Устройство для управления встречно-включенными тиристорами

 

Устройство содержит два тиристора 2,3, клеммы сети 4,5, диод 6, светодиод 7, резистор 8, конденсатор 9, два транзистора 10, 11, два резистора 12, 13, диод 14. конденсатор 15, диод 16, диод 17. транзистор 18,1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 02 М 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

P f7082

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

@Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4807216/07 (22) 29.03;90 (46) 07.07.92, Бюл. ¹ 25 (75) Л.П. Дмитренко (53) 621,316.727(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1480053, кл. Н 02 М 1/08, 1987.

Дмитренко Л.П, Тиристорные релейные и регулирующие устройства. M.: Энергоатомиздат, 1988, с. 27, Я2,, 1746487 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ, ВСТРЕЧНО ВКЛЮЧЕННЫМИ ТИРИСТОРАМИ (57) Устройство содержит два тиристора 2, 3, клеммы сети 4, 5, диод 6, светодиод 7. резистор 8, конденсатор 9, два транзистора 10, 11, два резистора 12, 13, диод 14, конденсатор. 15, диод 16, диод 17. транзистор 18; 1 ил.

1746487 ва.

25

35

50 г

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления тиристорами, коммутирующими активную нагрузку переменного тока с помощью маломощных сигналов постоянного тока.

Известно устройство для управления тиристорами, содержащее диод, анод которого предназначен для соединения с одним выводом нагрузки, другой вывод которой соединен с точкой соединения анода первого тиристора и катода тиристора, катод диода — с одним выводом первого резистора, другой вывод которого соединен с катодом стабилитрона, анод которого предназначен для подключения к другому выводу нагруз- . ки, конденсатор, один вывод которого соединен с анодом стабилитрона, а другой связан с его катодом, второй резистор, один вывод которого предназначен для подключения к управляющему электроду второго тиристора, транзистор прямой проводимости, первый и второй транзисторы обратной пг оводимости, третий и четвертый резистор и диод.

Устройство выполнено по сложной схее и недостаточно надежно в работе, Наиболее близким техническим решелием к предложенному является устройство для управления тиристорами, содержащее нагрузку, первым выводом соединенную с одной клеммой. подключенной к сети, а другим выводом соединенную с анодом первого и катодом второго тиристоров, а катод первого и анод второго тиристоров соеди. нены с второй клеммой, подключаемой к сети, управляющий электрод тиристора через первый резистор соединен с коллектором первого транзистора, другой вывод нагрузки подключен к одному выводу первого конденсатора, другой вывод которого через последовательно включенные первый диод и второй резистор подключен к первому выводу нагрузки, второй диод и третий резистор, Известное устройство не обеспечивает достаточно надежного отпирания тиристоров при переходе сети через нуль, что созда.ет радиопомехи, На резисторах цепей управления выделяется значительная мощность, так как за время нахождения ведомого тиристора в открытом состоянии накопительный конденсатор успевает перезарядиться. При этом из-за сравнительно высокого тока отпирания тиристоров известная схема характеризуется недостаточной чувствительностью.

Цель изобретения — снижение потреб- ляемой мощности, снижение радиопомех и повышение чувствительности. -!а чертеже приведена схема устройстУстройство содержит нагрузку 1, например электронагреватель, первый тиристор 2 и включенный встерчно-параллельно ему второй тиристор 3, через который нагрузка

1 подключена к клеммам 4 и 5 сети. Парадлельно нагрузке 1 через включенные после10 довательно диод 6, светодиод 7 и резистор

8 подсоединен конденсатор.9, который через первый 10 и второй 11 транзисторы,. включенные по схеме составного транзистора, и резистор 12 подключен к управляющему электроду. тиристора 3. База транзистора 10 через резистор 13 подключена к клемме сети 4, а через диод 14 — к аноду тиристора 2. К клеммам 4 и 5 сети подключены через конденсатор 15 и третий диод 16 управляющий электрод-катод тиристора 2. Параллельно диоду 16 и переходу управляющий электрод-катод тиристора 2 подключены диод 17, третий транзистор 18. база 19 которого подключена к источнику управляющего сигнала. Переход управляющий электрод — катод гиристора 3 зашунтирован резистором 20.

Устройство работает следующим образом, При включении его в сеть, когда на вход устройства не поступает ток управляющего сигнала и транзистор 18 заперт, в случае. если на клемме 4 положительный пбтенциал, через конденсатор 15, диод 16 и цепь управления тиристора 2 протекает ток. вызывающий отпирание тиристора 2, и через нагрузку 1 проходит ток.

Через диод 6, светодиод 7, резистор 8 и открытый тиристор 1 заряжается конденсатор 9, который заряжается также через обратные переходы база-эмиттер транзисторов 10 и 11 и резистор 13. Когда напряжение сети проходит через нуль. зарядившийся конденсатор 9 начинает разряжаться через прямые переходы транзисторов 11 и 10 и резистор 13 на нагрузку 1. При этом транзисторы 11 и 10 отпираются по цепи эмиттер-коллектор, и .конденсатор 9 разряжается через эти транзисторы и резистор 12 на переход управляющий электрод — катод тиристора 3, и он отпирается. При этом через открытый тиристор 3 и через нагрузку 1 проходит ток.

Так как конденсатор 9 и переходы эмиттер-база транзисторов 11 и 10 зашунтирова ны диодом 14, то конденсатор 9 под действием отрицательного напряжения на нагрузке 1 не перезаряжается, что ускоряет его заряд в положительный полупериод напряжения на клемме 4, и на резисторе 8

1746487

Составитель Л.Дмитренко

Редактор В.Данко, Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо

Заказ 2401 Тираж, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 выделяется при этом меньшая мощность, чем в известных схемах, Тиристор 2 при этом закрыт, а ток протекает, минуя его цепь управления через диод 17 и конденсатор 15. Так как ток, протекающий через цепь 5 управления тиристора 2. опережает на 90 ток активной нагрузки, отпирание тиристора 2 происходит в начале каждого полупериода напряжения сети без фазового запаздывания. В начале полупериода отпи- 10 рвется тиристор 3. При поступлении на вход

19 устройства тока управления отпирается транзисторный ключ 18, который шунтирует цепь управления тиристора 2. В этом случае ток протекает через транзистор 18. минуя 15 диод 16 и цепь управления тиристора 2, Тиристоры 2 и 3 закрываются; отключая нагрузку 1.

В устройстве через цепь управления ти- 20 ристора 3 протекает ток достаточной амплитудыды для его надежного. и полного . отпирания в начале полупериода напряже-, ния сети. Так кэк через резистор 8 протекает лишь ток, осуществляющий подзаряд 25 конденсатора 9, а не его перезаряд в течение одного полупериодэ, то обеспечивается снижение в два раза рассеиваемой на нем мощности. Для индикации открытого состояния тиристоров служит светодиод 7. 30

Схема устройства проста, надежна в работе. потребляет малую мощность в цепях управления, что позволит найти ей широкое применение в качестве усилительно-релей- 35 ного и коммутирующего устройства в различных устройствах электротехники.

Отпирание тиристоров устройств при переходе напряжения сети через нуль, а также шунтирование их и включенной через них 40 нагрузки конденсатором 15 снижает радиопомехи при работе устройства.

Формула изобретения

Устройство для управления встречно включенными тиристррами, у которых катод первого и анод второго соединены с клеммой для подключения одного полюса сети, катод второго и анод первого соединены с клеммой для подключения нагрузки, содержащее первый резистор, один из выводов которого предназначен для подключения к управляющему электроду второго тиристора, другой вывод которого подключен к коллектору первого транзистора, один из выводов первого конденсатора подключен к клемме для подключения нагрузки, другой вывод через последовательно включенные первый диод и второй резистор подключен к другой клемме для подключения нагрузки, второй диод и третий резистор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью снижения потребляемой мощности. повышения помехоустойчивости и чувствительности, в него введены второй и третий транзисторы, третий и четвертый диоды и второй конденсатор. один вывод которого подключен к второй клемме для подключения источника питания, другой вывод которого соединен с анодом третьего диода, катод которого предназначен для соединения с управляю щим электродом первого тиристора, эмиттер второго транзистора и анод четвертого диода предназначены для подключения к катоду первого тиристора, а первая клемма для подключения нагрузки через второй диод подключена к базе первого транзистора, которая через третий резистор подключена к второй клемме для подключения источника питания, а коллектор первого транзистора соединен с коллектором третьего транзистора, эмиттер которого подключен к другому выводу первого конденсатора, база которого соединена с эмиттером первого транзистора.