многофазный преобразователь (регулятор) постоянного тока (напряжения)

Формула изобретения

1. Многофазный преобразователь (регулятор) постоянного напряжения (тока), содержащий выводы для подключения источника постоянного напряжения (тока) и выводы для подключения нагрузки и в каждом канале управляемый вентиль, первый управляющий вывод которого подключен к первому выводу для подключения управляющего источника, датчик (ограничитель) тока и дроссель (реактор, трансформатор), включенные последовательно между первыми выводами для подключения источника постоянного напряжения (тока) и подключения нагрузки, первые одноименные выводы вентилей всех каналов объединены и подключены к вторым объединенным выводам для подключения источника постоянного напряжения (тока) и нагрузки, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности и увеличения надежности, в каждый канал введено управляемое сопротивление, причем точка соединения первых выводов управляемого вентиля и датчика (ограничителя) тока подключена к второму выводу для подключения управляющего источника через введенное управляемое сопротивление, управляющий вывод которого подключен к второму выводу датчика (ограничителя) тока своей последовательной цепи, а второй вывод вентиля своего канала подключен к первому выводу для подключения нагрузки через дроссель (реактор, трансформатор) своего канала.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью увеличения защищенности, соответствующее управляемое сопротивление содержит дополнительный или соответствующий дополнительный управляющий вход, подключенный или соответственно подключенный к дополнительному или соответствующему дополнительному или датчику, или индикатору, или управляющему источнику, или различной их совокупности (сумме).

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что соответствующее управляемое сопротивление содержит дополнительный или соответствующий дополнительный выход, подключенный или соответственно подключенный к дополнительному или соответствующему дополнительному управляющему входу (своего) управляемого вентиля своей последовательной цепи.

4. Устройство по п.1, или 2, или 3, отличающееся тем, что соответствующее управляемое сопротивление содержит или дополнительный или соответствующий дополнительный выход, подключенный или соответственно подключенный к управляющему или соответствующему управляющему входу дополнительно введенного управляемого ключа (сопротивления), причем точка соединения первых выводов управляемого вентиля и датчика (ограничителя) тока дополнительно подключена к второму выводу управляемого вентиля своей последовательной цепи через или введенный (введенное) управляемый ключ (управляемое сопротивление), или через введенную последовательную цепь из введенного управляемого ключа (сопротивления) и/или дополнительного источника питания, например предварительно заряженного конденсатора, или дополнительного выхода управляемого сопротивления своей последовательной цепи, или дополнительного или датчика, или индикатора, или управляющего входа, или выхода, или дросселя, или реактора, или обмотки электромагнита, или различной их совокупности (последовательности).

5. Устройство по п.1, или 2, или 3, или 4, отличающееся тем, что соответствующее управляемое сопротивление содержит дополнительный или соответствующий дополнительный выход, подключенный или соответственно подключенный к управляющему или соответствующему управляющему входу дополнительно введенного управляемого ключа (сопротивления), причем управляющий вывод (основной или дополнительный) управляемого вентиля дополнительно подключен к второму выводу или датчику (ограничителю) тока, или управляемого вентиля своей последовательной цепи через или введенный (введенное) управляющий ключ (управляемое сопротивление) или через введенную последовательно включенную цепь из введенного управляемого ключа (сопротивления), или дополнительного источника питания, например предварительно заряженного конденсатора, или дополнительного выхода управляемого сопротивления (своей последовательной цепи), или дополнительный датчик, или индикатор, или управляющий ключ, или выход, или обмотка электромагнита, или различной их совокупности (последовательности).

6. Устройство по п.1, или 2, или 3, или 4, или 5, отличающееся тем, что соответствующий датчик (ограничитель) тока содержит дополнительный или соответствующий дополнительный управляющий вход, подключенный или соответственно подключенный к выходу, или соответствующему дополнительному выходу или управляемого сопротивления, или управляемого вентиля, или дросселя (реактора, трансформатора), или датчика, или индикатора, или управляющего входа, или выхода, или электромагнита, или различной их совокупности.

7. Устройство по п.1, или 2, или 3, или 4, или 5, или 6, отличающееся тем, что, с целью увеличения защищенности, соответствующий датчик (ограничитель) тока содержит дополнительный или соответствующий дополнительный выход, подключенный или соответственно подключенный к управляющему или соответствующему дополнительному управляющему входу или управляемого вентиля, или управляемого ключа, или управляемого сопротивления, или дросселя (реактора), или различной их совокупности своей последовательной цепи, или соседней или всех каналов.

8 Устройство по п.1, или 2, или 3, или 4, или 5, или 6, или 7, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введены дополнительные каналы, включенные последовательно с соответствующими первыми между выводами для подключения источника постоянного напряжения (тока), точка соединения которых подключена к соответствующим выводам для подключения (одно- или многофазной) нагрузки.

9. Устройство по п.6, отличающееся тем, что первый вывод для подключения источника постоянного напряжения (тока) подключен к второму выводу через последовательно включенные вентили каналов, точки соединения разноименных выводов которых подключены к соответствующим выводам для подключения нагрузки соответствующего канала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям (регуляторам) постоянного напряжения в постоянное, например, регуляторах (стабилизаторах) скорости двигателя постоянного тока.

Известен "Регулируемый преобразователь постоянного напряжения в постоянное" [1] содержащий основной и вспомогательные тиристоры с коммутирующим конденсатором, включенным между их катодами, диод и перезарядный дроссель в цепи вспомогательного тиристора и динистора, подключенный встречно-параллельно выходным зажимам, анод диода соединен с катодом вспомогательного тиристора, общая точка диода и дросселя соединена с управляющим электродом вспомогательного тиристора через второй дополнительный диод.

Недостатком данного преобразователя является относительно большой уровень радиопомех, плохие массо-габаритные показатели.

Известен также "Многофазный импульсный преобразователь постоянного напряжения" [2] содержащий в каждой ячейке первый и второй силовые тиристоры, первый и второй коммутирующие тиристоры, коммутирующий конденсатор, импульсный трансформатор и первый и второй дополнительные источники питания, а также общий для всех ячеек основной источник постоянного напряжения, причем катоды всех первых и вторых силовых тиристоров всех ячеек объединены и подключены к первому выводу для подключения нагрузки, а аноды первых подключены к концам, а аноды вторых тиристоров ячеек подключены к началам соответственно первых и вторых обмоток импульсных трансформаторов своих ячеек, концы первых и начала вторых обмоток всех ячеек объединены и подключены к плюсовому выводу основного источника постоянного напряжения, второй вывод которого подключен к второму выводу для подключения нагрузки, анод первого коммутирующего трансформатора подключен к аноду первого основного тиристора своей ячейки, а катод к точке соединения первого вывода коммутирующего конденсатора и аноду второго коммутирующего конденсатора своей ячейки, вторые выводы коммутирующих конденсаторов всех ячеек объединены и подключены к объединенным разнополярным выводам первого и второго дополнительных источников питания, второй вывод первого дополнительного источника питания подключен к первому выводу основного источника постоянного напряжения, а второй вывод второго дополнительного источника питания подключен к катодам соответствующих вторых коммутирующих тиристоров через соответствующие дополнительные обмотки импульсных трансформаторов своих ячеек.

Недостатком указанного устройства является малая надежность устройства, вызванная выходом элементов устройства при возникновении коротких замыканий в нагрузке или перегрузке, узкость диапазона регулирования напряжения (тока) нагрузки, вызванная постоянной времени колебательного режима перезаряда конденсатора.

Известна также схема нереверсивного многофазного тиристорного ШИП постоянного напряжения [3] содержащая в каждом канале (фазе) управляемый вентиль, управляющие выводы которого подключены к соответствующим управляющим источникам, дроссели (реакторы), вентили и резисторы, причем управляемый вентиль, дроссель (реактор) и резистор включены последовательно, первые выводы последовательно включенных цепей аноды всех каналов (фаз) объединены и подключены к первому выводу (плюсу) источника постоянного напряжения, а вторые свободные выводы последовательных цепей объединены и подключены к первому выводу для подключения нагрузки, аноды вентилей всех каналов объединены и подключены к второму выводу нагрузки и минусу источника постоянного напряжения, а вторые выводы вентилей соответствующих каналов подключены к соответствующим точкам соединений катодов соответствующих тиристоров и дросселей своих последовательных цепей своих каналов.

Недостатком устройства является относительно большая потребляемая мощность устройства цепи управления, вызванная необходимостью использования в качестве управляющих источников управляемых вентилей управляющих сигналов относительно большой амплитуды и крутизны, обеспечивающих малые коммутационные потери управляемых вентилей при включении, большую площадь первоначального включения, чем при относительно маломощном (малой амплитуде) включающего сигнала, особенно при относительно большой частоте коммутации соответствующего управляемого вентиля; однако длительность включающего сигнала выбирается относительно большой, т. к. с увеличением коммутирующего тока управляемым вентилем требуется более длительный управляющий, включающий ток управляющего входа, что увеличивает длительность управляющего включающего сигнала, а также ограничивает его амплитуду, наличие же включающего тока управляющего входа и силового тока, протекающего вблизи места подключения управляющего электрического входа, увеличивает суммарную скорость нарастания тока управляемого вентиля в первоначально включаемой площади структуры соответствующего управляемого вентиля и увеличивает вероятность прожига переходов соответствующего управляемого вентиля при его включении и, следовательно, выход его из строя, например, при относительно большой нагрузке или при включении управляемого вентиля на прямосмещенный, относительно большим током, вентиль; малой защищенностью устройства от аварийных состояний, например короткого замыкания нагрузки, перегрузки, перенапряжения нагрузки и многих др. вызванной невозможностью отключения соответствующего управляемого вентиля при возникновении перегрузки или короткого замыкания, или включение управляемого вентиля при аварийном отклонении его параметра, например перегрузке лифта, превышении скорости выше допустимой величины функциональных возможностей устройства, вызванной невозможностью стабилизации скорости вращения двигателя (движения транспортного средства) и многих других.

Целью изобретения является уменьшение потребляемой мощности, увеличение надежности и защищенности, расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в многофазный преобразователь (регулятор) постоянного напряжения (тока), содержащий в каждом канале управляемый вентиль, управляющий вывод которого подключен к первому выводу для подключения управляющего источника, дроссель (реактор) и датчик (ограничитель) тока, включенные последовательно, вентиль, выводы для подключения общего источника постоянного напряжения (тока), а также выводы для подключения нагрузки, причем первые одноименные выводы всех вентилей объединены и подключены к объединенным первым выводам для подключения источника постоянного напряжения (тока) и нагрузки, в каждый канал введено дополнительно управляемое сопротивление, причем точка соединения первых выводов управляемого вентиля и датчика (ограничителя) тока подключена к соответствующему второму выводу для подключения управляющего источника через соответствующее управляемое сопротивление, управляющий вывод которого подключен к второму выводу датчика (ограничителя) тока своей последовательной цепи, первые свободные выводы последовательной цепи свободные выводы дросселей (реакторов) всех каналов объединены и подключены к второму выводу для подключения нагрузки, а вторые свободные выводы последовательных цепей всех каналов (фаз) объединены и подключены к второму выводу для подключения источника постоянного напряжения (тока), второй вывод вентиля канала подключен к точке соединения дросселя (реактора) и последовательно включенной цепи из управляемого вентиля и датчика (ограничителя) тока своего канала.

Цель также достигается тем, что управляемое сопротивление содержит дополнительный или соответствующий дополнительный управляющий вход, подключенный или соответственно подключенный к дополнительному или соответствующему дополнительному или датчику, или индикатору, или управляющему источнику.

Достигается тем, что соответствующее управляемое сопротивление содержит дополнительный или соответствующий дополнительный выход, подключенный или соответственно подключенный к дополнительному или соответствующему дополнительному управляющему входу управляемого вентиля своей последовательной цепи.

Достигается тем, что соответствующее управляемое сопротивление содержит дополнительный или соответствующий дополнительный выход, подключенный или соответственно подключенный к управляющему или соответствующему управляющему входу соответствующего дополнительно введенного управляемого ключа (сопротивления), причем точка соединения первых выводов управляемого вентиля и датчика (ограничителя) тока дополнительно подключена к второму выводу управляемого вентиля своей последовательной цепи через дополнительно введенный или управляемый ключ (управляемое сопротивление) или дополнительно введенную последовательную цепь из соответствующего введенного управляемого ключа (сопротивления) и или дополнительного источника питания, например предварительно заряженного конденсатора, или дополнительного выхода своего управляемого сопротивления, или дополнительного или датчика, или индикатора, или дросселя, или реактора, или управляющего входа или выхода, или обмотки электромагнита, или различной их совокупности (последовательности).

Достигается тем, что соответствующее управляемое сопротивление содержит дополнительный или соответствующий дополнительный выход, подключенный или соответственно подключенный к управляющему входу дополнительно введенного соответствующего управляемого ключа (сопротивления), причем управляющий вывод (основной или дополнительный) дополнительно подключен к второму выводу или датчика (ограничителя) тока, или управляемого вентиля своей последовательной цепи через или дополнительно введенный управляемый ключ (управляемое сопротивление) или через дополнительно введенную соответствующую последовательную цепь из введенного управляемого ключа (сопротивления) и, или дополнительного источника питания, например, предварительно заряженного конденсатора, или дополнительного выхода управляемого сопротивления своей последовательной цепи, или дополнительного или датчика, или индикатора, или управляющего входа, или выхода, или дросселя, или реактора, или обмотки электромагнита, или различной их совокупности (последовательности).

Достигается тем, что соответствующий датчик (ограничитель) тока содержит дополнительный или соответствующий дополнительный вход, подключенный или соответственно подключенный к выходу, или соответствующему дополнительному выходу или управляемого вентиля, или управляемого сопротивления, или дросселя, или реактора, или трансформатора, или датчика, или индикатора, или управляющего входа, или выхода, или электромагнита.

Достигается тем, что соответствующий датчик (ограничитель) тока содержит дополнительный или соответствующий дополнительный управляющий вход, подключенный или соответственно подключенный к управляющему или соответствующему дополнительному управляющему входу или управляемого вентиля, или управляемого ключа, или управляемого сопротивления, или дросселя, или реактора своей последовательной цепи, или соседней, или всех каналов.

Цель достигается также тем, что введены дополнительные каналы, включенные последовательно с соответствующими первыми, между выводами для подключения источника постоянного напряжения (тока), точки соединения которых подключены к соответствующим выводам для подключения (одно- или многофазной нагрузки).

Также тем, что первый вывод для подключения источника постоянного напряжения (тока) подключен к второму выводу через последовательно включенные вентили каналов, точки соединения разноименных выводов которых подключены к соответствующим выводам для подключения нагрузки соответствующего канала.

Сущность изобретения заключается в изменении совокупности существенных признаков известного устройства, позволяющей обеспечить самоформирование управляющего комбинированного или только электрического импульса оптимально-минимальной длительности, учитывающей всевозможные параметры как всех составных элементов устройства, так и внешних условий, уменьшающем потребляемую мощность как управляющего источника, так и управляющего входа и всего управляемого вентиля каждого из каналов, причем использование комбинированного включающего сигнала, например электрического и оптического, например подключенного к наиболее удаленной части структуры управляемого вентиля от места подключения электрического управляющего входа (вывода), что позволяет уменьшить время задержки включения и увеличивает первоначально включаемую площадь, увеличивает скорость включения структуры управляемого вентиля по всей площади, что позволяет уменьшить массо-габаритные показатели реактивных элементов устройства, особенно дросселя (реактора); использование в качестве управляемых вентилей двухоперационных или комбинированно выключаемых позволяет дополнительно увеличить предельно допустимую частоту коммутации управляемых вентилей, следовательно, уменьшить массу и габариты устройства, уменьшить радиопомехи, создаваемые устройством в целом; использование же дополнительного управляющего входа или соответствующих дополнительных управляющих входов управляемых сопротивлений, а также датчика (ограничителя) тока в виде управляемого или содержащего дополнительные или дополнительный выход, позволяет дополнительно увеличить защищенность устройства от аварийных его состояний или тех, которые могут привести к аварийному состоянию, позволяет увеличить надежность и защищенность устройства, а использование реверса позволяет расширить дополнительно и функциональные возможности преобразователя (регулятора) в целом.

На чертеже изображена функциональная (принципиальная) электрическая схема предлагаемого устройства, где в качестве управляемых вентилей использованы одно-, или двух-, или комбинированно управляемые вентили (включаемые, или выключаемые, или включаемые и выключаемые), в качестве управляемых сопротивлений использованы полевые транзисторы, в качестве дополнительного управляющего входа использован оптически управляемый, включенный таким образом, что обеспечивает включение при наличии оптического сигнала или датчика, или индикатора, или управляющего источника (дополнительного) или их различной совокупности (суммы), датчик (ограничитель) тока выполнен неуправляемым резистором.

Устройство содержит управляемые вентили 1-1, 1-2, 1-3, датчики (ограничители) тока 2-1, 2-2, 2-3, управляемые сопротивления 3-1, 3-2, 3-3, выполненные на транзисторе 4-1, 4-2, 4-3 (4-1, 4-2, 4-3 на чертеже не показаны), причем управляемые вентили, датчики тока 2-1, 2-2, 2-3 и дроссели (реакторы) 5-1, 5-2, 5-3 включены последовательно, управляющие выводы (управляющие электроды) управляемых вентилей 1-1, 1-2, 1-3 подключены к первым (соответствующим) выводам 6-1, 6-2, 6-3 для подключения управляющего источника, а соответствующие точки соединения первых выводов управляющего вентиля (катода) и датчиков (ограничителей) тока 2-1, 2-2, 2-3 подключены к соответствующим вторым выводам 7-1, 7-2, 7-3 через соответствующие управляемые сопротивления 3-1, 3-2, 3-3, управляющие выводы 8-1, 8-2, 8-3 которых подключены к вторым выводам датчиков (ограничителей) тока 2-1, 2-2, 2-3 своей последовательной цепи, первые выводы дросселей (реакторов) 5-1, 5-2, 5-3 всех каналов объединены, первые выводы (анода) вентилей 9-1, 9-2, 9-3 всех каналов объединены и подключены к первому (минусовому) выводу 10 для подключения источника постоянного напряжения (тока) и первому выводу 11 для подключения нагрузки 12, к второму выводу 13 которого подключены объединенные выводы дросселей (реакторов), вторые выводы вентилей 9-1, 9-2, 9-3 подключены соответственно к вторым выводам дросселей 5-1, 5-2, 5-3 своих каналов, а вторые выводы (аноды) управляемых вентилей 1-1, 1-2 1-3 объединены и подключены к второму (плюсовому) выводу 14 для подключения источника постоянного напряжения (тока). Соответствующие управляемые сопротивления 3-1, 3-2, 3-3 содержат дополнительные управляющие входы 15-1, 15-2, 15-3 (15-1, 15-2, 15-3 на чертеже не показаны), выполненные в виде оптически управляемых, подключенные к дополнительному или соответствующему дополнительному или датчику, или индикатору, или управляющему источнику 16-1, 16-2, 16-3, или их совокупности.

Работает устройство следующим образом.

В исходном состоянии, при отсутствии на управляемых выводах 6-1, 6-2, 6-3 и 7-1, 7-2, 7-3 и соответствующих управляемых вентилей управляющих включающих напряжений, или при их наличии, но отсутствии сигналов 16-1, 16-2, 16-3 дополнительного управляющего входа, управляемые вентили находятся в выключенном состоянии, цепь тока нагрузки 12 разомкнута, напряжение на нагрузке 12 равно нулю.

При подаче на управляющие выводы, например 6-3 и 7-3 управляющего включающего напряжения, или при наличии и подаче на дополнительный управляющий вход 15-3 (при его использовании) управляющего включающего сигнала (прямого), по цепи управляющего входа (управляющий электрод-катод) и управляемого сопротивления 3-3 потечет ток: "+" вывода 6-3, управляющий вход (управляющий электрод-катод) управляемого вентиля 1-3, относительно малое сопротивление 3-3, т. к. затвор транзистора 4-3 управляемого сопротивления 3-3 подключен к своему стоку через малое сопротивление управляющего входа 15-3 и датчика (ограничителя) тока 2-3 и отсутствии падения напряжения на датчике (ограничителе) тока 2-3 от прямого силового тока своего управляемого вентиля 1-3. Под воздействием включающего (прямого) тока управляющего входа управляемый вентиль 1-3 начинает открываться и по нему (первоначально включаемой области структуры) начинает протекать ток по цепи: "+" вывод 14, силовые выводы (анод-катод) управляемого вентиля 1-3, датчик (ограничитель) тока 2-3, дроссель (реактор) 5-3, вывод 13, нагрузка, вывод 11 и "-" вывода 10. Увеличение силового тока приводит к увеличению падения напряжения на нагрузке 12, дросселе (реакторе) 5-3 и датчике (ограничителе) тока 2-3. Увеличение падения на датчике (ограничителе) тока 2-3 приводит к уменьшению открывающего напряжения транзистора 4-3 управляемого сопротивления 3-3, приводит к увеличению его сопротивления и уменьшению включающего (прямого) тока, вплоть до его полной отсечки, при силовом токе управляемого вентиля более подхватывающего (удерживающего). Это позволяет обеспечить протекание по первоначально включаемой структуре управляемого вентиля 1-3 протекание тока только силовой цепи (тока), протекающей при включении вблизи места подключения управляющего входа (вывода). Отключение управляющего источника позволяет уменьшить амплитуду и скорость нарастания силового тока управляемого вентиля, тем самым уменьшается вероятность прожига переходов управляемого вентиля при включении. Аналогично и последующие включения управляемых вентилей устройства, выключение предыдущего может происходить при уменьшении силового тока предыдущего менее удерживающего и отсутствии включающего сигнала управляющего его входа, при включении последующего, или при подаче запирающего сигнала на предыдущий и включающего на последующий, например, с использованием или сигнала 16-3, или предыдущего канала, т.к. длительность запирающего обычно больше, чем включающего.

Наличие вентилей 9-1, 9-2, 9-3 позволяет обеспечить замыкание цепи, основанной на накоплении энергии реактивным элементом дросселем (реактором) 5-3 (5-1, 5-2), при выключении управляемого вентиля 1-3 (1-1, 1-2), через нагрузку 12, а также через нагрузку при индуктивном ее характере.

При выполнении устройства в двухканальном и использовании однофазной нагрузки 12 вентили 9-1, 9-2, 9-3 позволяют обеспечить выполнение накопленной энергии реактивными элементами, например двигателем 12, а также изменение полярности выходного напряжения на нагрузке 13 для изменения направления вращения двигателя 12 (его реверс) или торможении.

При использовании же многоканального (многофазного) исполнения, а также многофазной нагрузки, например включенной с помощью многофазного (согласующего) трансформатора позволяет обеспечить преобразование постоянного напряжения в переменное многофазное, или постоянное другого, например, большего напряжения, при дополнительном выпрямлении переменного напряжения (тока).

Использование же дополнительных управляющих входов 15-1, 15-2, 15-3, уменьшающих свое сопротивление при наличии сигнала 16-1, 16-2, 16-3, позволяет обеспечить отключение управляющего источника от управляющего входа соответствующего управляемого вентиля, сигналом или датчика, исключающего включенные соответствующего управляемого вентиля 1-1, 1-2, 1-3 при возникновении аварийного состояния устройства, например при отклонении параметров устройства, например веса нагрузки лифта, превышении выходного напряжения нагрузки 12, или скорости вращения двигателя, или насыщении дросселя (реактора) при возникновении короткого замыкания нагрузки 12 (перегрузки), при превышении тока на датчике выше порогового (допустимого) значения, обеспечивая защиту устройства от аварийных его состояний, обеспечивая увеличение надежности устройства в целом.

Использование же дополнительного выхода соответствующего управляемого сопротивления 3-1, 3-2, 3-3, подключенного к дополнительному управляющему входу (своего) управляемого вентиля, позволяет обеспечить самоформирование комбинированного включающего сигнала, подаваемого практически одновременно на различные управляющие входы своего управляемого вентиля 1 оптически и электрически, при этом используются наилучшие свойства всех входов. Использование оптического выхода позволяет использовать лазерную или светодиодную подсветку по относительно большой площади, на относительно большую глубину (толщину), образование фотоносителей в структуре практически без задержки, свойственной инжекции носителей для электрического входа, что позволяет уменьшить инерционность включения, увеличить первоначально включаемую площадь структуры при включении, уменьшить потребляемую мощность электрического управляющего входа, что позволяет дополнительно увеличить надежность устройства, уменьшить коммутационные потери и расширить диапазон используемой нагрузки, увеличить предельно допустимый диапазон скорости нарастания тока управляемого вентиля.

Использование управляемого ключа, подключенного к дополнительному (запирающему) выходу, позволяет обеспечить запирание управляемого вентиля обратным током (напряжением) по всей площади равномерно, или уменьшить плотность силового тока структуры и обеспечить запирание управляемого вентиля управляющим источником по цепи его управляющего входа (комбинированно), что позволяет значительно уменьшить время выключения каждого из управляемых вентилей устройства.

Использование же управляемого датчика (ограничителя) 2-1, 2-2, 2-3, увеличивающего свое сопротивление при выключении, позволяет дополнительно увеличить быстродействие устройства при запирании, особенно при включении защиты от перегрузки или коротких замыканий.

Использование в качестве управляющего входа датчика (ограничителя) тока 2-1, 2-2, 2-3 магнитно управляемого элемента, например магнитотиристора, магнитодиода, опто- или фотомагнитодиода, s-диода и др. например полевых гальваномагниторекомбинационных магнитотранзисторов, расположенных вблизи силовой шины, с использованием магнитных концентраторов или вблизи ряда шин, коэффициент усиления которых прямопропорционален квадрату протекающего по ним тока, в то время как коэффициент усиления полупроводниковых приборов падает до нескольких единиц для больших токов, величина которых для магнитодиодов может достигать величин до 1,10³ раз для тока 10 А, а для остальных, как обладающих большим коэффициентом усиления по сравнению с магнитопроводом, а также отрицательным участком характеристики, позволяющим обеспечить и скачкообразное уменьшение тока (более чем в 100 раз для s-диода), позволяет значительно ускорить срабатывание защиты всего устройства.

Использование зависимости проводимости датчика (ограничителя) тока от тока, или дросселя (реактора) своей цепи, или нагрузки 12, например двигателя, и использование его отрицательного и положительного участков ВАХ позволяет стабилизировать ток двигателя, тем самым обеспечить стабилизированную скорость двигателя, а также увеличить защищенность от перегрузки ограничением силового тока управляемым датчиком (ограничителем) тока до величины, исключающей насыщение дросселя (реактора, трансформатора), а также расширить диапазон длительностей пауз и включений управляемых вентилей, обеспечивающих использование для регулирования как ШИП, так и ЧИП, ВИП и др.

Таким образом, изменение совокупности существенных признаков известного устройства позволяет уменьшить потребляемую мощность устройства, увеличить надежность и защищенность устройства, расширить его функциональные возможности.