SU1429259A1 - A.c.to a.c. triac converter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике . Цель изобретени  - повышение надежности. В заданный момент полуволны напр жени  сети, определ емый параметрами фазосдвигающего блока 13, в обмотках 17-19 управлени  по вл етс  напр жение, открьгоающее ведущий 1 и ведомые 2 и 3 симисторы. Добавочный резистор 20 задерживает момент включени  ведущего симистора 1 относительно момента включени  ведомых симисторов 2 и 3, При включении ведущего синистора 1 на выпр мительный мост поступает напр жение, которое через транзисторный ключ 27 и стабилизатор 26 поступает на свето- диод оптрона 22. Фототиристор оптро- на 22 запирает оптрон 14, что приводит к обесточиванию обмотки 15 трансформатора 16 и сн тию напр жени  с обмоток 17-19 управлени , за счет чего достигаетс  поставленна  цель. 1 ил. 9Л (ЛThe invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to increase reliability. At a given moment of the half-wave of the mains voltage, determined by the parameters of the phase-shifting unit 13, a voltage appears in the control windings 17-19, which opens the master 1 and the slaves 2 and 3 of the triacs. An add-on resistor 20 delays the time of switching on the leading triac 1 relative to the moment of switching on the slave triacs 2 and 3. When turning on the leading synistor 1, a voltage is supplied to the rectifying bridge, which through the transistor switch 27 and the stabilizer 26 goes to the optocoupler LED 22. at 22, the optocoupler 14 is locked, which leads to de-energizing the winding 15 of the transformer 16 and relieving the voltage from the windings 17-19 of the control, thereby achieving the goal. 1 il. 9L (L

Description

НH

Изобретение откоситс  к электро- техникеInvention retreats to electrical engineering

I Цель изобретени  - повышение на- |дежности.I The purpose of the invention is to increase reliability.

На чертеже представлена принципиальна  схема, преобразовател  оThe drawing shows a schematic diagram of the converter

Преобразователь содержит ведущий 1 и ведомые 2 и 3 симисторы. Ведущий :Симистор 1 подключен катодом к вьто- |ду сети AS а анодом - к вьшоду 4 дл  подключени  нагрузки. Нагрузочна  цепь 5 подключена между вьшрдом 4 и нулевым вьшодом сети N. Катоды ведомых симисторов 2 и 3 соединены с вьшодом сети А, а их аноды подключе- :ны к выводам б и 7 дл  подключени  (Нагрузочных чепей 8 и 9, К эьшоду I сети А и нулевому выводу сети N под- ключена сторона переменного тока выпр мительного моста 10, к стороне iпосто нного тока подключены шины П и 12 питани , к последним подключен фазосдвигающий блок 13; к выходу которого подключен светодиод оптрона 14, Фототиристор оптроиа 14 подключен катодом к вшне 12.The converter contains master 1 and slave 2 and 3 triacs. Lead: Triac 1 is connected by a cathode to an | AS network and an anode is connected to output 4 for connecting a load. The load circuit 5 is connected between vertex 4 and zero of the network N. The cathodes of the slave triacs 2 and 3 are connected to the network terminal A, and their anodes are connected to terminals B and 7 for connection (Terminals 8 and 9, To the network I A and the zero output of the N network are connected to the alternating current side of the rectifying bridge 10, the power buses P and 12 are connected to the i-current side, the phase-shifting unit 13 is connected to the latter, and the optron 14 photo thyristor is connected to the output of the cathode to outside 12.

Между ииной 11 и анодом фототи- . ристора оптрона 14 подключена первична  обмотка 15 трансформатора 16, Последний имеет обмотку 17 управлени  дл  ведущего симистора 1 и обмотки 18 и 19 управлени , подключенные к управл ющим переходам ведомых симисторов 2 и Зе Обмотка 17 управлени  подключена последовательно с добавочным резистором 20 к управл ющему перекоду ведущего симистора 1, Параллельно первичной обмотке 15 включен буферный диод 21 Анод фототиристора оптрона 22 через зар дный резистор 23 подключен к шине 11 питани , а катод данногб фототиристора соединен с шиной 12 питани . анодами фототиристоров оптронов 14 и 22 включен коммутирующий конденсатор 24, образующий триггер 25 на опт ронных тиристорах 14 и 22 Светодиод второго оптрона 22 через первый стабилизатор 26 напр жени  и транзисторный ключ 27 подключен к сторон посто нного тока выпр мительного моста 28, сторона переменного тока которого подключена между нулевым вьшодом сети N и выводом 4 дл  подключе™ ни  нагрузочной цепи 5о Управл ющий вход транзисторного ключа 27 через стабилизатор 29 напр жени  подключенBetween iina 11 and the anode of the phototi-. The optocoupler 14 is connected to the primary winding 15 of the transformer 16, the latter has a control winding 17 for the driving triac 1 and a control winding 18 and 19 connected to the control transitions of the slave triacs 2 and Ze Triac 1, Parallel to the primary winding 15, the buffer diode 21 of the photoristor 22 anode of the optocoupler 22 is connected via the charging resistor 23 to the power supply bus 11, and the cathode of this photothyristor is connected to the power supply bus 12. Anodes of the photothyristors of optocouplers 14 and 22 switched on a switching capacitor 24, forming a trigger 25 on optocoupler thyristors 14 and 22 The LED of the second optocoupler 22 through the first voltage regulator 26 and the transistor switch 27 is connected to the DC side of the rectifying bridge 28 whose AC side connected between the zero output of the N network and the output 4 for connecting the 5o load circuit to the control input of the transistor switch 27 through the voltage regulator 29 is connected

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

к вспомогательной обмотке 30 трансформатора 16,to the auxiliary winding 30 of the transformer 16,

Преобразователь работает следующим образомThe converter works as follows.

В момент перехода напр жени  кети через нуль симисторы 1 - 3 закрыты При генерации фазосдвигающим блоком 13 импульса отпирани  в какой-то за-i данньй момент полуволны определ емый параметрами фазосдвигающего блока 13 на светодиод оптрона 14 поступает ток, который обуславливает отпирание фототиристора оптрона 14, последнее обеспечивает прохождение тока по цепи: шина 11 питани , первична  обмотка 15 трансформатора 16, фототиристор оптрона 14 шина -12 питани  Прохождение тока по обмотке 15 индуцирует электродви :;тцую силу в обмотках 17-19 управлени . Так-как в цепи управл ющего перехода ведухце- го симистора 1 установлен, добавочный резистор 20 ограничивающий ток управлени  ведущего симистора 1 относительно ведомых симисторов 2 и 3 первыми отпираютс  ведомые симисторы 2 и Зд а через некоторое врем  - ведущий симистор 1,At the moment when the caty voltage passes through zero, triacs 1–3 are closed. The latter provides current through the circuit: power supply bus 11, primary winding 15 of transformer 16, phototristor of optocoupler 14 power supply bus -12 The current flow through winding 15 induces electric motors: force in windings 17-19 of control. So, as in the control junction circuit of the Vuduchist Triac 1 is installed, the additional resistor 20 limits the control current of the driving triac 1 relative to the driven triacs 2 and 3, and the leading triac 2 and the first are unlocked after some time - the leading triac 1,

При включении ведуш;его симистора 1 по нагрузочной цепи 5 проходит ток,, Одновременно ток поступает и на выпр мительный мост,When the Vedushas are turned on; its triac 1 passes a load through the load circuit 5. At the same time, the current flows to the rectifying bridge,

В момент прохождени  тока по первичной обмотке 15 во вспомогательной обмотке 30 наводитс  электродвижуща  сила, котора  через -стабилизатор 29 напр жени  подводитс  к уп- райл ющему входу транзисторного ключа 27J обуславлива  его открьгоа- нива Прохождение тока от выхода выпр мительного моста. 28 через транзисторный ключ 27 по стабилизатору 26 напр жени  обуславливает подачу на светодиод оптрона 22 напр жени  управлени . Фототиристор оптрона 22 отпираетс  и производит искусственную коммутацию фототиристора оптрона 14 за счет энергии конденсатора 24, накопленной через резистор 23 от шин 11 и 12 питани  в результате чего фототиристор оптрона 14 запираетс , обмотка 15 трансформатора V6 обесточиваетс , снима  напр жение с обмоток 17-30 Транзисторьъш ключ 27 запираетс , отключа  стабилизатор 26 от нагрузочной цепи 5 Ведущий 1 и ведомые, 2 и 3 симисторы остаютс  в провод щем состо нии до конца полупериода . В точке перехода синусоиды питающего напр жени  через нуль си- мисторы запираютс , а с начала последующего полупериода работа преобразовател  повтор етс .At the moment current passes through the primary winding 15, an electromotive force is induced in the auxiliary winding 30, which through voltage regulator 29 is supplied to the control input of transistor switch 27J causing it to open. The current from the rectifier bridge output. 28 through a transistor switch 27 through voltage regulator 26 causes the control voltage of the optocoupler 22 to be led to the LED. The photo thyristor of the optocoupler 22 is unlocked and artificially switches the photo thyristor of the optocoupler 14 due to the energy of the capacitor 24 accumulated through the resistor 23 from the power supply buses 11 and 12, causing the photo thyristor of the optocoupler 14 to lock, the winding 15 of the transformer V6 de-energizes, relieves voltage from the windings 17-30 Transistor the key 27 is locked by disconnecting the stabilizer 26 from the load circuit 5 Lead 1 and the slaves, 2 and 3 of the triacs remain in a conducting state until the end of the half period. At the transition point of the sinusoid of the supply voltage through zero, the symistors are locked, and from the beginning of the next half period the operation of the converter is repeated.

Фор-мула изобретени Formulas of the invention

ной обмотки трансформатора подключен к положительной шине питани , ее второй вывод соединен с фототиристором первого оптрона, катод которого соединен с отрицательной пиной питани , между первым и вторым вьшодами первичной обмотки трансформатора подключен буферный диод, светодиод первого оптрона подключен к выходу фаэосдви- гающего блока, фототиристор второго оптрона катодом п дключен к отрицательной шине питани , между анодами первого и. второго фототиристоров вклюThe transformer winding is connected to the positive power bus, its second output is connected to the photothyristor of the first optocoupler, whose cathode is connected to the negative power pin, between the first and second outputs of the primary winding of the transformer is connected to the buffer diode, the LED of the first optocoupler is connected to the output of the photoelectric converter, the photothyristor the second optocoupler cathode is connected to the negative power rail, between the anodes of the first and. second photothyristors include

Симисторный преобразователь переменного напр жени  в переменное, со-, ю держащий п симисторов, подключенных к вьшодам сети переменного тока через выводы дл  подключени  нагрузочной цепи, причем один из симисторов  вл етс  ведущим, а остальные - ведо- is ч9н коммутационный конденсатор, сто- мыми, первый выпр мительный мост, рона переменного тока второго выпр мительного моста подсоединена к вьшодам дл  подключени  первой нагрузочной цепи, : а к стороне посто нного то- 20 ка второго выпр мительного моста через транзисторный ключ подключенA triac converter AC voltage to AC, holding a triac connected to the outputs of the AC network through the terminals for connecting the load circuit, and one of the triacs is the master, and the other is connected to a switching capacitor. , the first rectifying bridge, the alternating current rhon of the second rectifying bridge is connected to the outputs for connecting the first load circuit,: and to the side of the constant current of the second rectifying bridge via a transistor switch

подключенный стороной переменного тока к вьюодам сети переменного тока, а стороной посто нного тока - к положительной и отрицательной шинам питани , к которым подсоединен фазо- сдвигающий блок, отличающий- с Я тем, что, с целью повьшени  на- дежности, введены трансформатор, имею- щий первичную обмотку, п обмоток ул- равлени , вспомогательную обмотку, добавочный резистор, второй выпр мительный мост, первый и второй стабилизаторы напр жени , транзисторный ключ, буферный диод, триггер на первом и. втором оптронных тиристорах с коммутационным конденсатором и зар дным резистором, первый вывод первич- )connected by the AC side to the AC power cords, and by the DC side to the positive and negative power buses to which the phase-shifting unit is connected, which is different to me because, in order to increase the reliability, - primary primary winding, para winding, auxiliary winding, additional resistor, second rectifying bridge, first and second voltage regulators, transistor switch, buffer diode, trigger on the first and. the second optocoupler thyristors with a switching capacitor and a charging resistor, the first output is primary-)

вход первого стабилизатора напр жени , к выходу которого подключен светодиод второго оптрона, управл ющийthe input of the first voltage regulator, to the output of which the second optocoupler's LED is connected, which controls

25 вход транзисторного ключа через второй стабилизатор напр жени  подключен к вспомогательной обмотке трансформатора , п обмоток управлени  трансформатора подключены к управл ющим пе30 реходам симисторов, причем управл ющий переход ведущего симистора подключен к обмотке управлени  через добавочный резистор.25, the transistor switch input is connected via the second voltage regulator to the auxiliary winding of the transformer, the control transformer's control windings are connected to triac control switches, and the driving triac control switch is connected to the control winding via an additional resistor.

ной обмотки трансформатора подключен к положительной шине питани , ее второй вывод соединен с фототиристором первого оптрона, катод которого соединен с отрицательной пиной питани , между первым и вторым вьшодами первичной обмотки трансформатора подключен буферный диод, светодиод первого оптрона подключен к выходу фаэосдви- гающего блока, фототиристор второго оптрона катодом п дключен к отрицательной шине питани , между анодами первого и. второго фототиристоров вклюThe transformer winding is connected to the positive power bus, its second output is connected to the photothyristor of the first optocoupler, whose cathode is connected to the negative power pin, between the first and second outputs of the primary winding of the transformer is connected to the buffer diode, the LED of the first optocoupler is connected to the output of the photoelectric converter, the photothyristor the second optocoupler cathode is connected to the negative power rail, between the anodes of the first and. second photothyristors include

ч9н коммутационный конденсатор, сто- рона переменного тока второго выпр мительного моста подсоединена к вьшодам дл  подключени  первой нагрузочной цепи, : а к стороне посто нного то ка второго выпр мительного моста через транзисторный ключ подключенThe switching capacitor, the AC side of the second rectifying bridge, is connected to the outputs for connecting the first load circuit,: And to the side of the constant current of the second rectifying bridge, the transistor switch is connected

вход первого стабилизатора напр жени , к выходу которого подключен светодиод второго оптрона, управл ющийthe input of the first voltage regulator, to the output of which the second optocoupler's LED is connected, which controls

25 вход транзисторного ключа через второй стабилизатор напр жени  подключен к вспомогательной обмотке трансформатора , п обмоток управлени  трансформатора подключены к управл ющим пе30 реходам симисторов, причем управл ющий переход ведущего симистора подключен к обмотке управлени  через добавочный резистор.25, the transistor switch input is connected via the second voltage regulator to the auxiliary winding of the transformer, the control transformer's control windings are connected to triac control switches, and the driving triac control switch is connected to the control winding via an additional resistor.

Claims (1)

Симисторный преобразователь переменного напряжения в переменное, со-, ю держащий η симисторов, подключенных к выводам сети переменного тока через выводы для подключения нагрузочной цепи, причем один из симисторов является ведущим, а остальные - ведо- 15 мыми, первый выпрямительный мост, подключенный стороной переменного тока к выводам сети переменного тока, а стороной постоянного тока - к положительной и отрицательной шинам 20 питания, к которым подсоединен фазосдвигающий блок, отличающийс ^гя тем, что, с целью повышения надежности, введены трансформатор, имеющий первичную обмотку, η обмоток улравления, вспомогательную обмотку, добавочный резистор, второй выпрямительный мост, первый и второй стабилизаторы напряжения, транзисторный ключ, буферный диод, триггер на первом и. втором оптронных тиристорах с коммутационным конденсатором и зарядным резистором, первый вывод первич ной обмотки трансформатора подключен к положительной пине питания, ее второй вывод соединен с фототиристором первого оптрона, катод которого соединен с отрицательной пиной питания, между первым и вторым выводами первичной обмотки трансформатора подключен буферный диод, светодиод первого оптрона подключен к выходу фазосдвигающего блока, фототиристор второго оптрона катодом подключен к отрицательной шине питания, между анодами первого и. второго фототиристоров включен коммутационный конденсатор, сторона переменного тока второго выпрямительного моста подсоединена к выводам для подключения первой нагрузочной цепи, ? а к стороне постоянного тока второго выпрямительного моста через транзисторный ключ подключен вход первого стабилизатора напряжения, к выходу которого подключен светодиод второго оптрона, управляющий вход'транзисторного ключа через второй стабилизатор напряжения подключен к вспомогательной обмотке трансформатора, η обмоток управления трансформатора подключены к управляющим переходам симисторов, причем управляющий переход ведущего симистора подключен к обмотке управления через добавочный резистор.A triac transformer of alternating voltage to alternating current, containing η triacs connected to the terminals of the alternating current network through the terminals for connecting the load circuit, one of the triacs being the leading one and the other tripled, the first rectifier bridge connected by the alternating side current to the terminals AC and DC side - to the positive and negative supply rails 20 to which is connected a phase-shifting unit, wherein ^{r and} in that, in order to increase reliability, introduced ransformator having a primary winding, η ulravleniya windings, an auxiliary winding, a series resistor, a second rectifier bridge, a first and second voltage regulators, a transistor switch, the buffer diode, the trigger on the first and. the second optocoupler thyristors with a switching capacitor and a charging resistor, the first terminal of the transformer primary winding is connected to the positive power pin, its second terminal is connected to the first thyristor's photothyristor, the cathode of which is connected to the negative power pin, a buffer diode is connected between the first and second terminals of the transformer primary winding , the LED of the first optocoupler is connected to the output of the phase-shifting unit, the photothyristor of the second optocoupler is connected to the negative power bus by the cathode, between the anodes th and. the second photothyristor includes a switching capacitor, the AC side of the second rectifier bridge is connected to the terminals for connecting the first load circuit,? and the input of the first voltage regulator is connected to the DC side of the second rectifier bridge through the transistor switch, the output of which is connected to the LED of the second optocoupler, the control input of the transistor switch through the second voltage regulator is connected to the auxiliary winding of the transformer, η transformer control windings are connected to the control transitions of the triacs, moreover, the control transition of the lead triac is connected to the control winding through an additional resistor.