Ключ переменного тока

(51) 5 1 03 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ П(НТ СССР 040/24-21.88 повы Пель изобретенности работы. Длвведены элемент пение над устройств- 8ствен Бюл 1 е объе извод диффе рен ци рующай элемент 7, ана основе регене триггер 3 8, порого ханизации и автоматизации тва мапин для хловодс нен1 на 5 вып ключ а х транзисто идм енных по схеме эквивалент 82 (088.8)ское свидекл, Н 04ое свидетекл. И 03 К транз 12, 13 15, Ус ходкоголителе е 14, ормиро ом ельство ССС17/56, 198ьство СССР17/56, 978 цепочодержитв, уситор 5 к ф те ль-синхро л о рающих импойстве воа сетевоголько одинность кот(54 (57 ждого полупеия формирует- азапуска, длиависит от дливыходе формири ся импульрого не под тельности жпрователя 1. ьсо ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4364 (22) 15, 0 (46) 28. 0 (71) Науч нение по производс Технолог (72) Д, Б, (53) 621, (56) Авто Р 1330746Авторс У 762181,КЛЮЧ ПЕРЕКЕН 11 ОГО ТОКА Изобретение относится к электроике и может быть использовано длялючения нагрузок к сети переменго тока в электронных системах, соржащих элементы с низкой помехозая этого2 И 2, цепочкаенераторративногах, вклю однопер истора, резистив и интегрирующей ройство так же 1 синхроичпульс изатор 4, генерульсов, симисто время ка напряженИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано, вчастности, для подключения нагрузокк сети переменного тока в электронных системах, содержащп элементы снизкой помехозащищенностью,Цель изобретения - повышение надежности работы ключа переменноготока.10На фиг, 1 изображена функциональная схема ключа переменного тока, нафиг. 2 - временные диаграммы, пояс -няющие его работу.Ключ переменного тока содержитформирователь 1 синхроимпульсов, элемент 2 И 2, триггер 3, усилитель-синх.ронизатор 4, генератор 5 отпирающихимпульсов, симистор 6, пороговый элемент 7, дифференцирующую цепочку 8 инагрузку 9.Силовые выводы симистора 6 черезнагрузку 9 подключены к сети перемен вного тока, а управляющий электродк выходу генератора 5 и входу порогового элемента 7, .выход .которого черездифференцирующую цепочку 8 соединен свходом установки триггера 3, вьход которого через усилитель-синхронизатор4 соединен со входом генератора 5,тактовый вход триггера 3 соединен свыходом элемента 2 И 2, первый вход ко торого соединен с выходом формирователя 1, а второй вход - с шиной 1 0управления, вход формирователя 1 подключен к сети переменного токаГене ратор 5 выполнен на регенеративномключе 11, резистивном делителе 12 и13 напряжения и интегрирующей цепи,включающей конденсатор 14 и резистор15. Первый вход регенеративного клю 40ча 11 подключен к средней точке делителя 12 и 13 напряжения, а второйвход - к средней точке интегрирующейцепи, включающей конденсатор 14 и Резистор 15 соответственно.Ключ переменного тока работаетследующим образом.Синусоидальное напряжение сети(фиг, 2, 16) поступает на вход Формирователя 1, который преобразует его50в импульсы (фиг. 2, 17), совпадающиес началом каждого полупериода напряжения сети. При подаче управляющегосигнала (фиг. 2, 18) с уровнем логической единицы на шину 10 отпираетсяэлемент 2 И 2 (фиг 2, 19) и синхроимпульсы проходят на тактовый вход триггера 3. До поступления синхроимпульсов триггер 3 находится в единичномсостоянии (фиг, 2, 20), поэтому навыходе усилителя-синхронизатора 4(фиг, 2, 21) - уровень логическогонуля и конденсатор 14 интегрирующейпепи заряжен (фиг, 2, 22), при этомрегенерагинный ключ 11 закрыт.По фронту первого синхроимпульса,поступившего на тактовый вход триггера 3 последний перебрасывается внулевое состояние, что вызывает запирание усилителя-синхронизатора 4 иснятие с резистивного делителя 12 и13 уровня логического нуля. Вследствие этого отпирается регенеративныйключ 11 и происходит разряд конденсатора 4, в результате чего на выходегенератора 5 формируется импульс напряжения (сЬиг, 2, 23), открывающийсимистор 6.Пороговый элемент 7 преобразуетэкспоненииальный отпирающий импульс(фиг, 2, 23) в импульс прямоугольнойформы (фиг. 2, 24), при этом уставку порогового элемента 7 выбираютблизкой к значению питающего напряжения Ер, в результате чего длительность формируемого им импульса равнадлительности отпираюшего импульса(фиг, 2, 23) у его основания, чтообеспечивает полный разряд конденсатора 14,С выхода порогового элемента 7 импульсный сигнал поступает на входдифференцирующей цепочки 8 котораяпо положительному перепаду этого сигнала формирует импульс (фиг. 2, 25),поступающий на вход установки триггера 3. Последний перебрасывается вединичное состояние, в результатечего отпирается усилитель-синхронизатор 4, что вызывает запирание регенеративного ключа 11. Как только регенеративный ключ 11 переходит в закрьггое состояние, начинается зарядконденсатора 4 и к моменту началаследующего полупериода сетевого напряжения процесс заряда полностью завершается. Дальнейшая работа ключаосуществляется аналогично вышеописанному,Заряженное состояние конденсатора 14 в момент прихода синхроимпульса позволяет осуществить отпираниесимистора 6 точно в момент переходасетевого напряжения через нуль, благодаря чему отсутствует искажениеформы коммутируемого напряжения, в154результате чего полностью исключают- -Фся вызываемые этой причиной помехи.Таким образом, в ключе переменноготока во время каждого полупериода сетевого напряжения Формируется толькоодин импульс запуска, при этом триггер 3 и цепь обратной связи, состоящая из последовательно соединенныхпорогового элемента 7 и дифферениирующей цепочки 8, обеспечивают независимость длительности импульса запуска от длительности импульсов навыходе формирователя 1 (Фиг, 2, 17)синхроимпульсов. Это способствует повьшению надежности работы ключа переменного тока,Использованием генератора отпирающих импульсов на ба,",е генеративногоключа, выполненного по схеме эквивалента однопереходного транзистора,достигается сопряжение по величинепотребляемого управляющим электродомсимистора тока и полярности отпирающего импульса, что также повышает надежность работы ключа переменного тока,Формула изобретенияКлюч переменного тока, содержащий симистор, силовые выводы которого че. - рез нагрузку подключены к сети переменного тока, формирователь синхроимпульсов, вход которого подключен к 70536сети переменного тока, усилитель-син-,хронизатор, генератор отпирающих импульсов, вход которого подключен квыходу усилителя-синхронизатора, а 5выход - .к управляющему электроду симистора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены элемент 2 И,триггер, пороговый элемент и дифференцирующая цепочка, а генератор отпирающих импульсов выполнен на основерегенеративного ключа на двух транзисторах, которые включены по схемеэквивалента однопереходного транзистора, первый вход регенеративного ключа соединен со средней точкой резис"тивного делителя напряжения, котораяподключена к входу генератора отпи рающих импульсов, второй вход регенеративного ключа соединен со среднейточкой интегрирующей цепи, выход регенеративного ключа подключен к выхо-ду генератора отпирающих импульсов, 25 который через последовательно соединенные пороговый элемент и дифференцирующую цепочку подключен к входуустановки триггера, тактовый вход которогЬ соединен с выходом элемента 30 2 И, выход триггера подключен к входуусилителя-синхронизатора, выход Формирователя синхроимпульсов соединенс первым входом элемента 2 И, второйвход которого подключен к шине управления.1547053 С ос т ав ит ель Г. Те решин аТехред Л.Сердюкова Корректор Т,Малец едакто вин и ГКНТ СССР водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул Гагарина, 10 84/90Государст ЗакаВНИИПИ Тираж 665 Подписное венного комитета по изобретениям н от 113035, Москва, Ж, Раущская наб.,ытиям 4/5