Есть конспект?
Пришлите нам!

4.9. Применение тиристоров

Выключатели с временной задержкой

С помощью тринисторов и динисторов можно создавать коммутационные устройства с устанавливаемой выдержкой времени (бесконтактные реле времени). Эти устройства используются для включения или отключения нагрузки через определённый заранее установленный промежуток времени после приложения управляющего сигнала или срабатывания механического переключателя.

Рассмотрим некоторые примеры.

Рис.4.9. Тринисторные выключатели с временной задержкой с однопереходным транзистором.

 

а – схема с задержкой времени включения;

б – схема устройства, автоматически отключающего нагрузку через некоторое время.

Выключатель на рис.4.9,а подаёт напряжение на нагрузку через некоторое время tз после включения источника питания. Рабочее напряжение и ток выключателя определяются выбранным типом тиристора. Управляется тринистор VS1 однопереходным транзистором VT1, который работает в режиме реласакционного генератора и формирует одиночные импульсы. После подачи напряжения тринистор и однопереходной транзистор остаются закрытыми, а конденсатор начинает заряжаться через резисторы R1 и R2. Конденсатор заряжается до тех пор, пока напряжение на нём не достигнет значения UЭвкл, при котором переход эмиттер-база1 однопереходного транзистора включается в прямом направлении. В этот момент транзистор откроется и конденсатор C1 разрядится через его цепь эмиттер-база1 и резистор R4. Положительный импульс с R4 откроет тринистор VS1, и напряжение питания окажется приложенным к нагрузке Rн. После открывания VS1 напряжение на генераторе становится равным сумме падений напряжений на открытом тринисторе Uос и проводящем диоде VD2. Эти напряжения малы, поэтому генерация импульсов прекращается. Длительность задержки tз определяется постоянной времени цепи (R1 + R2)C1, которая регулируется резистором R2 и напряжением включения однопереходного транзистора и может быть рассчитана по формуле:

При значении η = 0,63, которое может считаться примерно номинальным, получим

T(R1 + R2)C1.

Выключатель (рис.4.9,б) через определённое время автоматически отключает нагрузку. Для закрывания тринистора используется коммутирующий конденсатор C1, который подключается к тринистору с помощью однопереходного транзистора VT1.

Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения питания VS1 и VT1 остаются закрытыми, а напряжение на C1 равно нулю. С приходом сигнала Вкл. тринистор VS1 открывается, и напряжение источника питания прикладывается к нагрузке Rн. После открывания тиристора коммутирующий конденсатор заряжается через R1 и открытый тринистор до тех пор, пока напряжение на нём не достигнет значения, при котором переход эмиттер-база1 VT1 включается в прямом направлении. В этот момент открывается ОПТ, коммутирующий конденсатор подключается к тринистору (отрицательная обкладка к аноду, положительная – к катоду) и закрывает его. Нагрузка отключается. Интервал времени, в течение которого напряжение источника питания подаётся на нагрузку, можно вычислить по формуле (*).

Ёмкость конденсатора определяется по формуле: Cк1,45·Iпр·tвыкл/Uпит,

где Iпр – прямой ток (ток нагрузки) в момент коммутации в амперах, A;

tвыкл – время выключения прибора, мкс;

Uпит – напряжение источника питания, В;

Cк в микрофарадах.


Dr.BoT© Konspektiruem.ru