Применение оптоэлектронкых приборов в электрических аппаратах

Тиристоры и транзисторы обладают гальванической связью между цепью управления и нагрузкой. Если такая связь недопустима, то применяются оптоэлектронные при­боры (оптроны). В корпусе оптоэлектронного прибора установлены излучающий элемент, обычно фотодиод, и вос­принимающий элемент — фототранзистор, фототиристор или фоторезистор. При подаче сигнала на фотодиод он на­чинает излучать, и его излучение воздействует на воспри­нимающий элемент, открывая фототранзистор или фототи­ристор в цепи нагрузки. Электрическое сопротивление

между цепями управления и нагрузки составляет 10¹² Ом, емкость между ними менее 0,1 пФ. Эти свойства оптронов позволяют повысить помехоустойчивость и надежность ап­парата, упростить его схему. Оптроны дают малую задерж­ку в срабатывании (1 мкс). На рис. 12.30 показан один из вариантов бесконтактного оптронного реле. Нагрузка R_H включается тиристором VS, включенным в диагональ моста. Управление тиристором производится с помощью оптопары и транзисторов VT1, VT2. При отсутствии уп­равляющего сигнала Ё_у транзистор VT ф оптрона закрыт, транзистор VT1 открыт. Сигнал на управляющем электро­де VS равен нулю, и он закрыт. При подаче сигнала Е_у транзистор УТф открывается, a VTJ закрывается. На VS подается открывающий потенциал, он открывается и через нагрузку потечет ток. Тиристор VS открывается каждый полупериод. При снятии сигнала Е_у VS закрывается. Если напряжение питания превысит заданный уровень, то откры­вается VT2 и VS отключается.

Оптронные реле могут быть выполнены на силовых оптронах. Силовые оптроны непосредственно управляют током в нагрузке Rh. Светоизлучающие диоды оптронов VD1 и VD2 управляются транзистором VJ, В не­которых схемах управляющий сигнал непосредственно воз­действует на светодиоды оптронов. В настоящее время соз­даны оптотиристоры на ток до 1500 А и напряжение до 4 кВ.

Рис. 12.16. Реле на силовых оптронах