л.,, Недра, 1972, с. 76 (прототип).,

w/ Hh

%

V/

5

J-/

..

л

/ л

1, А-Л

10

л