Коммутатор переменного тока

Сфез Соаетсниз Социалистичеснню Ресаубаик(22) Заявлено 040479 (21) 2745570/18-21 с присоединением заявки Й 9 -ГвсуяаРстаеквий еиятет СССР яв ямэю взббфатаявй е втяРмтяй(54) КОММУТАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматическом управлении для коммутации нагрузки при питании от сети переменного тока.Известен коммутатор переменного тока, содержащий встречно-параллельно включенные тиристоры, транзистор, конденсатор, диод и резистор в цепи управления одного из тирнсторов ЩНедостаток этого устройства - отсутствие самоудержания.Ближайшим техническим решением к предлагаемому является ключ переменного тока, содержащий два встречно- параллельно включенных тиристора, два транзистора, два конденсатора, два диода, два резистора и двухпози. ционный ключ .в цепи управляющего электрода первого тиристора 2 .Однако в коммутаторе даже при наличии эйекта самоудержания не обеспечивается достаточная надежность вследствие ограничения тока одного иэ транзисторов сопротивлением эарядно-разрядного резистора и присутствия гальванической связи между внешним устройством запуска и нагрузкой, что, в случае коьаюутации ниэкоомной нагрузки, приводит к пробою перехода база-коллектор транзистора.Цель изобретения - повышение надежности прн самоудержании.Эта цель достигается тем, что вкоммутаторе переменного тока, содержащем два тиристора, последовательносоединенные первый конденсатор н первый диод, включенный встречно-параллельно база-змиттерному переходу первого транзистора, коллектор которогосоединен с управляющим электродомпервого тирнстора, последовательносоединенные второй конденсатор и втотз рой диод, включенный встречно-параллельно база-змиттерному переходу второго транзистора, коллектор которогосоединен с управляющим электродомвторого тиристора, первый резистор, 26 включенный между базой второго транзистора и первым выводом нагрузки,второй .вывод которой соединен с катодом второго тиристора и через второйконденсатор с эмиттером второго транзистора, второй резистор н двухпозиционный ключ в цепи управляющего электрода первого тиристора, причем анодвторого тиристора соединен с первымполюсом источника питания, введены 30 третий и четвертый диоды, включенныевстречно-параллельно первому и второ-.му тиристорам соответственно, причемпервый тиристор присоединен анодомк второму полюсу источника питания,а катодом - к первому выводу нагрузки и через первый конденсатор к эмиттеру первого транзистора, база, которогочерез второй резистор соединена с вторым выводом нагрузки.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого коммутатора.Коммутатор содержит тиристоры 1и 2, последовательно. соединенные первый конденсатор 3 и первый диод 4,включенный встречно-параллельно базаэмиттерному переходу первого транзистора 5, коллектор которого соединенс управляющим электродом тиристора 1,последовательно соединенный второйконденсатор 6 и второй диод 7, вкл. ченный встречно-параллельно база-эмиттерноМу переходу второго транзистора 8, коллектор которого соединен суправляющим электродом тиристора 2.Первый резистор 9 включен между базой транзистора 8 и первым выводом 25нагрузки 10, второй вывод которой соединен с катодом тиристора 2 и черезконденсатор 6 с эмиттером транзистора 8, второй резистор 11 включен между базой транзистора 5 и катодом ти- Зрристора 2, анод которого соединен с.первым полюсом 12 источника питания,второй полюс 13 которого соединен санодом тиристора 1, присоединенногокатодом к первому выводу нагрузки Э 510 и через конденсатор 3 к эмиттерутранзистора 5. Тиристоры 1 и 2 зашунтированы соответственно встречно включенными третим 14 и четвертым 15 диодами, а в цепь управляющего электродатиристора 1 включен двухпозиционныйключ 16,Коммутатор работает следующим образом.При эаыкании ключа 16 в первыйположительный полупериод питающего 45напряжения (плюс на полюсе 13) чарезключ 16 управляющий переход тиристора1, нагрузку 10 и диод 15 осуществляется первоначальный запуск коммутатора, Тирястор 1 открывается и при- уложениое к нагрузке 10 напряжение заряжает конденсатор б через резистор9 и диод 7, который блокирует входтранзистора 8, оставляя его запертымв течение времени заряда конденсатора б. 55При достижении тока нуля через нагрузку10 закрывается тиристор 1, а конденсатор 6 иачииает разряжаться через .база-эмиттерный переход транзистора8, транзистор 8 открывается, и конден.сатор 6, разряжаясь через этот трай- фзистор и вход тиристора 2, обеспечивает включение последнего. Открытыйтиристор 2 подключает нагрузку 10 ксети 12-13 через диод 14 в началеотрицательного полупериода питающего 45 напряжения, одновременно заряжается конденсатор 3 через резистор 11 и диод 4, который на это время блокирует вход транзистора 5, оставляя его запертым в течение времени заряда конденсатора 3. При очередном прохождении тока нагрузки 10.через нуль тиристор 2 закрывается, транзистор 5 открывается и на управляющем электроде тиристора 1 появляется отпирающий импульс тока разряда конденсатора 3 через открытый транзистор 5. На этом заканчивается полный цикл работы ком,мутатора и в дальнейшем процесс повторяется, но уже без первоначального запускаНадежность при самоудержании в предложенном коммутаторе увеличена благодаря тому, что в коммутаторе обеспечено ограничение сверху .уровня сигнала на управляющем электроде тиристора 1(2) так как цепь заряда конденсатора 3(6) содержит достаточно высокоомный резистор 11(9), и ток через управлякщий электрод тиристора 1(2) может быть достаточно большим, потому что цепь разряда конденсатора З(б) является относительно ниэкоомной.Формула изобретенияКоммутатор переменного тока, содержащий два.тиристора, последовательно соединенные первый конденсатор н первый диод, включенный встречно-параллельно база-эмиттерному переходу первого транзистора, коллектор которого соединен с управлякщимэлектродом первого тиристора, последовательно соединенныевторой конденсатор и второй диод, включенный встречно-параллельно база-эмиттерному переходу второго транзистора, коллектор которого соединен с управляющим электродом второго тиристора, первый резистор, включенный между базой второго транзистора и первым выводом нагрузки, второй вывод которой соединен с катодом второго тиристора и через второй конденсатор с эмиттером второго транзистора, второй резистор и двухпозиционный ключ в цели управляющего электрода первого тиристора, причем анод второго тиристора соединен с первым полюсом источника пита-. ния, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности при самоудержании, введены третий и четвертый диоды, включенные встречно-параллельно первому и второму тиристорам соответственно, причем первый тиристор присоединен анодом к второму полюсу источника питания, а катодом - к первому выводу нагрузки и черезпервый конденсатор к эмиттеру первого транзистора, база которо.809573 1. Патент США 9 3581114,кл. 307-252, опублик. 1970. 2. Авторское свидетельство СССРМ 473298, кл, Н 03 К 17/56, 1973,Составитель М. Щ Техред.М.Коштура Корректор М. Ю дактор К. Лемб тираж 999ВНИИПИ ГосУДаРспо делам иэо113035, Москва, Ж Заказ 45 писное а СССР венногоретеии35, Ра д. 4/5 Ужгород, ул. Проектная,го через второй резистбр соединенас вторым выводом нагрузки.Источники информации,принятые во внимание. при экспертизе филиал ППП "Патент Под комитет и открыт ская наб