SU1721744A1

SU1721744A1 - Power triac switch control unit

Info

Publication number: SU1721744A1
Application number: SU894758602A
Authority: SU
Inventors: Александр Георгиевич Соловьев
Original assignee: Смоленское Научно-Производственное Объединение "Техноприбор"
Priority date: 1989-11-13
Filing date: 1989-11-13
Publication date: 1992-03-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического регулировани . Цель изобретени - упрощение устройства и повышение надежности. Цель достигаетс за счет того, что при подаче управл ющего сигнала триггерный элемент 2И 4 остаетс закрытым до тех пор, пока фаза выпр м - ленного напр жени такова, что стабилитрон 12 датчика 10 фазы пробит. При этом транзистор 8 открыт и шунтирует цепь смещени усилител 7 тока, а через диод 9 - управл ющий электрод тиристора 5. Отпирание симисторного ключа 1 происходит при приближении мгновенного значени выпр мленного напр жени к нулю, запирании стабилитрона 12 и запирании транзистора 8. Использование тригг-ерного элемента 2И 4 устран ет необходимость применени в устройстве преобразовател управл ющего сигнала с трансформаторной гальванической разв зкой, что существенно упрощает устройство и повышает его надежность . 1 ил.This invention relates to electrical engineering and can be used in automatic control systems. The purpose of the invention is to simplify the device and increase reliability. The goal is achieved due to the fact that when the control signal is applied, the trigger element 2 and 4 remains closed until the rectified voltage phase is such that the zener diode 12 of the phase sensor 10 is broken. At the same time, the transistor 8 is open and shunts the bias circuit of the current amplifier 7, and through diode 9 it controls the thyristor electrode 5. Unlocking the triac key 1 occurs when the instantaneous value of the rectified voltage approaches zero, locking the Zener diode 12 and locking the transistor 8. Using a trigger The core element 2 and 4 eliminates the need to use a transformer galvanically isolated control signal converter in the device, which greatly simplifies the device and increases its reliability. 1 il.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл использовани в системах автоматического регулировани , программируемых контроллерах, имеющих в своем составе силовые ключи переменного тока с безударным включением нагрузки и гальванической разв зкой управл ющих сигналов.The invention relates to electrical engineering and is intended for use in automatic control systems, programmable controllers, having in their composition AC power switches with unaccented switching on of the load and galvanically isolating control signals.

Цель изобретени - упрощение устройства и повышение надежности.The purpose of the invention is to simplify the device and increase reliability.

На чертеже представлена электрическа схема устройства.The drawing shows the electrical circuit of the device.

Устройство дл управлени симисторным ключом 1, включенным последовательное нагрузкой 2 в цепь питающего переменного напр жени , содержит выпр мительный мост 3, триггерный элемент 2И 4. в видеThe device for controlling a triac key 1, connected in series by a load 2 into the supply voltage circuit, contains a rectifying bridge 3, a trigger element 2 and 4. In the form of

последовательно соединенных тиристора 5 и оптотиристора оптопары 6, где на вход оптопары б подаетс входной управл ющий сигнал, транзисторный усилитель 7 тока, блокирующий транзистор 8, диод 9, датчик 10 фазового угла питающего напр жени в виде пороговой цепочки из резистора 11 и низковольтного стабилитрона 12.series-connected thyristor 5 and optocoupler optocoupler 6, where the input control signal, transistor amplifier 7 current, blocking transistor 8, diode 9, sensor 10 phase angle of the supply voltage in the form of a threshold circuit from resistor 11 and low-voltage zener diode 12 are supplied to the input of optocoupler b .

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При отсутствии входного управл ющего сигнала на входе оптотиристора оптопары 6. элемент 2И 4 закрыт, т.к. закрытый фототиристор обрывает катодную цепь тиристора 5. При этом ток, протекающий через выпр мительный мостЗ. пренебрежимо мал по величине и не вызывает открывани сиVIIn the absence of an input control signal at the input of the optothyristor optocoupler 6. element 2and 4 is closed, since A closed photo thyristor breaks the cathode circuit of the thyristor 5. At the same time, the current flowing through the rectifying bridge. negligible in size and does not cause the opening of VI

ЮYU

vjvj

4 four

мисторного ключа 1. При подаче входного управл ющего сигнала на вход оптопары элемент 2 закрыт до тех пор, пока мгновенное значение питающего напр жени таково , что низковольтный стабилитрон 12 датчика 10 находитс в состо нии пробо . При этом блокирующий транзистор 8 открыт и шунтирует цепь смещени транзисторного усилител 7 тока, а через диод 9 - управл ющий электрод тиристора 5. Когда при приближении фазового угла питающего напр жени к 0 или 190° стабилитрон 12 восстановитс , закрываетс блокирующий транзистор 8, включаетс транзисторный усилитель 7 тока, что приводит к открыва- нию тиристора 5 через освещенный фототиристор и к открыванию симисторного ключа. Через нагрузку. 2 течет ток в течение длительности полуволны питающего напр жени . Дл другой полуволны в начальный момент, когда фазовый угол мал, и следовательно , стабилитрон 12 восстановлен, а блокирующий транзистор закрыт, элемент 2И и симисторный ключ сразу же открываютс током транзисторного усилител тока. Та- ким образом, симисторный ключ получает открывающие импульсы каждый раз при переходе питающего напр жени через ноль, если присутствует сигнал управлени на входе оптопары.key 1. When the input control signal is applied to the input of the optocoupler, element 2 is closed until the instantaneous value of the supply voltage is such that the low-voltage zener diode 12 of the sensor 10 is in the state of breakdown. In this case, the blocking transistor 8 is open and shunts the bias circuit of the transistor amplifier 7 current, and through diode 9 the control electrode of the thyristor 5. When the zener diode 8 is restored when the phase angle of the supply voltage approaches 0 or 190 °, the blocking transistor 8 closes and the transistor turns on the current amplifier 7, which leads to the opening of the thyristor 5 through the illuminated photo thyristor and to the opening of the triac key. Through the load. 2 current flows for the duration of the half-wave of the supply voltage. For the other half-wave, at the initial moment, when the phase angle is small, and therefore the Zener diode 12 is restored, and the blocking transistor is closed, element 2I and the triac key are immediately opened by the current of the transistor current amplifier. Thus, the triac key receives opening pulses each time the supply voltage passes through zero, if a control signal is present at the input of the optocoupler.

Использование в устройстве элемента 2И, в котором один из тиристоров вл етс фототиристором, устран ет необходимость применени преобразовател входного управл ющего сигнала с трансформаторной гальванической разв зкой и существенно упрощает конструкцию. Применение оптической разв зки управл ющего сигнала по . - : . : JThe use of element 2I in the device, in which one of the thyristors is a photo thyristor, eliminates the need to use an input control signal converter with transformer galvanic isolation and greatly simplifies the design. The use of optical isolation control signal by. -:. : J

вышает надежность схемы и помехоустойчивость входных цепей. Отсутствие высокочастотных цепей обеспечивает высокую электромагнитную совместимость устройства . .. . - .-.:Improves circuit reliability and noise immunity of input circuits. The absence of high-frequency circuits ensures high electromagnetic compatibility of the device. .. - .- .:

Формул а изобретени Устройство дл управлени силовым си- мисторным ключом, содержащее выпр мительный мост, выводы переменного тока которого предназначены дл подключени к аноду и управл ющему электроду симисторного ключа, датчик фазового угла питающего напр жени , выполненный е виде последовательно соединенных низковольтного стабилитрона и резистора, свободный конец которого подключен к положительному выводу выпр мительного моста, к отрицательному выводу которого подключен эмиттер блокирующего транзистора, база которого подключена к аноду низковольтного стабилитрона, о т л им а ю щ в е с тем, что, с целью упрощени устройства и повышени надежности введены диод, транзисторный усилитель тока и триггерный элемент 2И, выполненный в виде последовательно соединенных тиристора и фототиристора оптопары, выводы светоизлучател которой использованы дл подачи на них сигнала управлени , причем катод фототиристора соединен с отрицательным выводом выпр мительного моста, с положитс ьным выводом которого соединен анод тиристора, который через транзисторный усилитель тока соединен с его управл ющим электродом, соединенным через диод с базой транзисторного усилител тока и коллектором блокирующего транзистора.Formula of the Invention A device for controlling a power systoric key containing a rectifying bridge, the AC terminals of which are intended to be connected to the anode and control electrode of a triac key, the phase angle sensor of the supply voltage, made in the form of a series-connected low-voltage Zener diode and resistor, the free end of which is connected to the positive terminal of the rectifying bridge, to the negative terminal of which the emitter of the blocking transistor is connected, the base of which is Connected to the anode of a low-voltage Zener diode, so that in order to simplify the device and increase reliability, a diode, a transistor current amplifier and a trigger element 2I are introduced, made in the form of a series-connected thyristor and photo-thyristor optocoupler, the outputs of a light emitter which is used to supply a control signal to them, with the cathode of the photothyristor connected to the negative output of a rectifying bridge, with the positive output of which is connected to the thyristor anode, which through a transistor amplifier Tel current connected to its control electrode coupled via a diode to the base of transistor current amplifier and the collector of the blocking transistor.

в-.. - at-.. -

Claims

Claim

A device for controlling a power triac switch containing a rectifier bridge, the AC terminals of which are designed to be connected to the anode and a control electrode of a triac switch, a phase angle sensor of the supply voltage made in the form of series-connected low voltage zener diode and a resistor, the free end of which is connected to the positive terminal of the rectifier bridge, to the negative terminal of which an emitter of a blocking transistor is connected, the base of which is connected to the low-voltage anode Ot zener diode, on the other hand. that, in order to simplify the device and increase reliability, a diode, a current transistor amplifier, and a 2I trigger element are introduced, made in the form of optocoupler thyristor and phototyristor connected in series, the light emitter pins of which are used to supply a control signal to them, and the cathode of the photo thyristor is connected to the negative terminal of the rectifier a bridge, with a positive terminal of which a thyristor anode is connected, which is connected to its control electrode through a transistor current amplifier; connected through a diode to the base of the transistor current amplifier and a collector of a blocking transistor.

about