Выключатель переменного тока

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН К 17/56 Д ЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 1), 1 7Й ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1 Авторское свидетельство СССР 9 570995, кл. Н 03 К 5/02, 03.04.73.2. Авторское свидетельство СССР 9 569026, кл. Н 03 К 17/56, 20.08 ф 74 (прототип).(54) (57) ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПЕРЕИЕННОГО ЮКЪ, содержащий диодный мост, в одну диагональ которого включены нагрузка и источник переменного тока, а в другую - тиристор, управляющий электрод которого соединен с первым выводом первого резистора и коллектором биполярного транзистора, база которого соединена с управляющей шиной,а змиттер - с катодом тиристора, первый вывод источника переменного тока подключен к катоду тиристора через последовательно соединенные диод, второй резистор и конденсатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения уровня помех, излучаемых выключателем переменного тока, в него введены полевой транзистор, исток которого соединен с катодом первого стабилитрона, сток - с вторым выводом первого резистора,. а затвор через третий резистор и второй стаби-, литрон - с анодом и катодом тиристора соответственно, база биполярного тран зистора соединена с анодом первого стабилитрона и через последователь- д ную ВС-цепь с катодом первого стабиЩлитрона.Изобретение относится к коммутационной аппаратуре и может применяться в различных устройствах бесконтактного управления потребителями перемен" ного тока.Известен позиционный симисторный усилитель, содержащий симистор, ключ, состоаций из диодного моста и транзистора, формирователь 1.Однако данный усилитель требует постоянной подачи управляющего сигнала на формирователь для поддержания симистора во включенном состоянии, а также применения в ключе высоковольтного транзистора, что ограничивает область коммутируемых напряже ний и диапазон рабочих температур надежного включения и выключения.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является выключатель переменного тока, содержащий диодный мост, в одну диагональ которого включены нагрузка и источник переменного тока, а в другую. - тиристор, управляющий электрод которого соединен с первым выводом первого резистора и коллектором биполярного транзистора, база которого соединена с управляющей шиной, а эмиттер - с катодом тиристора, первый вывод источника переменного тока под-З 0 ключен к катоду тиристора через последовательно соединенные диод, вто.рой резистор и конденсатор, причем первый вывод конденсатора соединен с катодом первого стабилитрона .2.Однако известный выключатель име- З 5 ет высокий уровень помех,при включении тиристора, обусловленный тем, что момент включения тиристора не синхрониэирован с моментом перехода синусоиды сетевого напряжения через 40 нуль,. Пель изобретения - снижение уровня помех, излучаемых выключателем переменного тока. 45 Поставленная цель достигается тем,что в выключатель переменного тока, содержащий диодный мост, в одну диагональ которого включены нагрузка,и источник переменного тока, а в другую - тиристор, управляющий электрод которого соединен с первым выводом .первого резистора и коллектором биполярного транзистора, база которого соединена с управляющей шиной, а эмиттер - с катодом тиристора, первый вывод источника переменного тока подключен к катоду тиристора через последовательно соединенные диод, второй резистор и конденсатор, введены полевой транзистор, источник которого соединен с катодом первого стабилитрона, сток - с вторым выводом первого резистора, а затвор через третий резистор ивторой стабилитронс анодом и катодом тиристора соответственно, база биполярного транзистора соединЕна с анодом первого стабили трона и через последовательнуюВС- цепь с катодом первого стабилитрона.На чертеже изображена схема выключателя переменного тока.Нагрузка 1 включена в сеть переменного тока последовательно с диодным мостом 2, в диагональ постоянного тока которого включен тиристор 3. К точке соединения нагрузки с сетью переменного тока через диод 4 и резистор 5 подключен первый стабилитрон б. База биполярного транзистора 7 соединена с анодом стабилитрона б. Конденсатор 8 соединяет катод стабилитрона б с анодом тиристора 3. К точке соединения резистора 5 с катодом стабилитрона б подключен исток полевого транзистора 9, затвор которого через резистор 10 подключен к аноду и через второй стабилитрон 11 к катоду тиристора 3, а сток через резистор 12 - к коллектору транзистора, первый стабилитрон б зашунтирован ВС-цепью, состоящей из резистора 13 и конденсатора 14, управляющая шина подключена к базе и через резистор 15 к эмиттеру биполярного транзистора 7.Устройство работает следующим образом.При включении в сеть переменного тока выпрямитель на диоде 4 со стабилизатором на резисторе 5 и стабилитроне б обеспечивает заряд конденсатора 8 до напряжения пробоя стабилитрона 1, после чего открывается транзистор 7,Напряжение с конденсатора 8 через канал полевого транзистора 9 в моменты времени, когда напряжение на его затворе относительно истока становится меньше напряжения отсечки, поступает через резистор 12 на коллектор транзистора 7, который шунтирует управляющий электрод тиристора 3, образуя с резистором 12 делитель напряжения с коэффициентом передачи, недостаточный для включения тиристора. Тиристор не включается, ток через нагрузку отсутствует. Чтобы не произошло случайного включения тиристора иэ-за запоздалого пробоя стабилитрона б при заряде конденсатора 8, на базу транзистора 7 подается положительное смещение через ВС-цепь,Нри подаче на базу транзистора 7 отрицательного импульса он закрывается, но напряжение на управляющий электрод тиристора поступает только тогда, когда открывается канал транзистора 9, т. е. лишь при напряжении сети, близком к нулю. Нагрузка 1 через диодный мост 2 и открытый тиристор 3 включается в цепь электропитанияНапряжение на аноде открытого тиристора пренебрежимо мало, поэтому напряжение на затворе транзистора 9.осхаюатель Л.ПетроваТехред; Ъ,Ач Корректор Г.Огар Редактор С.Саенко Заказ 3456/45 . . Тираж 862 Подписное ВНИИПИ ГосударственноГо комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 меньше, чем на истоке, и через канал протекает начальный ток стока, поддерживающий управляющий переход тиристора в открытом состоянии, одновременно разряжая конденсатор 8 до напряжения, недостаточного для пробоя стабилитрона 6, В результате этого транзистор 7 запирается, а тирис-тор сохраняет открытое состояние и после снятия отрицательного сигнала с базы транзистора 7.Для выключения выключателя необходимо подать на базу транзистора 7 положительный импульс с длительностью, достаточной для захвата момента перехода через нуль сетевого напря жения, после чего тиристор переходит в закрытое состояние, канал транзистора 9 закрывается положительным относительно истока напряжением на затворе, конденсатор 8 заряжается до напряжения пробоя .стабилитрона 6, транзистор 7 открывается независимо от наличия положительного сигнала на базе.После отключения источника пере менного тока конденсатор 14 разряжается через резистор 13, резистор 15, канал транзистора 9 и управляющий электрод тиристора 3, Схема возвращается в исходное состояние.Предлагаемый выключатель переменного тока позволяет обеспечить включение тиристора только в моменты времени, когда фаза тока нагрузки проходит через нулевое значение. Благодаря этому отсутствуют броски тока, протекающего через нагрузку, и ток нагрузки нарастает плавно, в результате чего снижается уровень помех, излучаемых устройством.