Управляемый ключ

817211 А 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК М 10 РОЗ ГОСУДАРСТВЕН ОЕ ПАТЕНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ТЕНИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный нинститут гидротех(54) УПРАВ (57) Сущн вспомогвте осуществля водов 15 и 1 щего тири запирается рез вспомо вая отпир структуры 2 ЛЯЕМЫЙ КЛЮЧость изобретения: управление льной структурой 3 форвистора 1 ется с помощью замыкания вы ключевого элемента, содержа- стор 12, при этом тиристор и ток управления протекает чегательную структуру, обеспечцанке основной тиристорной форвистора. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электропечах сопрстивления с реэистивной и резистивно-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 катодами вспомогательной 7 и основной 8 тиристорных структур, шунтирующий резистор 9, резистор 10, токоограничивающее сопротивление 11 и дополнительный коммутирующий тиристор 12 с регулируемымсопротивлением 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 и таким образом для формирования условий требуемой задержки (или полного запрета) включенияосновной тиристорной структуры с катодом, В качестве источника отрицательного напряжения смещения в цепи регулиругощего электрода 6 использовано падение напряжения на сопротивлении шунтирующего резистора 9, включенного последовательно с резистором 10 цепи катодной нагрузки вспомогательной тиристорной струк 1 уры, 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 10. 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 иразделительные 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 . вспомогательнаятиристорная структура 3 форвистора 1 нахо 10 дится в проводящем состоянии и через нееот зажима 17 к зажиму 18 по цепи катод 7 -шунтирующий резистор 9- резистор 10 проходит ток. Возникающеепри этом падениенапряжения отрицательной полярности на15 сопротивлениишунтирующего резистора 9с задержкой, определяемой величиной сопротивления 13 цепи автоанодного управления включением тйристора 12,автоматически поступает через упомянутый20 тиристор и сопротивление 11 на регулирующий электрод 6, препятствуя распространению включенного состояния отвспомОгательной тиристорной структуры 3 косновной тиристорйой структуре 2,25 При замыкании зажимов 15 и 16 внешним.регулирующим устройством либо припоступлении от этого устройства сигнала управления, обеспечивающего отключениецеди автоанодного управления .тиристора30 12, упомянутый тиристор сохранит свое проводящее состояние до момента окончаниядействия очередного импульса напряжения.источника питания. Прй отключенном тири.сторе 12 падение напряжения на сопротив 35 лении шунтирующего резистора 9,появляющееся синхронно со всеми последующими импульсами напряжения источника питайия, на регулирующий электродвоздействовать не может и включенное со 40 стояние вСпомогательной тиристорнойструктуры 3 беспрепятственно достигает основной тиристорной структуры 2, переводяее в проводящее состояние, Включение основнойтиристорной структуры приводит к45 шунтированию цепи катодной нагрузкивспомогательной тиристорной структуры 3,т;е. к синхронному автоматическому отключению тока в указанной цепи;Таким образом, повышение надежно 50 сти достигнуто перенесением шунтирующего резистора из силовой цепи ключа впромежуточную цепь вспомогательной тиристорной структуры форвистора, а такжеавтоматическим отключением промежуточ 55 ной цепи питания катодной нагрузки вспомогательной тиристорной структурыфорвистора при каждом очередном включении основной тиристорной структуры, Кроме того, уменьшены потери мощности включевом элементе входной цепи регулиру1817211 Составитель А,С 1 рашновТехред М,Моргентал Корректор М.КУль Редактор Заказ 1729 ТиражПодписнОЕ ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/6 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ющего электрода форвистора за счет снижения падения напряжения его коммутации от амплитудного значения напряжения питающей сети до напряжения падения на датчи-, ке тока, не превышающем 10 В. 5Повышение надежности достигнуто также возможностью увеличения сопротивления шунтирующего резистора до величины, йеобходимой для надежной работы ключа и обеспечения независимости паде 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 правлении использовано падение напряжения на сопротивлении шунтирующега . резистора, что позволило дополнительноупростить его схему и конструкцию.20Формула изобретенияУправляемый ключ. содержащий форвистор, анод и катод основной тиристорной структуры которого использованы в качестве выводов ключа. и ключевой элемент, пер вый вывод которого соединен с регулирующим электродом форвистора, а второй соединен с первым выводом первого резистора и первым выводом второго резистора, второй вывод которого совдинен с катодом вспомогательной тиристорной структурыфорвистора, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности в работе, введен третий резистор, второй вывод первого резистора соединен с катодом основной тиристорнойструктуры форвистора, анод которого соединен с управляющим электродом вспомогательнол 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 управляемоо ключа