Коммутатор

ОП ИСАНИЕ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик21.382 ЛНМ НЭЕбРНтЕНННн аткрмтнй Дата опубликова 72 Авт обретения енин(71) Заявител ОММУТАТОР го коммутатора я аботы при переме едлагаемому по тся коммутатор, мутируемого наения смещения, выходами и две содержит запидва резистора, МДП-транзистор не обеспествия и малыхдиапазоне ком 1Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и телемеханики для коммутации сигналов постоянного и переменного тока.Известен бесконтактный коммутатор постоянного и переменного токов, содержащий тиристоры, диоды, резисторы, блок управления, источник тока смещения и источник коммутируемого напряжения 1. Недостатком известноляется неустойчивость рной нагрузке.Наиболее близким к пртехнической сущности являесодержащий источник компряжения, источник напряжблок управления с двумяячейки, каждая из которыхраемый тиристор, три диодабиполярный транзистор итор 2).Однако данный коммутачивает высокого быстродейпотерь мощности в широкоммутируемых напряжений. Цель изобретения - повышедействия и уменьшение потерьв расширенном диапазоне комнапряжений,Для достижения указанной цели в коммутаторе, содержащем источник коммутируемого напряжения, источник напряжения смещения, блок управления с двумя выходами и две ячейки, каждая из которых содержит запираемый тиристор, три диода, два транзистора и два резистора, причем в каждой ячейке первый диод соединен с вторым в последовательную цепочку, включенную встречно-параллельно тиристору, коллектор первого транзистора через первый резистор соединен со своей базой и коллектором второго 15 транзистора, эмиттер которого через второйрезистор соединен с эмиттером первого транзистора, база второго транзистора соединена с точкой соединения первого и второго диодов, отрицательный полюс источника напряжения смещения соединен с катодом каждого тиристора и с блоком управления, выходы которого подключены к управляющим электродам соответствующих тиристоров, а выход источника коммутируемого напряжения через нагрузку подключен к точкамсоединения первого и второго диодов ячеек, в каждой ячейке третий диод присоединен анодом к положительному полюсу источника напряжения смещения и катодом к коллектору первого транзистора, а эмиттер второго транзистора соединен с анодом тиристора.. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.Коммутатор содержит две ячейки, каждая из которых содержит запираемый тиристор 1, диоды 2, 3 и 4, транзисторы 5 и 6 и резисторы 7 и 8. Диод, 2 соединен с диодом 3 в последовательную цепочку, включенную встречно-параллельно тиристору 1. Коллектор транзистора 5 соединен с катодом диода 4 и через резистор 7 - со своей ба зой и коллектором транзистора 6, база которого соединена с точкой соединения диодов 2 и 3. Эмиттер транзистора 6 соединен с анодом тиристора 1 и через резистор 8 - с эмиттером транзистора 5. Анод диода 4 соединен с положительным полюсом (шиной) 9 источника напряжения смещения, от. рицательный полюс (шипа) 10 которого соединен с катодом тиристора 1 и блоком 1 управления, выходы которого подключены к управляющим электродам тиристоров 1. 25 Выход 12 источника коммутируемого напряжения через нагрузку 13 подключен к точкам соединения диодов 2 и 3 разных ячеек.Коммутатор работает следующим образом.30В исходном состоянии тиристоры 1 зак.рыты. Ток через нагрузку 3 не протекает.С приходом сигнала управления тиристоры 1. открываются и запоминают управляющее воздействие. Ток смещения тиристора 1 протекает по цепи: шина 9, диод 4, коллек- з тор-эмиттер транзистора 5, резистор 8, анод- катод тиристора 1, шина 10. Так как транзистор 5 включен по схеме эмиттерного повторителя, напряжение на резисторе 8, а следовательно и ток смещения тиристора 1, зависят от напряжения на коллекторе транзис О тора 6, которое определяется напряжением смещения на шине 9, сопротивлением резистора 7, коэффициентом усиления транзистора 6 и напряжением на диоде 2, создаваемым током цепи сигнала. При отсутствии 45 тока, протекающего по диоду 2, напряжение на диоде 2 равно нулю, транзистор 6 закрыт и в установившемся режиме при открытии тиристора 1 его ток определяется, в основном, напряжением на шине 9 и сопротивлением резистора 8. То есть в установившемся 5 О режиме, при отсутствии коммутируемого тока, ток цепи смещения максимален и равен току удержания тиристора.С открытием тиристоров 1 нагрузка 13подключается к источнику коммутируемого напряжения. Ток нагрузки 13 протекает следующим образом: плюс источника коммутируемого напряжения, нагрузка 13, диод 2 и тиристор 1 первой ячейки, шина 10, диод 3 второй ячейки и минус источника коммутируемого напряжения. Под действием протекающего тока на диоде 2 создается напряжение, которое плюсом прикладывается к базе, а минусом к эмиттеру транзистора 6 и приоткрывает его. Так как характер вольт-амперной характеристики диода 2 олизок к характеру входной характеристики транзистора 6, то линейное нарастание тока нагрузки 13 приводит к уменьшению напряжения эмиттер-коллектор транзистора 6 по закону, близкому к линейному, и соответствующему уменьшению составляющей тока через тиристор, обусловленной током, протекающим от источника напряжения,При токе нагрузки, большем тока удержания, ток в цепи смещения уменьшается до нуля. В результате ток через тиристор ограничивается только током нагрузки, что способствует повышению быстродействия.Вклк 1 чение диодов 4 в коллекторные цепи транзисторов 5 позволяет при относительно высоких коммутируемых напряжениях использовать низковольтные биполярные транзисторы, характеризующиеся малыми остаточными напряжениями и хорошим л частотными свойствами. В результате обеспечивается дополнительное повышение быстродействия и уменьшение потерь мощности в расширенном диапазоне коммутируемых напряжений.Формула изобретенияКоммутатор, содержащий источник коммутируемого напряжения, источник напряжения смещения, блок управления с двумя выходами и две ячейки, каждая из которых содержит запираемый тиристор, три диода, два транзистора и два резистора, причем в каждой ячейке первый диод соединен с вторым в последовательную цепочку, включенную встречно-параллельно тиристору, коллектор первого транзистора через первый резистор соединен со своей базой и коллектором второго транзистора, эмиттер которого через второй резистор соединен с эмиттером первого транзистора, база второго транзистора соединена с точкой соединения первого и второго диодов, отрицательный полюс источника напряжения смещения соединен с катодом каждого тиристора и с блоком управления, выходы которого подключены к управляющим электродам соответствующих тиристоров, а выход источника коммутируемого напряжения через нагрузку подключен к точкам соединения первого и второго диодов ячеек, отличающийся тем, что, с целью повышения бЫстродействия и уменьшения потерь мощности в расширенном диапазоне коммутируемых напряжений, в каждой ячейке третий диод присоединен анодом к положительному полюсу источника напряжения смещения и катодом к коллек949815 1. Авторское свидетельство СССР530457, кл. Н 03 К 17/56, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР758619, кл. Н 03 К 17/56, 1978. Составит Техред А Тираж 95 осударственно ам изобретени ва, Ж - 35, Р атент, г. Уж тору первого транзистора, а эмиттер второго транзистора соединен с анодом тиристора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Редактор Л. Горбуновааказ 5495/47ВНИИПИ Гпо дел113035, МоскФилиал ППП П дринаКорректор В. СнницкаПодписноего комитета СССРй и открытийаушская наб., д. 4/5город, ул. Проектная, 4