новая папка / 4006367

4006367-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006367A[]

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ BACKGROUND OF THE INVENTION Изобретение относится к полупроводниковым переключающим устройствам и, более конкретно, к симисторным твердотельным переключающим устройствам. This invention relates to solid state switching devices and more particularly to triac solid state switching devices. Термин «триак» является общим термином, который был придуман для обозначения двунаправленного многослойного полупроводникового устройства с тремя выводами, которое приводится в действие сигналом затвора (положительным или отрицательным), подаваемым на электрод или вывод затвора. Симисторы достаточно широко используются для коммутации силовых цепей переменного тока с напряжением до 240 вольт (среднеквадратичное значение). Хотя, по-видимому, можно построить симисторы, способные управлять мощностью переменного тока выше 240 вольт (среднеквадратичное значение), стоимость их производства быстро, почти экспоненциально, увеличивается с линейным напряжением. The term "triac" is a generic term that has been coined to identify a bi-directional three terminal multi-layer semiconductor device which is triggered into conduction by a gate signal (positive or negative) applied to the gate electrode or terminal. Triacs have been used rather extensively for switching of AC power circuits having voltages of up to 240 volts (RMS). Although it is apparently possible to construct triacs that are capable of controlling AC power above 240 volts (RMS), their cost of manufacture increases rapidly, almost exponentially with line voltage. Обычно симистор переключается из непроводящего состояния в проводящее при подаче на клемму затвора небольшого количества отрицательного или положительного тока. Следовательно, должны быть разработаны довольно сложные и продуманные схемы, чтобы гарантировать, что ток внешнего сигнала, подаваемый на клемму затвора, не является переходным сигналом, а представляет желаемый сигнал запуска. Как правило, схемы разрабатываются с использованием либо отдельного источника схемы управления для подачи необходимого тока затвора для запуска симистора, либо шунтирующей цепи от подведенной линии питания для запуска симистора. Generally a triac is triggered from a nonconductive state to a conductive state with the application of a small amount of current either negative or positive applied to the gate terminal. Consequently, rather complicated and elaborate circuits must be devised to make sure that the external signal current applied to the gate terminal is not a transient signal but represents the desired triggering signal. Generally the circuits are devised utilizing either a separate control circuit source for applying the necessary gate current to trigger the triac or a shunt circuit from the applied power line to trigger the triac. Чтобы симистор эффективно управлял переключением, необходимо, чтобы напряжение пробоя симистора было выше, чем пиковое напряжение, приложенное к симистору. Известный уровень техники показывает, что ток затвора заданной амплитуды любой полярности запускает симистор в проводимость при условии, что приложенное пиковое напряжение меньше, чем напряжение пробоя симистора. Если напряжение пробоя превышено, даже кратковременно, симистор переключится в проводящее состояние и останется проводящим до тех пор, пока ток не упадет ниже значения тока удержания. Часто включение симистора переходным напряжением имеет крайне нежелательные опасные последствия для управляемой цепи. Либо схема должна иметь систему подавления переходных процессов, либо сам симистор должен быть сконструирован так, чтобы напряжение отключения симистора существенно превышало расчетное пиковое напряжение системы. In order for a triac to effectively control the switching it is necessary that the breakover voltage of the triac be higher than the peak voltage applied across the triac. The prior art indicates that a gate current of a specified amplitude of either polarity will trigger the triac into conduction provided that the applied peak voltage is less than the breakover voltage of the triac. If the breakover voltage is exceeded, even transiently, the triac will switch to the conducting state and remain conducting until the current drops below a holding current value. Frequently the turning on of the triac by a transient voltage has extremely undesirable hazardous consequences to the circuit being controlled. Either a circuit must be designed that has a system for transient suppression or the triac itself must be designed so that the triac breakover voltage substantially exceeds the designed peak voltage of the system. В продаже имеются симисторы с напряжением пробоя, приближающимся к 500 вольт. Однако такие симисторы неприемлемы для использования в цепях переменного тока высокого напряжения, таких как 480 вольт (среднеквадратичное значение), которые имеют пиковые напряжения, приближающиеся к 700 вольтам. Следовательно, использование симистора, рассчитанного на 500 вольт, было бы неприемлемо для использования в управлении или переключении силовой цепи на 480 вольт (среднеквадратичное значение). Triacs are commercially available having breakover voltages approaching 500 volts. However, such triacs are unacceptable for use in high voltage alternating power circuits such as 480 volts (RMS) which have peak voltages approaching 700 volts. Consequently, use of a triac rated at 500 volts would be unacceptable for use in controlling or switching a 480 volt (RMS) power circuit. Триаки, способные работать с напряжением 480 вольт (RMS), во много раз дороже, чем симисторы, способные переключать силовые цепи на 240 вольт. Triacs that are capable of handling 480 volts (RMS) are many fold more expensive than triacs that are able to switch 240 volt power circuits. Одной из основных целей настоящего изобретения является создание полупроводникового коммутационного устройства переменного тока, использующего симисторы в такой конфигурации, что не требуется использование внешнего тока затвора для включения симисторов в проводимость. One of the principal objects of this invention is to provide a solid state alternating current switching device utilizing triacs in such a configuration that the use of an external gate current is not required to trigger the triacs into conduction. Дополнительной целью настоящего изобретения является создание полупроводникового коммутационного устройства, использующего симисторы, в котором можно использовать устройство для управления высоковольтной системой, имеющей пиковое напряжение, превышающее напряжение отключения любого из симисторов. An additional object of this invention is to provide a solid state switching device utilizing triacs in which one is able to utilize the device for controlling a high voltage system having a peak voltage that is greater than the breakover voltage of any one of the triacs. Еще одной задачей настоящего изобретения является создание симисторного твердотельного коммутационного устройства с изолированной пусковой схемой, не требующей внешнего источника питания для включения устройства в проводящее состояние. A further object of this invention is to provide a triac solid state switching device having an isolated triggering circuit requiring no external power source to trigger the device into conduction. Еще одной целью настоящего изобретения является создание высоковольтного твердотельного коммутационного устройства, которое является чрезвычайно надежным и в то же время недорогим в производстве. A further object of this invention is to provide a high voltage solid state switching device that is extremely reliable and yet inexpensive to manufacture. Еще одной целью этого устройства является создание недорогого полупроводникового переключающего устройства, способного работать с высокими требованиями к напряжению и току. A further object of this device is to provide a low cost solid state switching device capable of handling high voltage and high current requirements. Дополнительной задачей настоящего изобретения является создание недорогого полупроводникового переключающего устройства, способного управлять высоковольтной цепью переменного тока, в которой переключение осуществляется при нулевом линейном напряжении или близком к нему. An additional object of this invention is to provide a low cost solid state switching device capable of controlling a high voltage alternating current circuit in which switching is accomplished at or near zero value line voltage. Еще одной целью настоящего изобретения является создание полупроводникового силового переключателя, который можно изготовить по очень низкой цене для надежного переключения высоковольтного электродвигателя, работающего на 480 вольт (среднеквадратичное значение). A still further object of this invention is to provide a solid state power switching device that may be manufactured for a very low cost to reliably switch a high voltage electrical motor operating on 480 volts (RMS). Эти и другие цели и преимущества настоящего изобретения станут очевидными после прочтения следующего подробного описания предпочтительных и альтернативных вариантов осуществления. These and other objects and advantages of this invention will become apparent upon the reading of the following detailed description of preferred and alternate embodiments. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING Предпочтительный и альтернативный варианты осуществления показаны на прилагаемом чертеже, на котором: A preferred and alternate embodiment are illustrated in the accompanying drawing, in which: ИНЖИР. 1 представляет собой электрическую принципиальную схему полупроводникового коммутационного устройства переменного тока, иллюстрирующую основные аспекты этого изобретения; FIG. 1 is an electrical schematic diagram of a solid state alternating current switching device illustrating principal aspects of this invention; ИНЖИР. 2 представляет собой электрическую принципиальную схему, показывающую альтернативный вариант осуществления этого изобретения; FIG. 2 is an electrical schematic diagram showing an alternate embodiment of this invention; ИНЖИР. 3 представляет собой электрическую принципиальную схему, иллюстрирующую полупроводниковое коммутационное устройство, установленное в сети переменного тока; FIG. 3 is an electrical schematic diagram illustrating the solid state switching device mounted in an alternating current network; ИНЖИР. 4 показана электрическая принципиальная схема альтернативного варианта осуществления настоящего изобретения, в котором коммутационное устройство используется в трехфазной системе переменного тока для подачи питания на электродвигатель. FIG. 4 shows an electrical schematic diagram of an alternate embodiment of this invention in which a switching device is utilized in a three phase alternating current system for supplying power to an electrical motor. ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ И АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED AND ALTERNATE EMBODIMENTS Обращаясь теперь подробно к чертежу, на фиг. 1 твердотельное переключающее устройство 10 переменного тока для переключения цепи переменного тока. Устройство 10 включает в себя первый симистор 12, имеющий основной вывод, обозначенный как Т1, основной вывод, обозначенный как Т2, и вывод затвора, обозначенный заглавной буквой G. Затвор G расположен на той же стороне, что и главный вывод Т1. Как упоминалось ранее, симистор представляет собой двунаправленное многослойное полупроводниковое устройство с тремя выводами, которое обычно приводится в состояние проводимости путем приложения положительного или отрицательного тока затвора с низкой энергией для перевода симистора из непроводящего или блокирующего состояния в проводящее состояние. Симистор 12 имеет заданное напряжение пробоя. В предпочтительном варианте осуществления заданное напряжение отключения симистора 12 меньше, чем пиковое линейное напряжение, подаваемое на устройство 10. Referring now in detail to the drawing, there is illustrated in FIG. 1 a solid state alternating current switching device 10 for switching an alternating current circuit. The device 10 includes a first triac 12 having a main terminal identified as T1 a main terminal identified as T2 and a gate terminal identified by the capital letter G. The gate terminal G is positioned on the same side as main terminal T1. As previously mentioned a triac is essentially a bi-directional three terminal multilayer semiconductor device which is normally triggered into conduction by the application of a low energy positive or negative gate current to change the triac from a nonconducting or blocking state to a conducting state. The triac 12 has a predetermined breakover voltage. In a preferred embodiment the predetermined breakover voltage of the triac 12 is less than peak line voltage applied to the device 10. Устройство 10 дополнительно включает в себя второй симистор 14, имеющий основной вывод Т1, основной вывод Т2 и вывод G затвора. Подобным образом симистор 12 имеет заданное напряжение отключения. В предпочтительном варианте заданное напряжение отключения симистора 14 меньше, чем пиковое напряжение, подаваемое на устройство 10. Симисторы 12 и 14 соединены последовательно. В предпочтительном варианте осуществления, показанном на фиг. 1, основные клеммы Т2 симисторов 12 и 14 электрически соединены друг с другом с помощью последовательного клеммного соединения или соединителя 15. Только в целях иллюстрации можно сказать, что симисторы 12 и 14 установлены последовательно, спереди к передней части, с соединенными между собой клеммами Т2. Было обнаружено, что при установке симисторов с соединенными между собой главными клеммами Т2 эффективное напряжение отключения устройства 10 равно сумме отдельных напряжений отключения симисторов 12 и 14. Например, если заданное напряжение отключения симистора 12 составляет 460 вольт, а напряжение отключения симистора 14 составляет 510 вольт, то эффективное напряжение отключения переключающего устройства 10 составляет приблизительно 970 вольт. The device 10 further includes a second triac 14 having a main terminal T1, a main terminal T2 and a gate terminal G. Likewise the triac 12 has a predetermined breakover voltage. In a preferred embodiment, the predetermined breakover voltage of the triac 14 is less than the peak voltage applied to the device 10. The triac 12 and 14 are connected in series. In the preferred embodiment illustrated in FIG. 1, the main terminals T2 of the triacs 12 and 14 are electrically connected together by a series terminal coupling or connector 15. For purposes of illustration only, triac 12 and 14 may be said to be mounted in series in a front-to-front relationship with terminals T2 interconnected. It has been found that when the triacs are mounted with the main terminals T2 interconnected then the effective breakover voltage of the device 10 is equal to the sum of the individual breakover voltages of the triacs 12 and 14. For example, if the predetermined breakover voltage of the triac 12 is 460 volts and the breakover voltage of triac 14 is 510 volts, then the effective breakover voltage of switching device 10 is approximately 970 volts. Несмотря на то, что отдельные симисторы 12 и 14 не подходят для коммутации сети переменного тока с напряжением 480 вольт (среднеквадратичное значение), было обнаружено, что симисторы 12 и 14, соединенные последовательно с главными выводами Т2, способны эффективно переключать цепь переменного тока 480 вольт (среднеквадратичное значение) на клеммах T1. Even though the individual triac 12 and 14 would not be satisfactory for use in switching a 480 volt (RMS) AC network, it has been found that the triacs 12 and 14 when placed in series with the main terminals T2 interconnected are capable of effectively switching a 480 volt (RMS) AC circuit across the terminals T1. Устройство 10 включает изолированную цепь 16 затвора, которая напрямую соединяет выводы G затвора симистора 12 и 14. Термин «изолированный» используется для обозначения того, что схема соединяет симисторы 12 и 14 без какого-либо внешнего или внешнего напряжения или тока, приложенного к ним из альтернативного источника или в качестве шунта от приложенного напряжения. Изолированная схема 16 включает в себя токопроводящее средство 19 для избирательного пропуска внутреннего тока затвора симистора через цепь 16 между выводами G затвора для запуска или изменения симисторов из их непроводящего состояния в их проводящее состояние. The device 10 includes an isolated gate circuit 16 that directly interconnects gate terminals G of triac 12 and 14. The term "isolated" is utilized to indicate that the circuit interconnects the triacs 12 and 14 without any outside or external voltage or current being applied thereto from an alternate source or as a shunt from the applied voltage. The isolated circuit 16 includes a current conducting means 19 for selectively permitting an internal triac gate current to be conducted through the circuit 16 between the gate terminals G to trigger or change the triacs from their nonconductive states to their conductive states. Похоже, что изолированная схема 16 способна проводить ток отвода симистора внутри через симисторы 12 и 14, чтобы служить током запуска для симисторов, так что внешний сигнал, будь то отрицательный или положительный, не должен использоваться для запуска устройства 10 для запуска. проводящее состояние. Проводящее средство 19 имеет многомодовое импедансное средство 21, имеющее, по меньшей мере, первую моду с высоким импедансом достаточной величины, чтобы предотвратить протекание внутреннего тока затвора симистора между выводами затвора G, и вторую моду с достаточно низким импедансом, чтобы обеспечить внутренний ток затвора симистора, который должен проходить между клеммами затвора G для переключения симистора из непроводящего состояния в проводящее. Для достижения намеченных целей могут использоваться различные типы многомодовых импедансных средств. Как показано на фиг. 1 многорежимное импедансное средство 21 может быть механическим переключателем. В качестве альтернативы могут использоваться релейные контакты, в которых контакты имеют очень высокий импеданс, когда контакты разомкнуты, чтобы предотвратить протекание тока затвора симистора между клеммами затвора, и очень низкий импеданс, чтобы позволить току затвора проходить между клеммами тока затвора. G, когда контакты замкнуты. It appears that the isolated circuit 16 is able to conduct a triac bleed current internally through the triacs 12 and 14 to serve as a triggering current for the triacs so that an external signal whether negative or positive need not be used to trigger the device 10 to a conductive state. The conducting means 19 has a multimode impedance means 21 having at least a first mode having a high impedance of sufficient magnitude to prevent the internal triac gate current from being conducted between the gate terminals G and a second mode having a sufficiently low impedance to permit the internal triac gate current to be conducted between the gate terminals G to trigger the triac from their nonconductive states to their conductive states. Various types of multimode impedance means may be utilized to accomplish the intended objects. As illustrated in FIG. 1 the multimode impedance means 21 may be a mechanically operated switch. Alternatively relay contacts may be used in which the contacts have a very high impedance when the contacts are open to prevent any triac gate current from flowing between the gate terminals and a very low impedance to permit the gate current to be conducted between the gate current terminals G when the contacts are closed. В такой системе могут использоваться различные типы многомодовых импедансных средств 21, таких как транзисторы, фототранзисторы, переключатели на эффекте Холла, механические переключатели, релейные контакты и т. д. Многомодовое импедансное средство 21 может управляться механической, магнитной, оптической или электрической системой управления. Various types of multimode impedance means 21 may be utilized in such a system such as transistors, phototransistors, hall effect switches, mechanical switches, relay contacts, etc. The multimode impedance means 21 may be operated by a mechanical, magnetic, optical, or electrical control system. Кроме того, проводящее средство 19 включает в себя элемент 20 с фиксированным импедансом для ограничения величины внутреннего тока затвора симистора, который может проходить через цепь 16 между выводами затвора G. Если через изолированную цепь 16 протекает слишком большой ток затвора, затвор клеммы G могут перегреться и повредить соединение клемм с полупроводниковым материалом. Additionally the conducting means 19 includes a fixed impedance element 20 for limiting the magnitude of the internal triac gate current that may be conducted through the circuit 16 between the gate terminals G. If a too high gate current flows through the isolated circuit 16, the gate terminals G may become overheated and damage the terminal connection with the semi-conductor material. Для многих применений желательно перевести устройство 10 в его проводящее состояние, когда величина переменного напряжения, приложенного к устройству 10, близка к нулю. Такая функция особенно желательна для предотвращения искрения контактов и увеличения срока службы трансформаторов и двигателей, которые могут быть частью сети. Когда желательно нулевое или близкое к нулю переключение, тогда импеданс элемента 20 должен быть выбран с достаточно низким значением, чтобы позволить внутреннему току затвора проходить через цепь 16 при нулевом или близком к нулю приложенном напряжении, но ограничивать величину тока затвора, чтобы предотвратить тепловое повреждение терминала ворот. For many applications it is desirable to place the device 10 in its conductive state when the magnitude of the AC voltage applied to the device 10 is near zero. Such a feature is particularly desirable to prevent contact arcing and to increase the useful lives of transformers and motors that may be part of the network. When zero or near zero switching is desired, then the impedance of element 20 should be selected having a value sufficiently low to permit internal gate current to be conducted through circuit 16 at or near zero applied voltage yet limit the magnitude of the gate current to prevent gate terminal heat damage. Оптимальное значение импеданса для элемента 20 будет зависеть от конструкции симистора и его электрических характеристик, приложенного напряжения и токовых характеристик сети, в которой используется устройство 10. Как показано на фиг. 1 элемент 20 предпочтительно представляет собой резистор. Для одного приложения на 480 вольт (среднеквадратичное значение) заявитель обнаружил, что резистор, имеющий значение сопротивления приблизительно 2000 Ом, является удовлетворительным для ограничения тока затвора, отводимого от симисторов, при этом позволяя симистору переключаться в проводящую стадию при нулевом или близком к нулю уровне. значение приложенного напряжения. The optimum impedance value for the element 20 will depend upon the construction of the triac and its electrical characteristics, the applied voltage and current characteristics of the network in which the device 10 is used. As shown in FIG. 1 the element 20 is preferably a resistor. For one 480 volt (RMS) application, the applicant has found that a resistor having a resistance value of approximately 2,000 ohms is satisfactory to limit the gate current bled from the triacs while enabling the triac to be triggered to the conductive stage at or near zero applied voltage value. Подводя итог, можно сказать, что устройство 10 может запускаться без какого-либо внешнего сигнала, отрицательного или положительного, подаваемого на клеммы затвора симистора. Устройство 10 может быть запущено простым переводом многомодового импедансного средства 21 изолированной цепи 16 в проводящий режим. In partial summary, it can be said that the device 10 may be triggered without any external signal, whether negative or positive, applied to the triac gate terminals. The device 10 may be triggered by merely placing the multimode impedance means 21 of the isolated circuit 16 in the conductive mode. Альтернативный вариант осуществления, показанный на фиг. 2 показаны симисторы 12 и 14, установленные последовательно с выводом Т1 симистора 12, соединенным последовательно с выводом Т2 симистора 14. Альтернативный вариант осуществления, показанный на фиг. 2 имеет ту же защиту от блокировки напряжения, что и вариант осуществления, показанный на фиг. 1, а именно, что действующее напряжение отключения устройства представляет собой сумму отдельных напряжений отключения каждого из симисторов. Однако альтернативный вариант осуществления, показанный на фиг. 2 имеет необычную особенность проводить ток через цепь 16 только тогда, когда приложенное напряжение превышает отдельное напряжение отключения для любого из симисторов 12 или 14. Альтернативный вариант осуществления, показанный на фиг. 2 не имеет возможности переключения при нулевом напряжении. Например, если предположить, что напряжение пробоя для симистора 12 составляет 460 вольт, а напряжение пробоя для симистора 14 равно 510 вольт, то общее защитное напряжение устройства составляет 970 вольт. Когда многомодовое импедансное средство 21 находится в проводящем состоянии (с замкнутым переключателем), ток отпирания симистора не будет протекать через схему 16, чтобы запустить устройство 10, пока приложенное напряжение на устройстве 10 не превысит 460 вольт. The alternate embodiment illustrated in FIG. 2 shows the triacs 12 and 14 mounted in series with terminal T1 of triac 12 coupled in series with terminal T2 of triac 14. The alternate embodiment shown in FIG. 2 has the same voltage blocking protection as the embodiment shown in FIG. 1, namely that the affective breakover voltage of the device is the sum of the individual breakover voltages of each of the triacs. However, the alternate embodiment shown in FIG. 2 has the unusual feature of only conducting current through the circuit 16 when the applied voltage exceeds the individual breakover voltage for either of the triacs 12 or 14. The alternate embodiment shown in FIG. 2 does not have the zero voltage switching capability. For example, assuming that the breakover voltage for triac 12 is 460 volts and the breakover voltage for triac 14 is 510 volts, so that the combined protective voltage capability of the device is 970 volts. When the multimode impedance means 21 is positioned in the conductive state (with the switch closed), the triac bleed gate current will not flow through the circuit 16 to trigger the device 10 until the applied voltage across the device 10 exceeds 460 volts. ИНЖИР. 3 показан альтернативный вариант осуществления с сетью переменного тока, имеющей источник 26 переменного тока, подключенный через устройство 10 к нагрузке 27. Многомодовое импедансное средство 21 управляется через средство 29 управления для перевода многомодового импедансного средства 21 в проводящий режим для запуска симисторов 12 и 14 для подачи переменного напряжения на нагрузку 27. Могут использоваться различные типы средств управления 29, такие как реле 31. Осветительные диоды могут использоваться в сочетании с фототранзисторами или фоточувствительными переключателями. Следует отметить, что средство 29 управления электрически изолировано от цепи 16, так что любой переходный сигнал в цепи управления не будет подаваться на клеммы G затвора. FIG. 3 illustrates an alternate embodiment with an alternating current network having an alternating current source 26 connected through the device 10 to a load 27. The multiimpedance means 21 is operated through a control means 29 to place the multimode impedance means 21 in the conductive mode to trigger the triacs 12 and 14 to apply AC voltage to the load 27. Various types of control means 29 may be utilized such as a relay 31. Light illuminating diodes may be utilized in conjunction with phototransistors or photo sensing switches. It should be noted that the control means 29 is electrically isolated from the circuit 16 so that any transient signal in the control circuit will not be applied to the gate terminals G. ИНЖИР. 4 показан дополнительный вариант для использования в трехфазной энергосистеме 35. Система 35 включает в себя трехфазный генератор или источник 37, имеющий по меньшей мере три линии 38, 39 и 40. Генератор 37 подает переменный ток высокого напряжения для привода двигателя 41 (индуктивная нагрузка). Твердотельное переключающее устройство 42 по настоящему изобретению используется для управления или переключения высоковольтного переменного тока на двигатель для выключения и включения двигателя. В этом варианте твердотельное коммутационное устройство 42 включает в себя пару симисторов 43, 45, установленных последовательно (вперед-назад) в линию 38, при этом выводы затвора G симисторов 43 и 45 соединены через изолированную цепь 47. Устройство 42 дополнительно включает в себя вторую пару симисторов 50 и 52, которые соединены последовательно (вперед-вперед) в линию 39. Изолированная цепь 54 соединяет выводы затвора G симисторов 50 и 52. FIG. 4 shows an additional embodiment for use in a three phase power system 35. System 35 includes a three phase generator or source 37 having at least three lines 38, 39, and 40. The generator 37 supplies high voltage AC current for driving a motor 41 (inductive load). A solid state switching device 42 of the present invention is utilized for controlling or switching the high voltage AC current to the motor to turn the motor off and on. In this embodiment the solid state switching device 42 includes a pair of triacs 43, 45 mounted in series (front-to-front) in line 38 with the gate terminals G of the triacs 43 and 45 being connected through an isolated circuit 47. The device 42 further includes a second pair of triacs 50 and 52 that are connected in series (front-to-front) in line 39. An isolated circuit 54 interconnects the gate terminals G of the triacs 50 and 52. Третья пара симисторов может быть дополнительно использована в линии 40. Однако в этом нет необходимости, так как третья линия может использоваться как опорная или заземленная. Система 35 показывает схему управления 55, которая электрически изолирована от цепей затвора 47 и 54. A third pair of triacs may optionally be utilized in line 40. However, it is not necessary since the third line may be utilized as a reference or ground. System 35 shows a control circuit 55 which is electrically isolated from the gate circuits 47 and 54. Настоящее приложение, показанное на фиг. 4 особенно полезен при переключении высокого напряжения, такого как 480 вольт (среднеквадратичное значение) переменного тока, от источника 37 к двигателю 41. Обычно схема 55 управления должна работать при более низком напряжении, таком как 115 вольт переменного тока или от 12 до 24 вольт постоянного тока. В схему 55 управления помещен импедансный элемент 58. В показанном конкретном варианте осуществления реле 60 установлено в цепи управления, а контакты реле расположены в изолированных схемах 47 и 54 затвора, чтобы служить средством 21 многомодового импеданса. The present application illustrated in FIG. 4 is particularly useful in switching high voltage such as 480 volts (RMS) AC from the source 37 to the motor 41. Generally the control circuit 55 would be operated at a lower voltage such as 115 volts AC or 12 to 24 volts DC. An impedance element 58 is placed in the control circuit 55. In the particular embodiment illustrated a relay 60 is mounted in the control circuit with the relay contacts being positioned in the isolated gate circuits 47 and 54 to serve as the multimode impedance means 21. Когда полупроводниковое переключающее устройство 42 используется в цепи индуктивной нагрузки, желательно использовать схемы фильтров 62 и 63 параллельно с парами симисторов 43, 45, 50 и 52 соответственно. В индуктивной цепи ток отстает от напряжения и достигает нуля после того, как напряжение достигает значения противоположной полярности. Поскольку симистор пытается открыться при нулевом токе, мгновенное линейное напряжение появляется на симисторе со скоростью, ограниченной только паразитной емкостью и емкостью симистора. Для надежного отключения симистора в схеме такого типа желательно использовать схему фильтра 62 и 63 для ограничения скорости нарастания напряжения (коммутации dv/dt). When the solid state switching device 42 is utilized in an inductive load circuit, it is desirable to utilize filter circuits 62 and 63 in parallel with the pairs of triacs 43, 45, 50 and 52 respectively. In an inductive circuit, the current lags the voltage and reaches zero subsequent to the voltage had reached a value in the opposite polarity. Since the triac tries to open at current zero, the instantaneous line voltage appears across the triac at a rate limited only by the stray capacitance and the capacitance of the triac. For the triac to turn off reliably in this kind of circuit it is desirable to utilize the filter circuit 62 and 63 to limit the rate of voltage rise (commutation dv/dt). Каждая из цепей фильтра 62 и 63 включает в себя резистор 74 и конденсатор 65 для ограничения коммутации dv/dt до приемлемого значения. Значения резистора и конденсатора 64 и 65 соответственно могут быть выбраны в зависимости от конкретной схемы и приложенных напряжений и токов нагрузки. Each of the filter circuits 62 and 63 includes a resistor 74 and capacitor 65 to limit the communtation dv/dt to an acceptable value. The values of the resistor and capacitor 64 and 65 respectively may be selected depending upon the particular circuit and applied voltages and load currents. Следует отметить, что в такой системе (фиг. 4) можно использовать симисторы 43, 45, 50 и 52, имеющие индивидуальные напряжения отключения меньше, чем пиковое напряжение генератора 47. Например, симисторы 43, 45, 50 и 52 могут иметь отдельные напряжения отключения 400-500 вольт и при этом быть в состоянии управлять силовой цепью переменного тока 480 вольт (среднеквадратичное значение) и 700 пиковых вольт. Такие симисторы стоят значительно меньше, чем симисторы номинальной мощностью 800-1000 вольт. Кроме того, полупроводниковое устройство 42 может быть переведено в его проводящее состояние при приблизительно нулевом сетевом напряжении без использования внешнего запускающего стробирующего сигнала. It should be noted that in such a system (FIG. 4), one can utilize triacs 43, 45, 50 and 52 having individual breakover voltages less than the peak voltage of the generator 47. For example, triac 43, 45, 50 and 52 may have individual breakover voltages of 400-500 volts and still be able to control 480 volt (RMS), 700 peak volts AC power circuit. Such triacs cost considerably less than triacs having rated capacities of 800-1,000 volts. Additionally, the semiconductor device 42 may be triggered to its conductive state at approximately zero line voltage without the use of an external triggering gate signal. Следует понимать, что в раскрытые варианты осуществления настоящего изобретения могут быть внесены различные другие модификации, а также могут быть предоставлены альтернативные варианты осуществления без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения, как определено следующей формулой изобретения. It should be understood that various other modifications may be made to the disclosed embodiments of this invention, as well as, alternate embodiments may be provided, without departing from the spirit and scope of this invention as defined by the following claims.

Please, introduce the following text in the box below Correction Editorclose Original text: English Translation: Russian

Select words from original text Provide better translation for these words

Correct the proposed translation (optional) SubmitCancel