Устройство для защиты от перенапряжения полностью управляемого вентиля

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ ПОЛНОСТЬЮ УПРАВЛЯЕМОГО ВЕНТИЛЯ, содержащее формирователь сигнала управления, датчик тока вентиля и пороговый элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД, оно снабжено дифференциатором, а датчик тока выполнен инвертируюш.им, причем выход датчика тока через последовательно соединенные дифференциатор и пороговый элемент подключен к входу формирователя сигнала управления. (Л О1 4 О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (584 Н 02 Н 7 10 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

3 (21) 3582788/24-07 (22) 26.04.83 (46) 30.07.85. Бюл. № 28 (72) Ю. Д. Сухопаров (71) Научно-исследовательский и проектный . институт по газоочистным сооружениям, технике безопасности и охране труда в промышленности строительных материалов СССР (53) 621.316.925.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 943981, кл. Н 02 Н 7/12, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 642820, кл. Н 02 Н 7/10, 1977.

ÄÄSUÄÄ 1170546 А (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ ПОЛНОСТЬЮ

УПРАВЛЯЕМОГО ВЕНТИЛЯ, содержащее формирователь сигнала управления, датчик тока вентиля и пороговый элемент, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения КПД, оно снабжено дифференциатором, а датчик тока выполнен инвертирующим, причем выход датчика тока через последовательно соединенные дифференциатор и пороговый элемент подключен к входу формирователя сигнала управления.

1170546

Составитель В. Жмуров

Редактор Л. Авраменко Техред И. Верес Корректор A. Тяско

Заказ 4711/50 Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты устройств на полностью управляемых вентилях, например транзисторах, электронных лампах и т.д., от перенапряжений, возникающих при отключении ими цепей с индуктивным сопротивлением.

Целью изобретения является повышение

КПД устройства за счет того, что энергия, запасенная в индуктивности к моменту запирания вентиля, не расходуется в защитных цепях, а передается в нагрузку.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство для защиты от перенапряжений полностью управляемого вентиля 1, питающего нагрузку 2 от источника питания 3 через дроссель 4 и выпрямитель 5, содержит датчик тока 6, выход которого через последовательно соединенные дифференциатор 7 и пороговый элемент 8 подключен к блокирующему входу формирователя 9 сигнала управления вентилем 1, управляющий вход которого подключен к источнику си гнала защиты 10. Датчик тока 4 выполнен на резисторе 11 и включен в цепь вентиля 1 таким образом, что сигнал, снимаемый с него, находится в противофазе с сигналом формирователя 9. Дифференциатор 7 выполнен на дифференцирующей RC-цепочке из резистора 12 и конденсатора 13. Пороговый элемент 8 выполнен на транзисторе 14. Формирователь 9 выполнен в виде усилителя на транзисторе 15, нагруженном на делитель из резисторов 16 и 17. Управляющим входом формирователя 9 является база транзистора 15, а блокирующим — конденсатор 18, включенный между коллектором транзистора 14 и эмиттером транзистора 15. Питается устройство от источника питания 19.

Устройство работает следующим образом.

При снятии положительного напряжения от источника 10 транзистор 14 запирается, а транзистор !5 отпирается и практически мгновенно разряжает емкость 18. На базу

5 вентиля подается положительное напряжение через делитель 16 и 17 от источника питания 19. При появлении положительного напряжения от источника запуска 10 транзистора 14 отпирается, а транзистор 15 запирается. Конденсатор 8 начинает заряжаться током коллектора транзистора 14, и током делителя 16 и 17. Ток коллектора транзистора 14 выбирается намного больше тока делителя 16» 17. Напряжение управления вентиля 1, а значит и в его силовой

1 цепи, снижается со скоростью, определяемой величиной емкости конденсатора 18.

Сигнал, снимаемый с резистора 11 и пропорциональный току вентиля, имеет отрицательную полярность относительно общего провода схемы управления, при запирании вентиля 1 сигнал по току начинает уменьшаться и, следовательно, сигнал производной тока — величина положительная. Положительное напряжение, прикладываемое к эмиттеру транзистора 14, запирает его и, 25 тем самым, снижает скорость запирания вентиля 1.

Запирание вентиля с заданной скоростью позволяет ограничить скорость изменения тока и тем самым ограничить перенапряжения, возникающие при отключении цепей с индуктивным сопротивлением, без применения дополнительных защитных элементов.

Таким образом, благодаря тому, что при отключении вентиля 1 отпирающее напряжение на управляющем электроде вентиля снимается не мгновенно, а плавно, с заданной скоростью, определяемой величиной емкости конденсатора 18, повышается КПД устройства за счет того, что энергия, запасаемая в дросселе 4 к моменту запирания вентиля 1 не расходуется в защитных цепях, а пере40 дается в нагрузку 2.