Коммутатор

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл,Н ОЗ К 17/56 с присоединением заявки М -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открыти й(54) КОММУТАТОР Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и телемеханики для обеспечения коммутации сигналов постоянного и переменного токов. Известны бесконтактные устройствадля коммутации постоянного и перемен-оного токов, выполненные на тиристорах, позволяющие производить изменения тока смещения в зависимости отвеличины коммутируемого напряжения (11 .15Недостатком которого является неустойчивость схемы при переменной нагрузке, малое быстродействие, сложность схемы,Известен также коммутатор, содержащий две цепи из последовательно соединенных транзистора, резистора,первого диода и тиристора, которыеподключены к источнику смещения, базы транзисторов подключены к коллекторам через резисторы, а управляющиевходы тиристоров соединены с соответствующими выходамй блока управления,коммутируемый источник и нагрузка подключены к минусовой шине источника мещения через вторые диоды в обратном направлении 2,Недостатком этого коммутатора является значительное переходное сопротивление и потребляемая мощность коммутирующего сигнала,Цель изобретения - уменьшение переходного сопротивления и потребляемоймощности коммутируемого сигнала,С целью уменьшения переходногосопротивления и потребляемой мощности коммутируемого сигнала в коммутатор, содержащий две цепи из последовательно соединенных транзистора, резистора,: первого диода и тиристора,которые подключены к источнику смещения, базы транзисторов подключенык коллекторам через резисторы, а управляющие входы тиристоров соединеныс соответствующими выходами блока управления, коммутируемый источник инагрузка подключены к минусовой шине источника смещения через вторыедиоды в обратном направлении, введены дополнительные диоды и МДП-транзисторы, при этом дополнительные диоды подключены катодами к анодам ти,ристоров, а анодами - к катодам вто 1 ых. диодов, а МДП-транзисторы включены между базами транзисторов и средними точками между резистором и первым диодом, затворы которыходключены к катодам вторых диодов соответств ен но.На чертеже схематически изображенкоммутатор.Двоичные ячейки коммутатора выполнены на запираемых тиристорах 1, 2,диодах 3, 4, резисторах 5, б и транзисторах 7, 81 ОПлюс источника смещения +Е черезтранзисторы 7, 8, резисторы 5, б идиоды соединен с анодами ключевыхэлементов 1, 2Базы транзисторов 7, 8 подключенык плюсу источника смещения +Е резисторами 9, 10, а к точкам соединечиярезисторов 5, б и диодов 3, 4 черезпереход с ток-ис ток полевых тран зис торов катоды тиристоров 12 подключенык минусу источника смещения -Е, 20Управляющие электроды запираемыхтиристоров подключены к блоку управления 13. Параллельно тиристорам 1,2 включены последовательно н обратномнаправлении диоды 14, 15 и 16, 17 соответственно, к средним точкам ксЧгорых подключены затворы полевых тран.зисторон 11 и2 соответственно, Сопротивление нагрузки 18 и источниккоммутируемого сигналаподключены к средним точкам соедйнения диодов 14, 15 и 16, 17, Напряжение управления П подано на вход блока управления 13Работает коммутатор следующим образом,В исходном состоянии запираемыетиристоры 1, 2 находятся в закрытомсостоянии. Ток через сопротивлениенагрузки 18 не протекает. С приходомсигнала на включение П на схему уп 40ранления 13, на управляющие электроды запираемых тиристорон 1, 2 поступают импульсы включения, последние открываются и запоминают управляющеевоздействие, Ток смещения тиристоров1(2) протекает по цепи: +Е, транзистор 7(8), резистор 5(б), диод 3(4),тиристор 1(2)и минус источника смещения -Е, Так как транзистор 7(8)включен по схеме эмиттерного понто Орителя, то напряжение на резисторе5(б), а следовательно, и ток смещения тиристора 1(2) зависит от величины напряжения на переходе стокисток полевого транзистора 11(12).Величина напряжения. сток-истокзависит от величины +Е, сопротивления резистора 9(10) и от напряжения(поля) существующего между затвороми истоком полевого симметричного МдПтранзистора 11(12) с проводящим Р-ка 60налом, которое складывается из падения напряжения на диоде 3 (4),создаваемого током смещения и от падениянапряжения на диоде 14(16), создаваемого током цепи сигнала. 65 Напряжение, создаваемое. током смещения, на диоде 3(4) плюсом прикладывается к истоку полевого транзистора 11(12), а минусом через обратноесопротивленйе диода 14(16) - к затвору.Отрицательным напряжением диода11 (12) транзистор 11 (12) прикрывается,увеличивая напряжение сток-исток, аэто приводит к увеличению тока смещения,В установившемся режиме ток цеписмещения максимален и ранен 0 у тиристора, напряжение на диоде изменяется незначительно при небольшом изменении тока смещения, При однотипности элементов регулируемого сопротивления 1 9(20) величина тока смещения Л может быть выбрана регулировкой +Е,С открытием запираемых тиристоров1, 2 сопротивление нагрузки 18 подключается к источнику коммутируемого напряжения 0 и по нему протекаетток,Переменный ток протекает через нагрузку 18 и через соответстнующие диоды 14(16) спедующим образом.Полюс источника коммутируемогонапряжения Ик, сопротивления нагруэ"ки 18, диоц 14, тиристор 1, -Е, диод17 и минус коммутируемого источникаИк. При обратной полярности П. плюсдиод 16, тиристор 2, диод 15, сопротивление нагрузки 18, минус коммутируемого источника О .Под действием протекающего токана диоде 14(16) создается напряжение,величина которого зависит от величины протекающего тока. Напряжение, создаваемое током сигнала га диоде 14(16),плюсом прикладывается к затвору, и минусом, через обратное сопротивлениедиода 3(4), - к истоку полевого транзистора 11(12) и приоткрывает его.Формула изобретенияКоммутатор, содержащий две цепи иэ последовательно соединенных транзистора, резистора, первого диода и тиристора, которые подключены к источнику смещения, базы транзисторов подключены к коллекторам через резисторы, а управляющие входы тиристоров соеди- нены с соответствующими выходами блока управления, коммутируемый источник и нагрузка подключены к минусовой шине источника смещения через вторые диоды в обратном направлении, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения .переходного сопротивления и .потребляемой мощности коммутируемого сигнала,в него введены дополнительные диоды и МДП-тран зисторы, при этом дополнительные диоды подключены катодами к анодам,Лашкова Техред М.Петко Муск орректо Редак Заказ венногоретений35, Рауш илиал ППП Патент , г,ужгород,о ул,проектная, 4 тиристоров, а анодами - к катодамвторых диодов, а МДП-транзисторывключены между базами транзисторови средними точками между резистороми первым диодом, затворы которыхподключены к катодам вторых диодовсоответственно. 53/50. Тираж 995 ЦНИИПИ Государс по делам изо 113035, Москва, ЖИсточники информации,принятые во внимание прн экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 530457, кл, Н 03 К 17/56, 1976,2, Авторское свидетельство СССР 5 Р 2481410/21, кл. Н 03 К 17/56 27,04.77 (прототип), Подписноеомитета СССРоткрытийкая наб., д, 4/5