SU750737A1 - Коммутатор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области импульсной техники и может быть -ис пользовано в коммутационной аппара ре, дл  регулировани  напр жени  пос то нного тока, подаваемого на акти но-и.ндуктивную нагрузку. Известен коммутатор, содержащий  ва силовых транзистора и диоды, подключенные к эмиттер-коллекторным выводам силовых транзисторов l} . Однако известное устройство не отличаетс  надежностью. Известен коммутатор, содержащий два силовых транзистора, первый из которых эг.1иттером подключен к первой шине источника питани , коллектором - к эмиттеру второго силового транзистора, коллектор которог соединен со второй шиной источника питани  и первым выводом индуктивно нагрузки, между эмиттером и коллектором каждого силового транзистора включен соответствующий диод, модул тор длительности, соединенный через ключи с базами силовых транзи торов, и датчик тока 2 . Однако и это известное устройств не отличаетс  высокой надежностью. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности. Дл  этого а коммутаторе, содержа щем два силовых транзистора, первый из которых эмиттером подключен к первой шине источника питани , колпектором - к эмиттеру второго силового транзистора, коллектор которого сое.динен со второй шиной источника питани  и первым выводом индуктивной нагрузки, между эмиттером и коллектором каждого силового транзистора включен соответствующий диод, модул тор длительности , соединенный ключи с базами силовых транзисторов и датчик тока, который подклкзчен между вторым выводом индуктивной нагрузки и эмиттером второго силового транзистора, а выход датчика тока соединен через разделительные диоды с управл ющими входами ключей. На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предложенного устройства. Силовые транзисторы 1 и 2 соединены между собой последовательно и выходными зажимами подключены к источнику питани . К коллектору и эмиттеру транзистора 2 подключена цепочка, состо ща  из нагрузки, например , двигател  3 и датчик тока 4 Транзисторы 1 и 2 шунтированы диодами 5 и 6. Первый выход модул тора длительности 7 соединен через ключ 8 с базой транзистора 1. Второй выход модул тора длительности 7 соединен через ключ 9 с базой транзистора 2. Импульсы управлени , вырабатываемые модул тором длительности 7 по первому и второму выходу, наход тс  в противофазе. Управл ющие входы ключей 8 и 9 соединены между собой чере разделительные диоды 10, 11. Выход датчика тока 4 подключен к общему выводу разделительных диодов 11 и 10

При подаче на вход модул тора длительности 7 управл квдего сигнала на его выходах по в тс  импульсы продолжительностью , пропорциональной сигналу управлени . Импульсы, вырабатываемые на первом и втором выходе, наход тс  в противофазе и обеспечивают поочередную коммутацию силовых транзисторов 1 и 2.

Рассмотрим двигательный режим работы. В исходном состо нии ток через двигатель 3 не протекает, поэтому сигнал на выходе датчика тока 4 равен нулю, ключи 8 и 9 открыты. Пр|И по влении импульса управлени  на первом выходе модул тора длитель-ности 7 транзистор 1 откроетс  и подключит  корь двигател  3 на источник питани . Через двигатель 3 потечет ток и сигнал с выхода датчика тока 4 положительной пол рности пройдет через разделительный диод 10 и закроет ключ 9. Теперь на прот жении всего двигательного режима-работы машины импульсы управлени  будут коммутировать только транзистор 1, а транзистор 2 будет посто нно закры сигналом с датчика тока 4. При-этом ток  кор  двигател  на интервалах закрыти  транзистора 1 будет за№1катьс  через диод б остава сь неизменным по направлению, и будет поддерживать на выходе датчика тока 4 сигнал , запирающий ключ 9.

При переходе в тормозной режим распределение сигналов изменитс . Тормозной режим начинаетс  с момента когда ток, протекающий через диод 6 на интервале закрыти  транзистора 1, уменьшаетс  до нул . В этот момент сигнал с датчика тока 4 станет также равным нулю и ключи 8,9 будут открыты . При этом состо ние транзистора 1 не изменитс , он остаетс  закрытым , так как по-прежнему с выхода модул тора длительности 7 идет на транзистор 1 запирающий сигнал. Транзистор 2 немедленно откроетс , так как он будет подключен на второй выход модул тора длительности, с которого поступает отпирающий сигнал.

|Теперь ток  кор  двигател  3 потечет под действием ЭДС двигател  через транзистор 2 и датчик тока 4 в обратном направлении. На выходе датчика тока 4 по витс  отрицательный . сигнал, который пройдет через разде-, лительный диод 11 и закроет ключ 8. Поэтому очередной импульс управлени , поступающий с первого выхода модул тора длительности 7, не попадает на

Q базу транзистора 1 и не сможет открыть его.В этот период по второму выходу модул тора длительности 7 пройдет запирающий сигнал и транзистор 2 закроетс . Ток  кор  двигател  3 потечет через диод 5 на источник

5 питани,. в прежнем направлении, а сигнал с датчика тока 4 останетс  отрицательным и будет удерживать ключ 8 в закрытом состо нии. Это состо ние схемы сохран етс  до тех пор, пока

0 ток  кор  течет в обратном направлении , что соответствует тормозному режиму. Таким образом, схема коммутатора обеспечивает посто нное закрытие транзистора 2 в двигательном режиме и посто нное закрытие транзистора 1 в тормозном режиме, что исключает полностью возможность возникновени  сквозных токов. Переход из двигательного режима в торQ мозной и обратно происходит при токе  кор , равном нулю, когда оба ключа 8 и 9 открыты, однако сквозных токов быть не может, так как один из транзисторов будет закрыт управл юс щим импульсом модул тора длитель (Ности 7, выходы которого наход тс  в противофазе.

Таким образом, в предложенном устройстве обеспечиваетс  надежна  0 работа при относительной простоте.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Коммутатор, содержащий два силовых транзистора, первый из которых эмиттером подключен к первой шине источника питани , коллектором - к эмиттеру второго силового

   тран зистора, коллектор которого

   соединен со второй шиной источника питани  и первым выводом ийдуктивной нагрузки, между эмиттером и коллектором каждого силового транзистора включен соответствующий диод, модул тор длительности,соединенный через ключи с базами силовых транзисторов, и датчик тока, от л и ч ающ и и с  тем, что, с целью повышени  надежности,

   датчик тока подключен между вторым выводом индуктивной нагрузки и эмиттером второго силового транзистора, а. выход датчика тока соединен через разделительные диоды с управл ющими входами ключей. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Конев Ю.И. Транзисторные импульсные устройства управлени  электродвигател ми и электромагнитными механизмами, М.,Энерги  1964 с. 32-33.
2. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке W 2465275/18-21 от 11.03.77 г., по которой прин то положительное ранение (прототип) .

   (ig

   - -М,

   45

   0