Коммутатор генина

1,10Изобретение относится к электронной технике, а более конкретно к эпектронной коммутационной технике иможетбыть использовано цпя коммутациимногофазных нагрузок в различныхустройствах автоматики и эпектропитаниязИзвестен коммутатор, содержащийв кажцом канапе унравцяемый кпючевойэлемент, управпяюцае вхоцы управляемыхкпючевых элементов соецинены с управпяющими шинами 11.К нецостаткам данного устройстваспецует отнести мапое быстроцействиеЪ значительную потребляемую мощность,Наибопее бпизким к прецпагаемомупо технической сущности и схемкойреализации явпяется коммутатор, соцер. жащий в кажцом канале циоцный мости управляемый кпючевой элемент, циагонапь переменного тока циоцного моставкпючена межцу вхоцной шиной каналаи шиной поцкгаочения нагрузки канала,а в циагонадь постоянного тока циоц-ного моста включен управляемый кшочевой эпемент 2 ,К нецостаткам известного устройст, ва сиецует отнести низкую нацежностьфункционирования, мапое быстроцействие. и значитепьную потребпяемую мощность.Цепь, изобретения - повышение нацежности функщонирования, увепичениебыстроцействия и снижение потребляемоймошности.Указанная цель цостигается тем,что в коммутатор, соцериащий в кажцомканапе циоцный мост и управляемыйкпючевой элемент, диагональ переменного тока циоцного моста включена межцу вхоцной щиной канала и шиной поцкпючения нагрузки канапа, а в циагонапь постоянного тока циоцного моставключен управпяемый кпючевой элемент;ввецен цоподнитепьный управляемыйключевой эпемент, а в каждый канапввецены первый и второй вентипьныеэпементы, разноименные вывоцы первь.го и второго вентипьных элементовкаждого канала обьецинены и поцкпючены к оцному иэ вывоцов циагонапипостоянного тока циоцного моста этого канапа,. свобоцные одноименные выводы первых вентиаьных элементов всехканапов объецинены и поцкпючены кпервой ущавпяющей шине, которая черезцопоцнитедьный управпяемый кпючевойэлемент соединена с объецинеиными.Гсвобоцными вывоцами вторых вентюь. нъщ элементов всех каналов, управпяю 26308 ,2 щие вхоцы управляемых ключевых элементов всех канапов соецинены с управпяющим вхоцом цопоанитепьного управ-ляемого кпючевого элемента и поцкдючены к второй управпяющей шине,На чертеже привецена принпипиащная схема устройства, идпюстрирующаяпример конкретной реализации его в,трехканапьном варианте, когда в качест 1 ве управляемых ключевых элементови цополнитепьного управляемого ключе.вого элемента испопьзованы МДП-транзисторы, а в качестве вентидьных эпементов использованы циоцы. Коммутатор Генина содержит управпяемые кпючевые элементы (МДП-транзисторы) 1 - 3 циоцные мосты, обра-,эованные циоцами 4 - 7 в первом канаде, 8 11 во втором канале, 1220 15 в третьем канапе первые вентипьные эпементы (циоцы) 16 в первомканале, 17 во втором канале, 18 втретьем канапе; вторые вентипьныеэлементы 19 в первом канале, 20 вовтором канапе, 21 в третьем каналеи цопопнительный ключевой элемент 22.Вхоцные шины 23 - 25 каналов и выхоцные шины 26-28 поцключения нагруз.ки каналов поцкпючены к циагонапи переменного тока соответствующего циоцного моста, объединенные вывоцы первых вентипьных элементов 16 - 18(т.е. аноды циоцов, которые использованы в качестве первых вентипьныхэлементов) поцключены к первой управляющей шине 29; управпяющие вхоцыуправдяемых кпючевых эпементов (МДПтранзисторов) 1 - 3 и цоподнитепьного.управляемого ключевого элемента (МДПтранзистора) 22 (т.е. затворы МДПтранзисторов, которые использованы вкачестве управпяемь 1 х кпючевых элементов и дополнительного управпяемогоключевого эпемента) соединены с второй управляющей шиной 30,Устройство функционирует спецующимобразом.В исхоцном состоянии напряжениена второй управляющей шине 30 отри50патепьно относитепьно первой управляющей шины 29. В этом спучае МДП-трызистор 22 открыт, а МДПтранэисторы 1 " 3 запергы. Шины 2628поцкпючения нагрузки откпючены от вхоцных шин 23 - 2,5 соответственно и55 вхоцные сигналы э ншрузки не поступают. Наличие циоцов 19 - 21, обеспечивает равенство потенциапа стокаМДП.транзистора 22. наиболее отрицатепьно3му потенциалу на входных шинах 23 25, Благодаря открытому состоянию МДП-транзистора 22 этот потенциал передается на первую управляющую шину 29 что обеспечивает запертое состояние МДП-транзисторов 1 - 3 при значительной амппитуце переменного входного сигнала, подаваемого на входные шины 23 25 и малом, управляю щем напряжении межцу управляющими шинами 29 и 30.При изменении полярности управляющего напряжения межцу управляющими шинами 29- 30 МДП-транзистор 22 запирается, а МДП-транзисторы 1 - 3 отпираются. Бпагоцаря цействию цио цов 16 - 18 потенциал первой управляющей шины 29 поццерживается равным наиболее положительному потенциалу из присутствующих в цанный момент, на вхоцных шинах 23 - 25 (за вычетом напряжения на открытом МДП- . транзисторе), Вследствие этого откры тое состояние МДП-транзисторов 1 4 поццерживается при значительной амплнтуде переменного вхоцного сигнала, подаваемого на вхоцные шины 23 - 25 и малом управляющем напряжении меж цу управпяюшими шинами 29 и 30. В этом случае вхоцные сигналы прохоцят на шины 26 - 28 поцкпючения нагрузки и через нагрузки начинает протекать ток.Положительным эффектом предлагаемого технического решения является 026305 4повышение надежности функционированияустройства, увеличение быстроцействияи уменьшение потребляемой, мощности,Упомянутый положительный эффект обус-ловпен введением, дополнительного управляемого ключевого элемента и первыхи вторых вентипьных элементов, включенных описанным образом. Повышениенадежности функционирования объясняет 1 ц ся возможностью использования в прецпагаемом устройстве общего цпя всехканалов и низковольтного источникауправляющего напряженйя при условиикоммутации значительных напряжений15 значительноГо уровня. В известномустройстве в этом спучае необхоцимотцепьный источник управляющего напряжения цпя каждого канала. Увеличениебыстроцействия и уменьшение потребляемо мой мощности обусловлено тем, что благодаря наличию первых вентипьныхэлементов (циоцов 16-, 18) потенциалпервой управляющей шины 29 фиксируется на уровне максимального в данной д 5 момент потенциала, присутствующегона входных шинах 23 - 25, Спецствиемэтого. является увеличение отпирающего напряжения на управляемых юпочевыхэлементах (т.е. напряжение между затвором й истоком МДП-тразисторов 1- 3)что ведет к увеличению скорости отырания управляемых ключевых элементов1 - 3 и снижению их сопротивленияв. открытом состоянии (т.е. уменьшению З 5 потребляемой мощности).1026308 оставитепь В. еирец ВДалек ефецовй Коррект Рвц. Ворович ила ал ППП Патент, г. Ужгоро 4876/49 Тираж 936 Поцписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., ц, 4/8