SU970690A1

SU970690A1 - Ac switch

Info

Publication number: SU970690A1
Application number: SU813229943A
Authority: SU
Inventors: Владимир Валентинович Ерохин
Original assignee: Предприятие П/Я А-1309
Priority date: 1981-01-04
Filing date: 1981-01-04
Publication date: 1982-10-30

Description

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано дл синхронной коммутации силовых цепей переменного, тока.The invention relates to a pulse technique and can be used for synchronous switching of alternating current circuits.

Известен ключ переменного тока, содержащий симистор, включенный последовательно с нагрузкой, диодный мост, тиристор, включенный в диагчэналь диодного моста, транзисторы в цепи управлени тиристором tl3.The alternating current switch is known, which contains a triac connected in series with the load, a diode bridge, a thyristor included in the diode bridge diagonal, transistors in the thyristor control circuit tl3.

Недостатком такого устройства вл етс протекание тока через нагрузку при выключенном симисторе.The disadvantage of such a device is the flow of current through the load with the triac off.

Наиболее близким по техническойThe closest technical

сущности к предлагаемому вл етс ключ переменного тока, содержащий симистор, включенный последовательно с нагрузкой, выпр митель с конденсатором фильтра на выходе, двунаправленный ключ с тиристором на выходе, управл емый ключ, подключенный к конденсатору фильтра, диоду, конденсаторы и резисторы 21.The essence of the invention is an AC switch containing a triac connected in series with the load, a rectifier with a filter capacitor at the output, a bidirectional switch with a thyristor at the output, a control switch connected to the filter capacitor, a diode, capacitors and resistors 21.

Недостаток этого устройства состоит в значительной потере мощности в управл ющей цепи.The disadvantage of this device is a significant loss of power in the control circuit.

Цель изобретени - уменьшение потреблени энергии в цеп х управлени . The purpose of the invention is to reduce energy consumption in control circuits.

Указанна цель достигаетс тем, что в ключ переменного тока, содержащий симнстор, включенный последовательно с нагрузкой между клеммами, питающей сети, к которым пс дключены выпр митель с фильтрующим конденсатором на выходе и двунаправленный ключ с тиристором на выходе, управл ющий ключ и дополнительный конден10 сатор, причем катод тиристора подключен к точке соединени симистора с клеммой питающей сети, и первой обкладкой фильтрующего конденсатора, а анод тиристора через резистор соединен с второй обкладкой фильтрую щего конденсатора, введены динистор, включенный параллельно тиристору, и дроссель, включенный последовательно с дополнительным конденсатором и управл ющим ключом между анодом динистора и управл ющим электродом симистора.This goal is achieved by the fact that the AC switch containing a synchronizer connected in series with the load between the terminals, the supply mains, to which the rectifier is connected, has a filter capacitor at the output and a bidirectional switch with an output thyristor, a control key and an additional capacitor The cathode of the thyristor is connected to the point of connection of the triac with the mains supply terminal and the first plate of the filtering capacitor, and the anode of the thyristor is connected to the second plate of the filtering condensate through a resistor. pa introduced Shockley diode connected in parallel to the thyristor and the choke connected in series with the additional capacitor and the control key dynistor between the anode and the control electrode of the triac.

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема предла25 гаемого ключа.The drawing shows a circuit diagram of the proposed key.

Устройство содержит симистор 1, включенный последовательно с нагрузкой 2 между клеммами питающей сети, к которым подключены выпр митель 3 The device contains a triac 1, connected in series with the load 2 between the power supply terminals to which the rectifier 3 is connected

30 с фильтрующим конденсатором 4 на30 with filtering capacitor 4 on

выходе и двунаправленный ключ 5 с тиристором б на выходе, динистор 7, включенный параллельно тиристору б, дополнительный конденсатор 8, включенный последовательно с дросселем 9 и управл ющим ключом 10 между анодом динистора 7 и управл ющим электродом симистора 1. Катод тиристора б подключен к точке соединени симисуора 1 с клеммой питающей сети и первой обкладкой конденсатора 4, а аиод-тиристора 6 через резистор 11 св зан с второй обкладкой конденсатора 4.output and bidirectional key 5 with thyristor b at the output, dynistor 7 connected in parallel to the thyristor b, additional capacitor 8 connected in series with the choke 9 and the control switch 10 between the anode of the dynistor 7 and the control electrode of the triac 1. The cathode of the thyristor b is connected to the point The connection of the simisuor 1 with the power supply terminal and the first capacitor plate 4, and the thyristor iodine 6, is connected via a resistor 11 with the second capacitor plate 4.

Устройство работает следующим образом .. . The device works as follows.

При подаче напр жени питани на выходе выпр мител 3 устанавли заетс , определенное посто нное напр жение . Выход двунаправленного ключа 5 шунтирует динистор 7 в момент времени, когда питающее напр жение превышает некоторое установленное напр жение коммутации.When the supply voltage is applied, the output of the rectifier 3 is set to a certain constant voltage. The output of the bidirectional key 5 shunts the dynistor 7 at the time when the supply voltage exceeds a certain set switching voltage.

Управл ющий ключ 10 разомкнут. Сигнал управлени на вход симистора 1 не подаетс и он закрыт.Control key 10 is open. The control signal to the input of the triac 1 is not supplied and it is closed.

При замыкании ключа 10 конденсатор 8 начинает зар жатьс по цепи: плюс выпр мител 3, резистор 11, дроссель 9, управл ющий ключ 10, сопротивление участка управл ющий электрод - катод симистора 1, минус выпр мител 3. При напр жении на конденсаторе 8, равном пороговом напр жению динистора 7, последний открываетс -и конденсатор В разр жаетс через динистор 7 и входную цепь симистора 1. В результате на управл ющий электрод подаетс запускающий импульс отрицательной пол рности .When the key 10 is closed, the capacitor 8 starts charging along the circuit: plus rectifier 3, resistor 11, choke 9, control key 10, resistance of the control electrode section - cathode of triac 1, minus rectifier 3. When the voltage is applied to the capacitor 8, equal to the threshold voltage of the dynistor 7, the latter opens - and the capacitor B is discharged through the dynistor 7 and the input circuit of the triac 1. As a result, a triggering pulse of negative polarity is applied to the control electrode.

Элементы 7-11 совместно с входной цепью симистора 1 образуют реласационный генератор, и}чпульсы которого имеют крутой передний фронт, обеспечива надежный запуск симистора . 1 Возникновение автогенерации возможно при выполнении двух условиElements 7-11, together with the input circuit of the triac 1, form a relativization generator, and} whose pulses have a steep leading edge, ensuring a reliable triac start. 1 Autogeneration is possible when two conditions are met.

а) питающее напр жение в момент замыкани ключа 10 имеет настолько низкий уровень, что двунаправленнцй ключ 5 не шунтирует динистор 7;a) the supply voltage at the time of closing the key 10 is so low that the bi-directional key 5 does not bypass the dynistor 7;

б сопротивление резистора 11 должно ограничивать ток через динистор 7 на уровне меньшем минимального тока удержани .b the resistance of the resistor 11 should limit the current through the dynistor 7 to a level lower than the minimum holding current.

Последнее условие предопредел ет работу устройства при значительной величине сопротивлени (сотни килоом ) , а значит, и малое потребление энергии.The latter condition determines the operation of the device with a significant amount of resistance (hundreds of kilo-ohms), and hence low power consumption.

Технико-экономический эффект от использовани изобретени состоит в снижении энергии, потребл емой цеп ми управлени . Кроме того, напр жение на ключах б и 10 не может превышать порогового напр жени динистора 7 (практически 15-20 В). Это позвол ет повысить надежность и использовать малогабаритные радиокомпоненты с низкими рабочими напр жени ми . Средний ток через управл ющий контакт не превосходит 1 мА, что дает возможность примен ть в качестве ключа 10 практически любые коммутирующие устройства (герконы, электромеханические реле-, оптроны, ртутные термоконтакторы и т.п.). Дроссель 9 снижает уровень собственных помех элементов управлени .The technical and economic effect of using the invention is to reduce the energy consumed by the control circuits. In addition, the voltage on the keys b and 10 cannot exceed the threshold voltage of the dynistor 7 (almost 15–20 V). This makes it possible to increase reliability and use compact radio components with low operating voltages. The average current through the control contact does not exceed 1 mA, which makes it possible to use practically any switching devices (reed switches, electromechanical relays, optocouplers, mercury thermal contactors, etc.) as the key 10. The choke 9 reduces the level of intrinsic noise of the control elements.

Claims

1. US patent number 4176288, cl. 307-252 ,. publish 1979

2. Pat 1 of the USA No. 4157481, cl. 307-252, pub. 1979

about

8 9