RU201517U1 - Adjustable dinistor - Google Patents

Adjustable dinistor Download PDF

Info

Publication number
RU201517U1
RU201517U1 RU2020125893U RU2020125893U RU201517U1 RU 201517 U1 RU201517 U1 RU 201517U1 RU 2020125893 U RU2020125893 U RU 2020125893U RU 2020125893 U RU2020125893 U RU 2020125893U RU 201517 U1 RU201517 U1 RU 201517U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
anode
thyristor
cathode
resistance
Prior art date
Application number
RU2020125893U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мая Ивановна Стальная
Вячеслав Анатольевич Горников
Елизавета Дмитриевна Рязанова
Дмитрий Алексеевич Кыков
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority to RU2020125893U priority Critical patent/RU201517U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU201517U1 publication Critical patent/RU201517U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/72Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region

Abstract

Регулируемый динистор предназначен для использования в системах автоматического управления электроприводами, технологическими процессами, а также в системах автоматической защиты электрооборудования. Устройство содержит полупроводниковый элемент, имеющий анод и катод и включающийся в работу при достижении заданного напряжения на аноде. В качестве полупроводникового элемента использован тиристор, у которого анод объединен в общую точку с первым входом регулируемого сопротивления и подключен к первому входу питающей сети, катод объединен в общую точку с катодом диода и подключен ко второму входу питающей сети. Анод диода соединен с первым входом нерегулируемого сопротивления. Управляющий электрод тиристора подключен к аноду стабилитрона, катод которого объединен в общую точку со вторым входом регулируемого сопротивления и вторым входом нерегулируемого сопротивления. Регулируемое сопротивление снабжено ползунком, при перемещении которого изменяется величина напряжения открытия тиристора. Устройство позволяет обеспечивать работу на больших напряжениях и токах, так как в качестве основного рабочего элемента используется тиристор, а также регулировать напряжение включения в работу без сложной системы управления.The adjustable dinistor is intended for use in automatic control systems for electric drives, technological processes, as well as in automatic protection systems for electrical equipment. The device contains a semiconductor element having an anode and a cathode and is switched on when a given voltage at the anode is reached. A thyristor is used as a semiconductor element, in which the anode is combined into a common point with the first input of an adjustable resistance and is connected to the first input of the supply network, the cathode is combined into a common point with the cathode of the diode and connected to the second input of the supply network. The anode of the diode is connected to the first input of the unregulated resistance. The control electrode of the thyristor is connected to the anode of the zener diode, the cathode of which is combined into a common point with the second input of an adjustable resistance and the second input of an unregulated resistance. The adjustable resistance is equipped with a slider, when moved, the value of the thyristor opening voltage changes. The device allows operation at high voltages and currents, since a thyristor is used as the main working element, and also to regulate the switching voltage into operation without a complex control system.

Description

Полезная модель может быть использована в системах автоматического управления электроприводами, технологическими процессами, а также в системах автоматической защиты электрооборудования.The utility model can be used in automatic control systems for electric drives, technological processes, as well as in automatic protection systems for electrical equipment.

Известен полупроводниковый прибор, содержащий тиристор с тремя электродами, составляющими анод, катод и управляющий электрод. Подачей сигнала на управляющий электрод производится изменение состояния тиристора, то есть его открытие. Закрытие тиристора производится сменой полярности подаваемого на его анод напряжения и тока (Кублановский. Я.С. Тиристорные устройства / Я.С. Кублановский. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1987. - С. 11, рис. 4 справа).Known semiconductor device containing a thyristor with three electrodes making up the anode, cathode and control electrode. By applying a signal to the control electrode, the state of the thyristor is changed, that is, its opening. The thyristor is closed by changing the polarity of the voltage and current supplied to its anode (Kublanovsky. Ya.S. Thyristor devices / Ya.S. Kublanovsky. - 2nd ed., Revised and additional. - M .: Radio and communication, 1987. - p. 11, fig. 4 on the right).

Основным недостатком данного устройства является то, что его работа начинается от сложной системы управления только при поступлении управляющего сигнала.The main disadvantage of this device is that its operation starts from a complex control system only when a control signal arrives.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является динистор, содержащий полупроводниковый элемент, имеющий анод и катод и включающийся в работу при достижении конструктивно заданного напряжения на аноде. При определенном положительном значении напряжения на аноде динистор переходит в отрытое состояние, которое продолжается до смены полярности напряжения или тока. Устройство в основном предназначено для небольших токов и напряжений (Кублановский. Я.С. Тиристорные устройства / Я.С. Кублановский. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1987. - С. 11, рис. 4 слева).The closest to the proposed utility model in terms of the technical essence and the achieved result (prototype) is a dinistor containing a semiconductor element having an anode and a cathode and is included in the operation when the structurally specified voltage at the anode is reached. At a certain positive value of the voltage at the anode, the dinistor goes into an open state, which continues until the polarity of the voltage or current changes. The device is mainly intended for low currents and voltages (Kublanovsky. Y.S. Thyristor devices / Y.S. Kublanovsky. - 2nd ed., Revised and additional. - M .: Radio and communication, 1987. - S. 11, fig. 4 left).

Основным недостатком данного устройства является осуществлении его открытия только при одном стандартном напряжении, которое было конструктивно задано при его изготовлении, а также отсутствие возможности работать на высоких напряжениях и больших токах.The main disadvantage of this device is the implementation of its opening only at one standard voltage, which was structurally specified during its manufacture, as well as the inability to work at high voltages and high currents.

Техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении полезной модели, заключается в создании регулируемого динистора с регулируемым напряжением включения в работу и работающего на высоких напряжениях и токах.The technical problem, the solution of which is provided in the implementation of the utility model, is to create an adjustable dynistor with a regulated switching voltage and operating at high voltages and currents.

Решение этой технической проблемы достигается тем, что в регулируемом динисторе, содержащем полупроводниковый элемент, имеющий анод и катод и включающийся в работу при достижении заданного напряжения на аноде, в качестве полупроводникового элемента использован тиристор, у которого анод объединен в общую точку с первым входом регулируемого сопротивления и подключен к первому входу питающей сети, катод объединен в общую точку с катодом диода и подключен ко второму входу питающей сети, причем анод диода соединен с первым входом нерегулируемого сопротивления. При этом управляющий электрод тиристора подключен к аноду стабилитрона, катод которого объединен в общую точку со вторым входом регулируемого сопротивления и вторым входом нерегулируемого сопротивления, а регулируемое сопротивление снабжено ползунком, при перемещении которого изменяется величина напряжения открытия тиристора.The solution to this technical problem is achieved by the fact that a thyristor is used as a semiconductor element in an adjustable dinistor containing a semiconductor element that has an anode and a cathode and is switched on when the specified voltage at the anode is reached, in which the anode is combined into a common point with the first input of the adjustable resistance and is connected to the first input of the supply network, the cathode is combined at a common point with the cathode of the diode and connected to the second input of the supply network, and the anode of the diode is connected to the first input of the unregulated resistance. In this case, the control electrode of the thyristor is connected to the anode of the zener diode, the cathode of which is combined into a common point with the second input of the adjustable resistance and the second input of the unregulated resistance, and the adjustable resistance is equipped with a slider, when moved, the value of the thyristor opening voltage changes.

Обеспечение регулируемого напряжения включения устройства в работу и его работа на высоких напряжениях и токах объясняются, во-первых, использованием тиристоров на большие напряжения и большие токи, во-вторых, использованием регулируемого резистора, и третьих, обеспечивается четкость работы использованием стабилитрона, а диод не дает возможности срабатывать стабилитрону при обратной полуволне питающего напряжения.The provision of an adjustable voltage for switching the device into operation and its operation at high voltages and currents are explained, firstly, by the use of thyristors for high voltages and high currents, secondly, by using an adjustable resistor, and thirdly, the accuracy of work is ensured by using a zener diode, and the diode is not makes it possible to operate the zener diode with a reverse half-wave of the supply voltage.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого регулируемого динистора; на фиг. 2 показаны моменты открытия тиристора при разных положениях ползунка регулируемого сопротивления.The proposed utility model is illustrated by a drawing, where FIG. 1 shows a schematic diagram of the proposed adjustable dinistor; in fig. 2 shows the moments of thyristor opening at different positions of the adjustable resistance slider.

Кроме того, на чертеже изображено следующее:In addition, the drawing shows the following:

- VD1 - тиристор;- VD1 - thyristor;

- VD2 - стабилитрон;- VD2 - zener diode;

- VD3 - диод;- VD3 - diode;

- А - анод;- A - anode;

- К - катод;- K - cathode;

- УЭ - управляющий электрод;- UE - control electrode;

- R1 - регулируемое сопротивление;- R1 - adjustable resistance;

- R2 - нерегулируемое сопротивление;- R2 - unregulated resistance;

- I, II, III - положения ползунка регулируемого сопротивления;- I, II, III - positions of the adjustable resistance slider;

- U - регулируемое синусоидальное напряжение;- U - adjustable sinusoidal voltage;

- t - моменты времени.- t - moments of time.

Регулируемый динистор содержит полупроводниковый элемент, в качестве которого использован тиристор 1(VD1), включающийся в работу при достижении заданного напряжения на аноде 2(A).An adjustable dinistor contains a semiconductor element, which is used as a thyristor 1 (VD1), which is turned on when a given voltage at the anode 2 (A) is reached.

Анод 2(A) тиристора 1(VD1) объединен в общую точку 3 с первым входом 4 регулируемого сопротивления 5(R1) и подключен к первому входу 6 питающей сети. Катод 7(К) тиристора 1(VD1) объединен в общую точку 8 с катодом диода 9(VD3), анод которого соединен с первым входом 10 нерегулируемого сопротивления 11 (R2), и подключен ко второму входу 12 питающей сети. Управляющий электрод 13(УЭ) тиристора 1(VD1) подключен к аноду стабилитрона 14(VD2), катод 15(K) которого объединен в общую точку 16 со вторым входом 17 регулируемого сопротивления 5(R1) и вторым входом 18 нерегулируемого сопротивления 11 (R2). Перемещением ползунка 19, которым снабжено регулируемое сопротивление 5(R1), изменяется величина напряжения открытия тиристора 1(VD1).Anode 2 (A) of thyristor 1 (VD1) is combined into a common point 3 with the first input 4 of an adjustable resistance 5 (R1) and is connected to the first input 6 of the supply network. The cathode 7 (K) of the thyristor 1 (VD1) is combined at a common point 8 with the cathode of the diode 9 (VD3), the anode of which is connected to the first input 10 of the fixed resistance 11 (R2), and is connected to the second input 12 of the supply network. The control electrode 13 (UE) of the thyristor 1 (VD1) is connected to the anode of the zener diode 14 (VD2), the cathode 15 (K) of which is combined into a common point 16 with the second input 17 of the adjustable resistance 5 (R1) and the second input 18 of the unregulated resistance 11 (R2 ). By moving the slider 19, which is equipped with an adjustable resistance 5 (R1), the value of the opening voltage of the thyristor 1 (VD1) changes.

Работа регулируемого динистора осуществляется следующим образом.The operation of the adjustable dinistor is carried out as follows.

Регулируемое сопротивление 5(R1) и нерегулируемое сопротивление 11 (R2) представляют собой делитель напряжения, причем R1>>R2, поэтому, перемещая ползунок 19 регулируемого сопротивления 5(R1) и меняя тем самым его сопротивление, а значит и падение напряжения на нем, можно регулировать падение напряжение на нерегулируемом сопротивлении 11 (R2). Если падение напряжения на нерегулируемом сопротивлении 11 (R2) превысит напряжение стабилизации стабилитрона 14(VD2), то произойдет его пробой и на управляющий электрод 13(УЭ) тиристора начнет поступать ток, открывая тем самым тиристор 1(VD1), который шунтирует цепочку сопротивлений 5(R1) и 11(R2) и начинает пропускать через себя ток.Adjustable resistance 5 (R1) and unregulated resistance 11 (R2) represent a voltage divider, and R1 >> R2, therefore, moving the slider 19 of adjustable resistance 5 (R1) and thereby changing its resistance, and hence the voltage drop across it, you can regulate the voltage drop across the unregulated resistance 11 (R2). If the voltage drop across the unregulated resistance 11 (R2) exceeds the stabilization voltage of the zener diode 14 (VD2), then its breakdown will occur and a current will flow to the control electrode 13 (UE) of the thyristor, thereby opening thyristor 1 (VD1), which shunts the chain of resistances 5 (R1) and 11 (R2) and begins to pass current through itself.

В момент времени t1, при установке ползунка 19 регулируемого сопротивления 5(R1) в положение I (фиг. 1), тиристор 1(VD1) откроется при напряжении сети, равном напряжению в точке I (фиг. 2).At time t1, when the slider 19 of the adjustable resistance 5 (R1) is set to position I (Fig. 1), the thyristor 1 (VD1) will open when the mains voltage is equal to the voltage at point I (Fig. 2).

В момент времени t2, при установке ползунка 19 регулируемого сопротивления 5(R1) в положение II (фиг. 1), тиристор 1(VD1) откроется при напряжении сети, равном напряжению в точке II (фиг. 2).At time t2, when the slider 19 of the adjustable resistance 5 (R1) is set to position II (Fig. 1), the thyristor 1 (VD1) will open when the mains voltage is equal to the voltage at point II (Fig. 2).

В момент времени t3, при установке ползунка 19 регулируемого сопротивления 5(R1) в положение III (фиг. 1), тиристор 1(VD1) откроется при напряжении сети, равном напряжению в точке III (фиг. 2).At time t3, when the slider 19 of the adjustable resistance 5 (R1) is set to position III (Fig. 1), the thyristor 1 (VD1) will open when the mains voltage is equal to the voltage at point III (Fig. 2).

В момент времени t4, при отрицательной полуволне питающего напряжения, тиристор 1 (VD1) закрыт, так как на анод 2(A) тиристора 1(VD1) подается минус питающей сети, а на катод 7(K) - плюс питающей сети.At time t4, with a negative half-wave of the supply voltage, thyristor 1 (VD1) is closed, since a minus of the supply network is supplied to the anode 2 (A) of thyristor 1 (VD1), and a positive supply of the supply network is supplied to the cathode 7 (K).

В момент времени t5, цикл начинает повторяться с момента времени t0, но с уже установленным во время прошлой положительной полуволны моментом срабатывания.At the moment of time t5, the cycle begins to repeat from the moment of time t0, but with the moment of actuation already set during the last positive half-wave.

Таким образом, предложенная полезная модель позволяет обеспечивать работу на больших напряжениях и токах, так как в качестве основного рабочего элемента используется тиристор, а также регулировать напряжение включения в работу без сложной системы управления.Thus, the proposed useful model makes it possible to operate at high voltages and currents, since a thyristor is used as the main operating element, and also to regulate the switching voltage into operation without a complex control system.

Claims (1)

Регулируемый динистор, содержащий полупроводниковый элемент, имеющий анод и катод и включающийся в работу при достижении заданного напряжения на аноде, отличающийся тем, что в качестве полупроводникового элемента использован тиристор, у которого анод объединен в общую точку с первым входом регулируемого сопротивления и подключен к первому входу питающей сети, катод объединен в общую точку с катодом диода и подключен ко второму входу питающей сети, причем анод диода соединен с первым входом нерегулируемого сопротивления, при этом управляющий электрод тиристора подключен к аноду стабилитрона, катод которого объединен в общую точку со вторым входом регулируемого сопротивления и вторым входом нерегулируемого сопротивления, а регулируемое сопротивление снабжено ползунком, при перемещении которого изменяется величина напряжения открытия тиристора.An adjustable dinistor containing a semiconductor element that has an anode and a cathode and turns on when a given voltage at the anode is reached, characterized in that a thyristor is used as a semiconductor element, in which the anode is combined into a common point with the first input of an adjustable resistance and is connected to the first input supply network, the cathode is combined at a common point with the cathode of the diode and connected to the second input of the supply network, and the anode of the diode is connected to the first input of the unregulated resistance, while the control electrode of the thyristor is connected to the anode of the zener diode, the cathode of which is combined into a common point with the second input of the adjustable resistance and the second input of an unregulated resistance, and the adjustable resistance is equipped with a slider, when moved, the value of the thyristor opening voltage changes.
RU2020125893U 2020-07-28 2020-07-28 Adjustable dinistor RU201517U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020125893U RU201517U1 (en) 2020-07-28 2020-07-28 Adjustable dinistor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020125893U RU201517U1 (en) 2020-07-28 2020-07-28 Adjustable dinistor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU201517U1 true RU201517U1 (en) 2020-12-21

Family

ID=74062671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020125893U RU201517U1 (en) 2020-07-28 2020-07-28 Adjustable dinistor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU201517U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3427512A (en) * 1965-11-26 1969-02-11 Gen Electric Semiconductor low voltage switch
SU648149A3 (en) * 1973-12-04 1979-02-15 Сименс Аг (Фирма) Thyristor control device
SU944005A1 (en) * 1980-06-02 1982-07-15 Калининградское производственное объединение "Стрела" Thyristor control device
SU1115174A1 (en) * 1983-07-20 1984-09-23 Организация П/Я М-5106 Device for energizing thyristors

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3427512A (en) * 1965-11-26 1969-02-11 Gen Electric Semiconductor low voltage switch
SU648149A3 (en) * 1973-12-04 1979-02-15 Сименс Аг (Фирма) Thyristor control device
SU944005A1 (en) * 1980-06-02 1982-07-15 Калининградское производственное объединение "Стрела" Thyristor control device
SU1115174A1 (en) * 1983-07-20 1984-09-23 Организация П/Я М-5106 Device for energizing thyristors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102389241B1 (en) Electronic switches and dimmers
KR102325420B1 (en) Electronic switches and dimmers
CN102291017B (en) Method and apparatus for a high voltage power supply circuit
CN106793352A (en) LED drive circuit, circuit module and control method with controllable silicon dimmer
CN103269550A (en) LED ((Light Emitting Diode) current ripple elimination driving circuit
RU201517U1 (en) Adjustable dinistor
JPH113785A (en) Power dimmer
CN211580266U (en) Phase-cut dimming circuit
JP2017188772A5 (en)
JP6866525B2 (en) Alternator and its rectifier
CN111372360A (en) Phase-cut dimming circuit
RU2690838C1 (en) Protective device
WO2021136172A1 (en) Phase-cut dimming circuit
SU125305A1 (en) Apparatus for generating pulse control grid ion converters
US3973144A (en) Thyristor trigger circuit enabled by thyristor forward voltage level
Noor et al. Hardware design of magnetically isolated gate driver using Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT)
CN216820146U (en) Dummy load control circuit for compatible silicon controlled rectifier dimmer and lighting equipment
SU748872A1 (en) Power switch
SU1022264A1 (en) Device for monitoring converter control system
WO2022200819A8 (en) Drive circuit
SU624365A1 (en) Timer
SU612411A1 (en) Ac switch
SU599323A1 (en) Sine-shaped ac -to-dc voltage converter
RU2613345C1 (en) Semiconductor device of regulating speed of single-phase double-wound asynchronous electromotor with mentioned dc link
RU2539399C1 (en) Transformer winding taps switching unit