SU945993A1 - Переключатель посто нного тока - Google Patents

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в высокоточных цифро-аналоговых преобразователях.

Известны мостовые диодные ключи, _; содержащие четыре диода, соединенные в виде выпрямительного моста, причем точки соединения разноименных электродов диодов подключены соответственно к входным и выходным клеммам клю- , ча, а точки с одноименными электродами диодов соединены со схемой управления [1].

Однако в этом устройстве для коммутации токов в двухтактную нагрузку , необходимо удвоенное количество ключей, элементов схем управления. Кроме того,конструкция преобразователя усложнена из-за наличия двух разнополярных стабилизаторов, тока, необходимых для точной работы мостового диодного ключа.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является диод2 ная переключающая схема, содержащая две ветви с общей входной шиной, в каждой ветви два диода, соединенные согласно. Точки соединения ветвей с нагрузкой подключены к шинам управления, в один диод в каждой ветви зашунтирован резистором [2].

Недостатком известной схемы является низкая точность передачи постоянного стабилизированного тока изза наложения сигналов управления на коммутируемый ток.

Цель изобретения - повышение точности передачи постоянного тока за счет исключения влияния сигнала управления.

Цель достигается тем, что в переключатель постоянного тока, состоящий из двух ветвей, каждая из которых содержит первый и второй переключающие диоды, аноды первых диодов подключены к входной шине, а катоды вторых соединены с соответствующими выходными шинами, в каждой ветви меж ду катодом первого и анодом второго переключающих диодов включен резистор , при этом к точкам соединения резисторов с переключающими диодами ветвей подключены управляющие диоды, 5 причем электроды управляющих диодов и переключающих диодов ветвей в точках подключения одноименны, другие электроды управляющих диодов разных ветвей соединены перекрестно, а точ- Ю ки управляющих диодов соединения подключены к шинам управления.

На чертеже представлена принци- , пиальная электрическая схема переключателя постоянного тока. 15

Схема содержит две ветви с общей входной шиной 1 и выходными шинами 2. и 3· Каждая ветвь содержит два переключающих диода 4, 5 и 6, 7 и резисторы 8 и 9» соответственно включённые20 между переключающими диодами каждой ветви. В точки соединения резисторов переключающими диодами плеч подключены управляющие диоды 10, 11 и 12, 13 соответственно. Направление включения25 управляющих диодов выбрано таким образом, что в точках подключения соединены одноименные электроды. Другие электроды управляющих диодов разных ветвей соединены перекрестно, а точ- ₃₀ ки соединения подключены соответственно к шинам управления 14 и 15·

В исходном состоянии, определяемом полярностью напряжения управляющих сигналов (предположим наличие положительного потенциала на шине 14 и отрицательного на шине 15), ток, протекающий под действием управляющих сигналов по цепи: шина 14 - управляющий диод 10 - резистор 8 - управляю- ₄₀ щий диод 11 - шина 15, вызывает падение напряжения на резисторе 8, поддерживающее диоды 4 и 5 в запертом состоянии.

Поэтому ветвь с выходной шиной 2 находится в непроводящем состоянии. ⁴⁵ Переходы управляющих диодов 12 и 13 оказываются смещенными в обратном направлении за счет обратного напряжения, приложенного к диоду 12, и превышения по абсолютному значению ⁵⁰ потенциала, приложенного к катоду диода 13, над потенциалом его анода, что достигается соответствующим соотношением величин управляющих напряжений, коммутируемого тока, ре- ⁵⁴ зистора 9 и сопротивления нагрузки.

Ветвь переключателя диод 6 - резистор 9-Диод 7, находится в про водящем состоянии. В результате этого коммутируемый ток поступает от входной шины 1 к выходной, шине 3·

В момент коммутации диодного переключателя, происходящей, при изменении полярностей управляющих сигналов на противоположные, происходит выключение тока по цепи: шина 14 - управляющий диод 10 - резистор 8 - управляющий диод 11 - шина 15, и включение тока по цепи: шина 15 - диод 12 - резистор 9 , диод 13 - шина 14. Падение напряжения на резисторе 9 вызывает смещение диодов 6 и 7 в обратном направлении. Одновременно происходит смещение диодов 10 и 11 в обратном, а диодов 4 и 5 в прямом направлении, что приводит к переключению коммутируемого тока из ветки: диод 6 - резистор 9диод 7 и ветвь: диод 4 - резистор 8 диод 5· Дальнейшая смена полярности управляющих напряжений вызывает переход схемы в состояние, описанное как исходное.

Высокая точность передачи тока достигается тем, что исключается наложение управляющего сигнала на коммутируемый ток и проникновение коммутируемого тока в схему управления.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к импульсно технике и может быть использовано в высокоточных цифро-аналоговых преобразовател х . Известны мостовые диодные ключи, содержащие четыре диода, соединенные в виде выпр мительного моста, причем точки соединени  разноименных электродов диодов подключены соответствен но к входным и выходным клеммам ключа , а точки с одноименными электродами диодов соединены со схемой управлений l . Однако в этом устройстве дл  коммутации токов в двухтактную нагрузку необходимо удвоенное количество ключей , элементов схем управлени . Кроме того,конструкци  преобразовател  усложнена из-за наличи  двух разнопол рных стабилизаторов, тока, необходимых дл  точной работы мостового диодного ключа. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  диодна  переключающа  схема, содержаща  две ветви с общей входной шиной, в каждой ветви два диода, соединенные согласно. Точки соединени  ветвей с нагрузкой подключены -к шинам управлени , в один диод в каждой ветви зашунтирован резистором 21. Недостатком известной схемы  вл етс  низка  точность передачи посто нного стабилизированного тока изза наложени  сигналов управлени  на коммутируемый ток. Цель изобретени  - повышение точности передачи посто нного тока за счет исключени  вли ни  сигнала управлени . Цель достигаетс  тем, что в переключатель посто нного тока, состо щий из двух ветвей, кажда  из которых содержит первый и второй переключающие диоды, аноды первых диодов подключены к входной тине, а катоды вторых соединены с соответствующими выходными имнами, в каждой ветви меж3Э ду катодом первого и анодом второго переключающих диодов включен резистор , при этом к точкам соединени  резисторов с переключающими диодами ветвей подключены управл ющие диоды, причем электроды управл ющих диодов и переключающих диодов ветвей в точках подключени  одноименны, другие электроды управл ющих диодов разных ветвей соединены перекрестно, а точки управл ющих диодов соединени  подключены к шинам управлени . На чертеже представлена принци- , пиальна  электрическа  схема переключател  посто нного тока. Схема содержит две ветви с общей входной шиной 1 и выходными шинами 2 и 3- Кажда  ветвь содержит два переключающих диода 4, 5 и 6, 7 и резисторы 8 и 9| cooTBeTCTBieHHo включённы между переключающими диодами каждой ветви. В точки соединени  резисторов переключающими диодами плеч подключе ны управл ющие диоды 10, 11 и 12, 13 соответственно. Направление включени управл ющих диодов выбрано таким образом , что в точках подключени  соединены одноименные электроды. Другие электроды управл ющих диодов разных ветвей соединены перекрестно, а точки соединени  подключены -соответственно к шинам управлени  It и 15В исходном состо нии, определ емом пол рностью напр жени  управл ющих сигналов (предположим наличие положительного потенциала на шине 14 и отрицательного на .шине 15), ток, протекающий под действием управл ющи сигналов по цепи: шина 14 - управл ю щий диод 10 - резистор 8 - управл ющий диод 11 - шина 15, вызывает паде ние напр жени  на резисторе 8, поддерживающее диоды 4 и 5 в запертом состо нии. Поэтому ветвь с выходной шиной 2 находитс  в непровод щем состо нии. Переходы управл ющих диодов 12 и 13 оказываютс  смещенными в обратном направлении за счет обратного напр жени , приложенного к диоду 12, и превышени  по абсолютному значению потенциала, приложенного к катоду диода 13, над потенциалом его анода, что достигаетс  соответствующим соотношением величин управл ющих напр жений , коммутируемого тока, резистора 9 и сопротивлени  нагрузки. Ветвь переключател  диод 6 - резистор 9- диод 7, находитс  в проводжцем состо нии. В результате этого коммутируемый ток поступает от входной шины 1 к выходной, шине 3В момент коммута11йи диодного переключател , происход щей, при изменении пол рностей управл ющих сигналов на противоположные, происходит выключение тока по цепи: шина 14 - управл ющий диод 10 - резистор 8 - управл ющий диод 11 - шина 15, и включение тока по цепи: шина 15 - диод 12 - резистор 9 , диод 13 - шина 14. Падение напр жени  на резисторе 9 вызывает смещение диодов 6 и 7 в обратном направлении. Одновременно происходит смещение диодов 10 и 11 в обратном, а диодов 4 и 5 в пр мом направлении, что приводит к переключению коммутируемого тока из ветки: диод 6 - резистор 9диод 7 и ветвь: диод 4 - резистор 8 диод 5- Дальнейша  смена пол рноети управл ющих напр жений вызывает переход схемы в состо ние, описанное как исходное. Высока  точность передачи тока достигаетс  тем, что исключаетс  наложение управл ющего сигнала на коммутируемый ток и проникновение коммутируемого тока в схему управлени . Формула изобретени  Переключатель посто нного тока, состо щий из двух ветвей, кажда  из которых содержит первый и второй переключающие диоды, аноды первых диодов подключены к входной шине, а катоды вторых соединены с соответствующими выходными шинами, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности передачи тока за счет исключени  вли ни  сигнала управлени  , в каждую ветвь между катодом первого и анодом второго переключающих диодов включен резистор, при этом к точкам соединени  резисторов с переключающими диодами ветвей подключены управл ющие диоды, причем электроды управл ющих диодов и переключающих диодов ветвей в точках подключени  одноименны, другие электроды управл ющих диодов разных ветвей соединены перекрестно, а точки соединени  управл ющих диодов подключены к шинам управлени . Источники информации, прин тые во внимание при .экспертизе s 1.Жовинский В.Н., Арховский В.Ф. Коррел ционные устройства. Н., Эйерги , 197, с. 80, рис. 3-, 6.
2. 2.Патент США tf 3i59968, кл. Н03 К 17/56, 1968.