RU2006152C1

RU2006152C1 - Control device for switching component

Info

Publication number: RU2006152C1
Authority: RU
Inventors: Юрий Николаевич Худорожков
Original assignee: Юрий Николаевич Худорожков
Priority date: 1992-06-26
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1994-01-15

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: control device for switching component 4 has first capacitor 6 used to connect switching component to first power lead and second capacitor 8 whose first lead is connected to first lead of control switch 9; second lead of first capacitor is connected to second power lead of switching component through primary winding of first transformer 5 whose first leads of first and second differentially connected secondary windings are connected to second lead of second capacitor whose second lead is connected through primary winding of second transformer 7 to second lead of first secondary winding of first transformer, second lead of second secondary winding of the latter being connected to second lead of control switch; secondary winding of second transformer is connected to switching component control circuit. EFFECT: improved reliability of control. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления полярным, симметричным тиристорами или любым другим коммутирующим элементом, например реле, в режиме, когда ключ управления находится в разомкнутом состоянии, а коммутирующий элемент коммутирует нагрузку к цепи питания. The invention relates to electrical engineering and can be used to control polar, symmetric thyristors or any other switching element, for example, a relay, in the mode when the control key is in the open state, and the switching element commutes the load to the power circuit.

Известно устройство, содержащее коммутирующий элемент - симистор, к аноду которого подсоединен первый конденсатор, вторым выводом подсоединенный к первому выводу второго конденсатора, второй вывод которого подсоединен к управляющему переходу, параллельно которому включен ключ управления. Коммутирующий элемент находится в возбужденном состоянии при разомкнутом ключе управления. A device is known that contains a switching element, a triac, to the anode of which a first capacitor is connected, connected by a second terminal to a first terminal of a second capacitor, the second terminal of which is connected to a control junction, in parallel with which a control key is connected. The switching element is in an excited state when the control key is open.

Недостаток устройства заключается в том, что ключ управления находится под напряжением сети питания нагрузки, т. е. не имеет гальванической развязки от сети. The disadvantage of this device is that the control key is under voltage from the load supply network, i.e., it does not have galvanic isolation from the network.

Предлагаемое устройство свободно от указанного недостатка. The proposed device is free from this drawback.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введены первый и второй трансформаторы, причем второй вывод первого конденсатора предназначен для подключения к второму силовому выводу коммутирующего элемента через первичную обмотку первого трансформатора, первые выводы первой и второй включенных встречно вторичных обмоток первого трансформатора соединены с вторым выводом первого конденсатора, второй вывод которого через первичную обмотку второго трансформатора соединен с вторым выводом первой вторичной обмотки первого трансформатора, второй вывод второй вторичной обмотки которого соединен с вторым выводом ключа управления, а вторичная обмотка второго трансформатора предназначена для подключения к цепи управления коммутирующего элемента. Благодаря такому решению ключ управления гальванически развязан от цепи питания нагрузки. This is achieved by the fact that the first and second transformers are introduced into the proposed device, the second terminal of the first capacitor being designed to be connected to the second power terminal of the switching element through the primary winding of the first transformer, the first terminals of the first and second counter-secondary windings of the first transformer connected are connected to the second terminal of the first a capacitor, the second terminal of which is connected through the primary winding of the second transformer to the second terminal of the first secondary winding of the first transformer a transformer, the second terminal of the second secondary winding of which is connected to the second terminal of the control key, and the secondary winding of the second transformer is designed to be connected to the control circuit of the switching element. Thanks to this solution, the control key is galvanically isolated from the load supply circuit.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства. The drawing shows a diagram of the proposed device.

Между входными зажимами 1 и 2 включена нагрузка 3 через коммутирующий элемент 4, параллельно которому включена схема управления коммутирующим элементом. Первичная обмотка первого трансформатора 5 подключена одним выводом к общей точке нагрузки и коммутирующего элемента, вторым выводом к общей точке коммутирующего элемента и входного зажима 2 через конденсатор 6. Первая вторичная обмотка первого трансформатора включена параллельно первичной обмотке второго трансформатора 7 через введенный конденсатор 8. Вторичная обмотка второго трансформатора подсоединена к цепи управления коммутирующего элемента. Вторая вторичная обмотка первого трансформатора включена встречно первичной обмотке этого трансформатора и параллельно введенному конденсатору через ключ 9 управления. Between the input terminals 1 and 2, a load 3 is connected through a switching element 4, in parallel with which a control circuit for the switching element is connected. The primary winding of the first transformer 5 is connected by one terminal to a common point of the load and the switching element, the second terminal to the common point of the switching element and the input terminal 2 through the capacitor 6. The first secondary winding of the first transformer is connected parallel to the primary winding of the second transformer 7 through the introduced capacitor 8. Secondary winding the second transformer is connected to the control circuit of the switching element. The second secondary winding of the first transformer is turned on opposite to the primary winding of this transformer and parallel to the inserted capacitor through the control key 9.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При подаче питания на входные зажимы 1 и 2 через нагрузку 3 и замкнутый коммутирующий элемент 4 идет ток, так как в цепи управления коммутирующим элементом 4 формируются импульсы управления за счет того, что через конденсатор 6 в первичную обмотку трансформатора 5 поступают импульсы, которые трансформируются в первую вторичную обмотку этого трансформатора и через конденсатор 8 поступают в первичную обмотку трансформатора 7, откуда трансформируются во вторичную обмотку этого трансформатора. Ключ 9 управления разомкнут и вторая вторичная обмотка трансформатора 5 находится в разомкнутом состоянии. При замыкании ключа 9 управления вторая вторичная обмотка трансформатора 5 подсоединяется параллельно конденсатору 8 и встречно первой вторичной обмотке трансформатора 5. Так как обмотки идентичны, то импульсы и по амплитуде и по фазе одинаковы, что приводит к взаимной компенсации этих импульсов и в первичной обмотке трансформатора 7 ток управления равен нулю. Коммутирующий элемент 4 отсоединяет нагрузку 3 от сети питания, нагрузка обесточивается. When power is supplied to the input terminals 1 and 2, a current flows through the load 3 and the closed switching element 4, since control pulses are generated in the control circuit of the switching element 4 due to the fact that pulses are transmitted through the capacitor 6 to the primary winding of the transformer 5, which are transformed into the first secondary winding of this transformer and through the capacitor 8 enter the primary winding of the transformer 7, from where they are transformed into the secondary winding of this transformer. The control key 9 is open and the second secondary winding of the transformer 5 is in the open state. When the control key 9 is closed, the second secondary winding of the transformer 5 is connected parallel to the capacitor 8 and counter to the first secondary winding of the transformer 5. Since the windings are identical, the pulses are the same in amplitude and phase, which leads to mutual compensation of these pulses in the primary winding of the transformer 7 control current is zero. The switching element 4 disconnects the load 3 from the power supply, the load is de-energized.

Экономичность схемы объясняется тем, что схема управления коммутирующим элементом 4 формирует короткие импульсы управления. Изготовленный опытный образец устройства показал, что средний ток, потребляемый схемой управления, минимум в три раза меньше, чем в соответствующей схеме. (56) Авторское свидетельство СССР N 1695440, кл. H 02 M 1/08, 1991. The economy of the circuit is explained by the fact that the control circuit of the switching element 4 generates short control pulses. The manufactured prototype of the device showed that the average current consumed by the control circuit is at least three times less than in the corresponding circuit. (56) Copyright certificate of the USSR N 1695440, cl. H 02 M 1/08, 1991.

Claims

A device for controlling a switching element, comprising a first capacitor, the first output of which is intended to be connected to the first power output of the switching element, and a second capacitor, the first output of which is connected to the first output of the control key of the switching element, characterized in that the first and second transformers are introduced, wherein the second terminal of the first capacitor is designed to connect to the second power terminal of the switching element through the primary winding of the first transformer, the first the water of the first and second counter-secondary windings of the first transformer connected is connected to the second terminal of the second capacitor, the first terminal of which through the primary winding of the second transformer is connected to the second terminal of the first secondary winding of the first transformer, the second terminal of the second secondary winding of which is connected to the second terminal of the control key, and the secondary the winding of the second transformer is designed to be connected to the control circuit of the switching element.