Управляемый ключ

 

Сущность изобретения: управление вспомогательной структурой 3 форвистора 1 осуществляется с помощью замыкания выводов 15 и 16 ключевого элемента, содержащего тиристор 12, при атом тиристор запирается и ток управления протекает через вспомогательную структуру, обеспечивая отпирание основной тиристорной структуры 2 форвистора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)з H 02 М.1/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ аамЬ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4889515/07 (22) 10,12,90 (46) 23.05.93. Бюл. ЬЬ 19 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники им. Б.Е. Веденеева (72) А.А, Страшное, И.А. Линийчук и В,С.

Зелиско (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 413623, кл. Н 03 К 7/56, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

hb 1133641, кл. Н 02 М 1/08, 1982. (19) () I)

2 (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ КЛ!ОЧ (57) Сущность изобретения: управление вспомогательной структурой 3 форвистора 1 осуществляется с помощью замыкания выводов 15 и 16 ключевого элемента, содержащего тиристор 12, при этом тиристор запирается и ток управления протекает через вспомогательную структуру, обеспечивая отпирание основной тиристорной структуры 2 форвистора. 1 ил.

1817211

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электропечах сопрстивления с реэистивной и резистиано-индуктивной нагрузкой, Целью изобретения является упрощение и повышение надежности устройства.

На чертеже представлена электрическая схема управляющего ключа.

Ключ содержит форвистор 1 с основной

2 и вспомогательной 3 тиристорньнли структурами, общим анодом 4, управляющим 5 и регулирующим 6 электродами и катодамй вспомогательной 7 и основной 8 тиристорных структур, шунтирующий резистор 9, резистор 10, токоограничивающее сопротивление 11 и дополнительный коммутирующий тиристор 12 с регулируемым" сопротивлением 13 и защитным диодом 14 цепи регулируемого автоанодного управления, входные зажимы 15 и 16 и силовые зажимы 17 и 18.

Общий анод 4 обеих тиристорных структур связан. с управляющим электродом 5 вспомогательной тиристорной структуры внешней электрической связью либо с помощью омического контакта между соответствующими„слоями вспомогательной, тиристорной структуры внутри прибора . Регулирующий электрод 6 служит для обеспечения отрицательного относительно катода

7 смещения тока вспомогательной тиристорной структуры Lt таким образом для формирования условий требуемой задержки (или полного запрета) включения основной тиристорной структуры с катодом, В качестве источника отрицательного напряжения смещения в цепи регулирующего электрода 6 использовано падение напряжения на сопротивлении шунтирующего резистора 9, включенного последовательно с резистором 10 цепи катодной нагрузки вспомогательной тиристорной структуры, которая своим вторым выводом подсоединена к катоду 8 основной тиристорной струКтуры. Токоограничивающее сопротив.ление 11 соединяет регулирующий электрод

6 с анодом тиристора 12, катод которого подключен к точке соединения шунтирующего резистора 9 с резистором t0. Цепь регулируемого автоанодйого управления включением тиристора 12 из последовательно соединенных резистора 13 с регулируемым значением сопротивления и диода

14 подключена резистором 13 к аноду тиристора 12, а катодом диода 14 к управляющему электроду того же тиристора. Зажимы

15 и 16 служат для подключения устройства к выходу внешнего регулирующего устройства, а зажимы 17 и 18 — для подключения устройства к цепи силовой нагрузки и источника питания с однополярным пульсирующим током либо через выпрямительный и разделительные диоды — к соответствующим цепям силового тиристорного ключа, 5 Ключ работает следующим образом.

При положительном на зажиме 17 и отрицательном на зажиме 18 напряжении источника питания вспомогательная тиристорная структура 3 форвистора 1 нахо10 дится в проводящем состоянии и через нее от зажима 17 к зажиму 18 по цепи катод Y шунтирующий резистор 9- резистор 10 проходит ток. Возникающее при этом падение напряжения отрицательной полярности на

15 сопротивлении шунтирующего резистора 9 с задержкой, определяемой величиной сопротивления 13 цепи автоанодного управления включением тйристора 12, автоматически поступает через упомянутый

20 тиристор и сопротивление 11 на регулирующий электрод 6, препятствуя распространению включенного состояния от вспомОгательной тиристорной структуры 3 к основной тиристорйой структуре 2, 25 При замыкании зажимов 15 и 16 внешним.регулирующим устройством либо при поступлении от этого устройства сигнала управления, обеспечивающего отключение цеди автоанодного управления тиристора

30 12, упомянутый тиристор сохранит свое проводящее состояние до момента окончания действия очередного импульса напряжения .источника питания. Прй отключенном тири. поре 12 падение напряжения на сопротивлении шунтирующего резистора 9. появляющееся синхронно со всеми последующими импульсами напряжения источника питайия. на регулирующий электрод воздействовать не может и включенное со40 стояние вСпомогательной тиристорной структуры 3 беспрепятственно достигает основной тиристорной структуры 2, переводя ее в проводящее состояние, Включение основной тиристорной структуры приводит к

45 шунтированию цепи катодной нагрузки вспомогательной тиристорной структуры 3, т;е. к синхронному автоматическому отключению тока в указанной цепи;

Таким образом. повышение надежно50 сти достигнуто перенесением шунтирующе- го резистора из силовой цепи ключа в промежуточную цепь вспомогательной тиристорной структуры форвистора, а также автоматическим отключением промежуточ55 ной цепи питания катодной нагрузки вспомогательной тиристорной структуры форвистора при каждом очередном включении основной тиристорной структуры. Кроме того, уменьшены потери мощности в ключевом элементе входной цепи регулиру1817211

Составитель А,Страшнов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор: M.Куль

Редактор

Заказ 1729 Тираж ПодписнОЕ

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/8

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 ющего электрода форвистора за счет снижения падения напряжения его коммутации от амплитудного значения напряжения питаю-: щей сети до напряжения падения на датчи- . ке тока, не превышающем 10 В. 5

Повышение надежности достигнуто также возможностью увеличения сопротивления шунтирующего резистора до величины, йеобходимой для надежной работы ключа и обеспечения независимости паде- 10 ния напряжения на резисторе от величины тока основной силовой нагрузки.

В предлагаемом ключе в качестве источника напряжения смещения управляющего р-п-перехода форвистора в запорном на- 15 правлении использовано падение напряжения на сопротивлении шунтирующега резистора, что позволило дополнительно упростить его схему и конструкцию.

Формула изобретения

Управляемый ключ, содержащий форвистор,-анод и катод основной тиристорной структуры которого использованы в качестве выводов ключа, и ключевой элемент, riep- 25 вый вывод которого соединен с регулирующим электродом форвистора. а второй соединен с первым выводом первого резистора и первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с катодом вспомогательной тиристорной структуры форвистора. отл и ча ю щи и с я тем,-что. с целью упрощения и повышения надежности в работе, введен третий резистор, второй вывод первого резистора соединен с катодом основной тиристорной > структуры форвистора. анод которого соединен с управляющим электродом вспомогательно тиристорной структуры форвистора. причем ключевой элемент, первый вйвод которого соединен с регулирующим электродом форвистора через третий резистор. выполйен в виде тиристора, анод которого использован в качестве первого вывода ключевого элемента и соединен с первым выводом токоограничивающей цепи, второй вывод которой соединен с управляющим электродом тиристора, катод которого использован в качестве второго вывода ключевого элемента, а управляющий переход — в качестве управляющего входа управляемого ключа