SU438113A1

SU438113A1 - Ac circuit switch

Info

Publication number: SU438113A1
Application number: SU1616595A
Authority: SU
Inventors: Денис Васильевич Анисимов
Original assignee: Новосибирский Авиационный Завод Им.В.П.Чкалова
Priority date: 1971-01-14
Filing date: 1971-01-14
Publication date: 1974-07-30

Description

1one

Изобретение относитс к коммутационной аппаратуре.This invention relates to switching equipment.

Известные переключатели цепи переменного тока, содержащие две встречно включенные ветви с последовательной цепью тиристор- диод в каждой из них, подключаемые к источнику питани , и цепь управлени тиристорами с транзистором в цепи управл ющих электродов , сложны и не обеспечивают надежного включени тиристоров при различных характерах нагрузки.Known switches of an alternating current circuit containing two oppositely connected branches with a serial thyristor diode circuit in each of them, connected to a power source, and a thyristor control circuit with a transistor in the control electrode circuit are complex and do not provide reliable switching of thyristors under various load patterns .

Описываемый переключатель не имеет указанных недостатков благодар тому, что он снабжен подключенным к источнику питани мостовым выпр мителем с ограничительными резисторами в двух плечах моста и со стабилитронами на выходе, подключенным катодом к общей точке указанных резисторов и общему проводу цепи управлени , св занному с анодом одного из тиристоров через резистор и диод, а с анодом другого тиристора через упом нутый стабилитрон и один из диодов мостового выпр мител .The described switch does not have these disadvantages due to the fact that it is equipped with a bridge rectifier connected to a power source with limiting resistors in the two arms of the bridge and output zener diodes connected by a cathode to a common point of these resistors and a common control circuit wire connected to one anode from the thyristors through a resistor and a diode, and with the anode of another thyristor through the said zener diode and one of the bridge rectifier diodes.

На чертеже представлена принципиальна схема описываемого переключател цепи переменного тока.The drawing is a schematic diagram of the described AC circuit switch.

Переключатель состоит из собственно переключател на тиристорах 1 и 2, силовых диодов 3 и 4 и нагрузки 5. Тиристоры 1 и 2 и силовые диоды 3 и 4 образуют две встречноThe switch consists of the actual switch on the thyristors 1 and 2, the power diodes 3 and 4 and the load 5. The thyristors 1 and 2 and the power diodes 3 and 4 form two opposite

включенные ветви, кажда из которых включает тиристор 1 (2) с последовательно соединенным диодом 3 (4), подключенный через нагрузку 5 к источнику силового однофазногоconnected branches, each of which includes a thyristor 1 (2) with a series-connected diode 3 (4), connected through a load 5 to a single-phase power source

напр жени .tension

Управл ющие электроды тиристоров 1 и 2 объединены через диоды 6 и 7 и подключены через стабилитрон 8 к управл ющему транзистору 9, эмиттер которого св зан через диодThe control electrodes of the thyristors 1 and 2 are connected through diodes 6 and 7 and connected via a zener diode 8 to a control transistor 9, the emitter of which is connected through a diode

10 с анодом тиристора 1, а через резистор 11 с общим проводом цепи управлени , подключенной к положительному полюсу выпр мител из диодов 12, 13, 14, 15, в два плеча которого введены ограничительные резисторы 1610 with the anode of the thyristor 1, and through the resistor 11 with the common wire of the control circuit connected to the positive pole of the rectifier from the diodes 12, 13, 14, 15, into the two arms of which the limiting resistors are inserted 16

и 17, а на выходе включен стабилитрон 18. Последовательно с тиристором 2 со стороны катода включена цепь, состо ща из резистора 19 и диода 20. Вход транзисторного ключа 9 подключен к источнику цепи управлени 21.and 17, and a zener diode 18 is connected to the output. In series with the thyristor 2, a circuit consisting of a resistor 19 and a diode 20 is turned on from the cathode side. The input of transistor switch 9 is connected to the source of control circuit 21.

Силовое синусоидальное напр жение, подводимое к тиристорному переключателю переменного напр жени , подаетс одновременно через нагрузку 5 непосредственно к силовой цепи, состо щей из тиристоров 1 и 2 и силовыхThe power sinusoidal voltage applied to the thyristor switch of the alternating voltage is supplied simultaneously through the load 5 directly to the power circuit consisting of thyristors 1 and 2 and power

диодов 3 и 4, и к выпр мителю цепи управлени , где происходит выпр мление синусоидального напр жени диодами 12-15 и последующее его деление между ограничительными резисторами 16 и 17 с одной стороны иdiodes 3 and 4, and to the control circuit rectifier, where the sinusoidal voltage is rectified by diodes 12-15 and then divided between the limiting resistors 16 and 17 on the one hand, and

стабилитроном 18 с другой. Напр жение стабилизации стабилитрона 18 подаетс в зависимости от полуволны напр жени питани либо через управл ющую цепь тиристора 1, либо через управл ющую цепь тиристора 2 на управл ющий транзистор 9.zener diode 18 on the other. Depending on the half-voltage of the supply voltage, either through the control circuit of the thyristor 1 or through the control circuit of the thyristor 2 to the control transistor 9, the stabilization voltage of the zener diode 18 is applied.

В первом случае напр жение со стабилитрона 18 подаетс через открытый диод 15, управл ющий электрод тиристора 1, диод 6, стабилитрон 8, резистор 11, а во втором - через открытый диод 14, нагрузку 5, силовой диод 4 и параллельно через резистор 19 и диод 20, затем через управл ющий электрод тиристора 2, диод 7, стабилитрон 8, резистор И. Таким образом, при отсутствии управл ющего сигнала от источника цепи управлени 21 на коллектор управл ющего транзистора 9 подано напр жение со стабилитрона 18, напр жение стабилизации которого меньше рабочего напр жени транзистора. При по влении управл ющего сигнала от источника 21 при полол ительной полуволне на аноде тиристора 1 последний получает управление, включаетс и ответвл ет ток управлени , проход 1ций через резистор И, диод 10 и открытый тиристор 1 от цепи управлени тиристором. При положительной полуволне на аноде тиристора 2 и наличии управл ющего сигнала от источника 21 включаетс тиристор 2. Это приводит к изменению пол рности на управл ющем транзисторе 9 и диоде 7. Последний закрываетс и прекращает подачу тока управлени в управл ющий электрод тиристора 2. Таким образом , осуществл етс поочередное включение тиристоров 1 и 2. Разница заключаетс в том, что в цепи управлени тиристором 1 отсутствует нагрузка 5, в то врем как в цепь управлени тиристором 2 она входит. При активном характере нагрузки 5 процессы включени тиристорами 1 и 2 одинаковы, хот нагрузка уменьшает ток в цепи управлени тиристором 2.In the first case, the voltage from Zener 18 is supplied through an open diode 15, the control electrode of thyristor 1, diode 6, Zener diode 8, resistor 11, and in the second through open diode 14, load 5, power diode 4 and in parallel through resistor 19 and diode 20, then through the control electrode of the thyristor 2, diode 7, zener diode 8, resistor I. Thus, in the absence of a control signal from the source of the control circuit 21, the collector of the control transistor 9 is energized from the zener diode 18, the stabilizing voltage of which less working voltage transistor. When a control signal is received from the source 21 at a polar half-wave at the anode of thyristor 1, the latter receives control, turns on and responds to the control current, passing the passage through the resistor I, diode 10 and the open thyristor 1 from the thyristor control circuit. With a positive half-wave on the anode of the thyristor 2 and the presence of a control signal from source 21, thyristor 2 is turned on. This causes a change in polarity on control transistor 9 and diode 7. The latter closes and stops the control current to the control electrode of thyristor 2. Thus The alternating switching of thyristors 1 and 2 is carried out. The difference is that there is no load 5 in the control circuit of thyristor 1, while it enters the control circuit of thyristor 2. With the active nature of the load 5, the switching processes of thyristors 1 and 2 are the same, although the load reduces the current in the thyristor control circuit 2.

При индуктивной нагрузке тиристор 2 запаздывает с включением, а не редко вообще не успевает включитьс . Дл устранени этого влени параллельно нагрузке 5 включаетс последовательна цепь, состо ща из резистора 19 и диода 20, при этом диод 20 необходим дл устранени дополнительного нагружени тиристора 1. В этом случае включение тиристора 2 но входу будет происходить через резистор 19. Дл обоих тиристоров 1 и 2 будет происходить дополнительное нагружение силовой цепи током управлени . Резистор 11 в цепи эмиттера ключевого транзистора 9 необхоДИМ дл подключени к общему силовому источнику питани нескольких идентичных ключей переменного тока, при этом ограничительные резисторы 16 и 17 совместно с силовым напр жением создают генераторы тока дл соответствующих пол рностей, а распределение тока обратно пропорционально величинам сопротивлени резисторов 11, вход щих в ключи переменного тока, которые подключены к общему силовому источнику питани . Дл эффективного шунтировани ключевогоWith inductive load, the thyristor 2 is late with switching on, and not rarely does it have enough time to turn on. To eliminate this phenomenon, parallel to the load 5, a series circuit consisting of resistor 19 and diode 20 is turned on, while diode 20 is needed to eliminate additional loading of the thyristor 1. In this case, the thyristor 2 is turned on but the input will be through resistor 19. For both thyristors 1 and 2, additional loading of the power circuit by the control current will occur. The resistor 11 in the emitter circuit of the key transistor 9 is necessary to connect several identical AC switches to the common power source, and the limiting resistors 16 and 17 together with the power voltage create current generators for the corresponding polarities, and the current distribution is inversely proportional to the resistance values of the resistors 11 included in the AC switches that are connected to a common power source. To efficiently bypass key

транзистора 9 цепью: диод 10, открытый тиристор 1 - в коллекторную цепь его введен стабилитрон 8, напр жение стабилизации которого меньще падени напр жени на шунтирующей цепи.the transistor 9 is connected to a circuit: a diode 10, an open thyristor 1 - a zener diode 8 is inserted into its collector circuit, the stabilization voltage of which is less than the voltage drop on the shunt circuit.

Предмет изобретени Subject invention

Переключатель цепи переменного тока, содержащий две встречно включенные ветви сAC circuit switch containing two counter-connected branches with

последовательной цепью тиристор-диод в каждой из них, подключаемые к источнику питани , и цепь управлени тиристорами с транзистором в цепи управл ющих электродов , отличающийс тем, что, с цельюa thyristor-diode serial circuit in each of them, connected to a power source, and a thyristor control circuit with a transistor in the control electrode circuit, characterized in that

упрощени устройства и повыщени надежности включени тиристоров, он снабжен подключенным к источнику питани мостовым выпр мителем с ограничительными резисторами в двух плечах моста и со стабилитрономsimplifying the device and increasing the reliability of switching on thyristors, it is equipped with a bridge rectifier with limiting resistors in the two arms of the bridge and a zener diode connected to the power supply

на выходе, подключенным катодом к общей точке указанных резисторов и общему проводу цепи управлени , св занному с анодом одного из тиристоров через резистор и диод, а с анодом другого тиристора через упом нутыйat the output, connected by the cathode to the common point of the said resistors and the common wire of the control circuit connected to the anode of one of the thyristors through a resistor and a diode, and to the anode of the other thyristor through the

стабилитрон и один из диодов мостового выпр мител .a zener diode and one of the bridge rectifier diodes.