SU792591A1

SU792591A1 - Current switching device

Info

Publication number: SU792591A1
Application number: SU792730538A
Authority: SU
Inventors: Павел Семенович Гуревич; Захар Хаимович Зарецкий; Григорий Юльевич Нисенбойм; Юлий Израилевич Пайкин
Original assignee: Предприятие П/Я В-2156
Priority date: 1979-02-28
Filing date: 1979-02-28
Publication date: 1980-12-30

Description

Изобретение относитс к области бесконтактных выключателей переменного то ка на тиристорах. Известно устройство дл коммутации тока, содержащее коммутирующий тириотор , анод которого подключен через наррузку к источнику переменного тока и к управл ющему переходу черва последовательно соединенные резистор, диод и ключ i . Недостатком втого устройства вл етс то, что момент включени тиристора (фаза открыти ) в этом случае произволен и соответствует моменту вамыкани ключа, при 8ТОМ при первом включении , .возможен крутсй фронт нарастани тока, что вызывает значительный уровень ради помех. Исзестно также устройство дл комму тации тока, содержащее нагрузку, подклк ченную к источнику переменного тсжа ч&рез тиристор, управл ющий электрод кото рого подключен к генератору управл ющи импульсов, синхронизированных с моментом перехода питающего напр жени черев коль 2 . Данное устройство создает незначительные по уровню радиопомехи, но его недостатком вл етс то, что дл реаливаци требуютс специальные схемы синхро- виаации, генераторы управл ющих импуль- сов и т.п., что усложн ет устройство, делает его дорогосто щим, к тому же снижаетс его надежность за счех использовани больщого числа элементов. Наиболее близким по техническим средствам и достигаемому результату вл етс устройство дл коммутации тока, содержащее тиристор, поасоединенный череа нагрузку к клеммам источника питани переменного тока резистор, подклк ченный параллельно тиристору и цепочку, состо щую иэ диода и ключа 3 , Оцнако данное устройство не способно обеспечить открытие тиристора при углах управлени , близких к нулю, и, следовательно , создает значительные коммутаци-This invention relates to the field of alternating current contactless switches on thyristors. A device for switching a current is known, which contains a switching thyriotor, the anode of which is connected through a narrazka to an alternating current source and to a control junction of the worm of a series-connected resistor, diode and switch i. The disadvantage of this device is that the moment the thyristor is turned on (the opening phase) in this case is arbitrary and corresponds to the moment you keyed the key, when 8TH when the first power is turned on, the rising current is possible, which causes a significant level of interference. It is also known that a device for switching the current, containing a load connected to the alternating current source, is a thyristor, the control electrode of which is connected to the generator controlling the pulses synchronized with the transition of the supply voltage through ring 2. This device creates insignificant radio interference, but its disadvantage is that special synchronization schemes, control pulse generators, etc., are required for the implementation, which complicates the device, makes it expensive, and its reliability is reduced due to the use of a large number of elements. The closest in technical means and the achieved result is a device for switching current, containing a thyristor, connected through a load to the terminals of an AC power source, a resistor connected parallel to the thyristor and a chain consisting of a diode and a switch 3, However, this device is not capable of providing opening the thyristor at control angles close to zero, and, therefore, creates significant switching

онные помехи в режимах коммутации .тнвной нагрузки.Noise interference in switching modes .tvnnoy load.

Целью изобретени вл етс снижение коммутационных помех,The aim of the invention is to reduce switching interference,

; Эта цель достигаетс тем, что устройство снабжено источником посто нного гока, образованным трансформатором,выпр мителем и фильтром, причем первична обмотка трансформатора подключена к клеммам источника питани , а выход фильтра через ключ и диод подключен параллельно управл ющему переходу.При этом указанный тиристор включен в диа- диодного моста вход которого подключен к источнику питани .; This goal is achieved by the fact that the device is supplied with a constant gok source, formed by a transformer, a rectifier and a filter, the transformer primary winding being connected to the power supply terminals, and the output of the filter through a switch and diode connected in parallel to the control junction. a diode bridge whose input is connected to a power source.

На чертеже представлена схема устройства .The drawing shows a diagram of the device.

Устройство-состоит из тиристора 1, катод которого соединен последовательно с нагрузкой 2, анод тиристора и второй вывод нагрузки подключены к входным клеммам источника питани 3 и 4. Резистор 5 подключен к катоду и аноду параллельно тиристору 1, Понижающий трансформатор 6 подключен первичной обмоткой к входным клеммам 3,4 и вторичной обмоткой к входу выпр мител 7, .на выходе которого установлен фильтр 8. Отрицательный полюс выхода фильтра 8 подключен к клемме 4, соединенной с нагрузкой 2, а положительный полюс через ключ 9 и диод 10 подключен к управл ющему электроду тиристора 1 . Устройство работает следующим образом .The device consists of a thyristor 1, the cathode of which is connected in series with the load 2, the anode of the thyristor and the second output of the load are connected to the input terminals of the power supply 3 and 4. The resistor 5 is connected to the cathode and the anode in parallel to the thyristor 1, Step-down transformer 6 is connected by primary winding to the input terminals 3,4 and the secondary winding to the input of the rectifier 7, the output of which has a filter 8. The negative pole of the output of the filter 8 is connected to the terminal 4 connected to the load 2, and the positive pole through the switch 9 and the diode 10 is connected to thyristor control electrode 1. The device works as follows.

После подключени входных клемм 3, 4 к внешнему источнику переменного тока с напр жением U ( (X)t на нагрузке 2 по вл етс синусоидальное напр жение U , величина которого оп- редел етс делителем напр жени , образованным сопротивлением R резистора 5 и сопротивлением Rj нагрузки 2. Величина напр жени U такова, что не происходит срабатывани нагрузки 2 (например , если это лампы накаливани то они не свет тс ), но в то же врем амплитудное значение этого напр жени в несколько раз выше, чем напр жение U у отпирани тиристора 1, которое одновраменно возникает на выходе выпр мител с фильтром 7 и 8 и при. замыкании ключа 5 подаетс на анод диода 10. Диод 10 выполн ет функцию диодного ограничител , через который управл ющее посто нное напр жение от фильтра 8 может протекать только в те моменты времени, когда величина управл ющего напр жени jUn , приложенного в аноду диода 10,After connecting the input terminals 3, 4 to an external AC source with voltage U ((X) t on load 2, a sinusoidal voltage U appears, the value of which is determined by the voltage divider formed by the resistance R of resistor 5 and the resistance Rj load 2. The magnitude of the voltage U is such that the load 2 does not operate (for example, if these are incandescent lamps, they are not light), but at the same time the amplitude value of this voltage is several times higher than the voltage U at unlocking thyristor 1, which is single This occurs at the output of the rectifier with a filter 7 and 8 and when the switch 5 is applied to the anode of the diode 10. Diode 10 functions as a diode limiter through which the control constant voltage from filter 8 can flow only at those times when the magnitude of the control voltage jUn applied to the anode of the diode 10,

выше мгновенного значени напр жени на нагрузке иприложенного через управ л ющий переход тиристора 1 к катоду диода 10. Поскольку напр жение U| си-higher than the instantaneous value of the voltage at the load and applied through the control transition of the thyristor 1 to the cathode of the diode 10. Since the voltage U | si-

нусоидально и его амплитуда много боль-, ше напр жени U у (U ц д, Кц), то условые открыти диода 10 Ut - ftu Sfnttii t} выполн етс при углах, близким к моменту перехода питающего напр жени черезand its amplitude is much more than the voltage U y (U c d, Cc), then the conditional openings of the 10 Ut - ftu Sfnttii t} diode are performed at angles close to the moment of transition of the supply voltage through

ноль. Дл обеспечени открыти тиристора с углом близким к нулю и не больше заданной величины с6 величина шунтирующего сопротивлени 5 должна быть вьтбрана , исход из следующего выражени zero. In order to ensure that the thyristor is opened with an angle close to zero and not more than a given value of c6, the magnitude of the shunt resistance 5 must be selected, based on the following expression

(ijTU s-incx:, (ijTU s-incx :,

U,U,

Послезамыкани ключа 9 в произвольный момент времени ток управлени тиристора 1 через диод 10 может протекать как было показано выше, только в моменты соответствующие переходу пиJ тающего напр жени через ноль с фазовой прогрешностью, не превышающей наперед заданной величины (XS Протекание тока управлени вызывает открытие тиристора 1, который шунтирует резистор 5 и подключает нагрузку 2 к полному напр жению внешнего источника.After the closure of the key 9 at an arbitrary time, the control current of the thyristor 1 through diode 10 can flow as shown above, only at times corresponding to the transfer of the supply voltage through zero with a phase error not exceeding a predetermined value (XS Control current flow causes the opening of the thyristor 1 which shunts the resistor 5 and connects the load 2 to the full voltage of the external source.

Таким образом,-подключение через длод выхода источника управл ющего посто нного напр жени между управл ющим электродом тиристора и зажимом нагруэки , соединенными с входными клеммами устройства при наличии резистора , подключенного параллельно аноду-катоду тиристора , позвол ет создать на диоде запирающий потенциал во всем диапазоне рабочего полупериода питающего напр жени , за исключением углов, близким к нулю , что обеспечиваетс определенным соотношением величины управл ющего напр жени , сопротивлений резистора и нагрузки . Включение тиристора при углах управлени , близким к нулю, обеспечивает низкий уровень радиопомех, возникающих при коимутаций активных нагрузсж.Thus, connecting the dc source between the thyristor control electrode and the load terminal connected to the input terminals of the device in the presence of a resistor connected parallel to the thyristor anode-cathode through the output of the source of the control DC voltage allows to create a blocking potential on the diode the operating half-period of the supply voltage, with the exception of the angles close to zero, which is provided by a certain ratio of the magnitude of the control voltage, the resistance of the resistor and the load. Turning on the thyristor at control angles close to zero ensures a low level of radio interference arising from the co-mutations of active loads.

Claims

1. A device for switching current, containing a thyristor connected through a load to the terminals of an AC power source, a resistor connected in parallel to the thyristor, and a chain consisting of a diode and a key, about t

kicking the fact that, in order to reduce switching noise, it is provided with a DC source formed by a transformer, a rectifier and a filter, the primary winding of the transformer being connected to the terminals of the power source, and the output of the filter through a switch and a diode.

2. The device according to claim 1, wherein it is equipped with a single bridge, and the specified thyristor is included in the diagonal of the diode bridge, the input of which is connected to the terminals of the supply voltage.

Sources of information taken into account in the examination

1. Thyristors. Technical reference. Sinergi, M., 1971, p. 102

2. Japanese patent number 5O-28132, cl. 58 4-.172, 1975.

3. USSR author's certificate

N 396007, cl. H 03 K 17/74, 1973.

S