Электронный ключ

 

Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано в коммутаторах электрических цепей, ключевых стабилизаторах и преобразователя. напряжения . Целью изобретения являо ся повышение быстродействия и надеж, сти при токовой перегрузке электронного ключа. Для этого в устройство, содержащее транзистор 1 с нагрузкой 2 в коллекторной цепи и резисторным датчиком тока 3 в эмиттерной цепи, пороговый элемент защиты 4, источник управляющих сигналов 5, первый выход которого имеет выводы 6,7, токоограничивающий резистор 8, введен запоминающий элеиен 9. Источник управляющих сигналов 5 снаожен вторым выходом с выводами 10 и 7. Поооговым элементом защиты 4 является С1етстиод. Запоминающий элемент 9 - фототиристор , оптически связанный с светодиодом. Источник управляющих сигналов 5 - трансформатор с секционированной вторичной обмоткой. Постоянное питание устройства осуществляется источником положительного напряжения 11 и источником отрицательного напряжения 12. Вспомогательный резистор 13 ограничивает обратное напряжение на эмиттерном переходе транзистора 1. Поставленная цель достигается путем оптимальной организации режима выключения транзистора 1. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. Q (Л N3 4i СП 4i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Н 03 К 17 60

ЪЖ Р1О }1 А 9

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13,,, 13 ьавяи (мА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3798358/24-21 (22) 08.10.84 (46) 30.06.86. Бюл. № 24 (72) Г. А. Нестеренко, В. Ф. Павлюк, А. А. Попов и В. Б. Редько (53) 621.382(088.8) (56) Электроника, 1975, т. 48, № 12. с. 58.

Патент Франции ¹ 2468253, кл. Н 03 F 3/20, Н 01 1 27/02, Н 03 F i i 52, 1981. (54) ЭЛ Е КТРОН Н Ы Я КЛ ЮЧ (57) Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано в коммутаторах электрических цепей, ключевых стабилизаторах и преобразователях напряжения. Целью изобретения явля. -ся повышение быстродействия и надеж сти при токовой перегрузке электронного ключа. Для этого в устройство, содержащее транзистор

1 с нагрузкой 2 в коллекторной цепи и

„SU„„1241454 А 1 резисторным датчиком тока 3 в эмиттерной цепи, пороговый элемент защиты 4, источник управляющих сигналов 5, первый выход которого имеет выводы 6,7, токоограничивающий резистор 8, введен запоминающий элечен- 9. Источник управляющих сигналов 5 снао кен вторым выходом с выводами 10 и 7.

11 эоговым элементом защиты 4 является с е с иод. Запоминающий элемент 9 — фототиристор, оптически связанный с светодиодом. Источник управляющих сигналов 5— трансформатор с секционированной вторичной обмоткой. Постоянное питание устройства осуществляется источником положительного напряжения 11 и источником отрицательного напряжения 12. Вспомогательный резистор 13 ограничивает обратное напряжение на эмиттерном переходе транзистора 1.

Поставленная цель достигается путем оптимальной организации режима выключения транзистора 1. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1241454

1О

2О

Формула изобретения зо

Составитель А. Сидорова

Редактор М. Недолуженко Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Заказ 3613/55 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в коммутаторах электрических цепей, ключевых стабилизаторах и преобразователях напряжения.

Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности при токовой перегрузке электронного ключа путем оптимальной организации режима выключения транзистора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства, Электронный ключ содержит транзистор 1 с нагрузкой 2 в коллекторной цепи и резисторным датчиком 3 тока в эмиттерной цепи, пороговый элемент 4 защиты, вход которого подключен к датчику 3 тока, источник управляющих сигналов 5, первый выход которого с выводами 6 и 7 включен через токоограничивающий резистор 8 между базой и эмиттером транзистора 1. В устройство введен запоминающий элемент 9, вход которого соединен с выходом порогового элемента 4 защиты, источник 5 управляющих сигналов снабжен вторым выходом с выводами 10 и 7, инверсным первому выходу, выход запоминающего элемента 9 включен между базой транзистора 1 и вторым выходом источника 5 управляющих сигналов. Пороговым элементом 4 защиты является светодиод, а запоминающим элементом 9 — фототиристор, оптически связанный со светодиодом. В качестве источника 5 управляющих сигналов может быть использован трансформатор с секционированной вторичной обмоткой. Постоянное питание устройства осуществляется источником 11 положительного напряжения и источником 12 отрицательного напряжения. Вспомогательный резистор 13 ограничивает обратное напряжение на эмиттерном переходе транзистора 1.

Устройство работает следующим образом.

Положительный сигнал напряжения, формируемый между выводами 6 и 7, по цепи с резистором 8 отпирает транзистор 1 и фиксирует его в режиме насыщения. В нормальных условиях работы ключа (при допустимом токе нагрузки) пороговый элемент защиты 4 и запоминающий элемент 9 выключены, поэтому отрицательный сигнал напряжения, формируемый между выводами 10 и 7, не поступает в базовую цепь транзистора 1.

Если ток нагрузки (например, при резком снижении сопротивления нагрузки 2) превышает допустимой уровень, то падение напряжения на датчике тока 3 достигает порога срабатывания элемента защиты 4, который в свою очередь включает запоминающий элемент 9. В этом состоянии отрицательный сигнал напряжения между выводами 10 и 7 поступает в базовую цепь транзистора 1 и форсирует ускоренное выполнение этого транзистора.

Запоминающий элемент 9 остается включенным, если сигнал напряжения между выводами 6 и 7 сохраняется положительным, что исключает возвращение транзистора 1 в опасный режим больших токов. Только в случае, если сигнал напряжения между выводами 6 и 7 становится отрицательным (и включение транзистора 1 оказывается невозможным), запоминающий элемент 9 выключаетсяся.

Таким образом, в устройстве обеспечена оптимальная (оперативная и надежная) защита транзистора от токовых перегрузок.

1. Электронный ключ, содержащий транзистор с нагрузкой в коллекторной цепи и резнсторным датчиком тока в эмиттерной цепи, пороговый элемент защиты, вход которого подклк>чен к датчику тока, источник управляющих сигналов, первый выход которого включен через токоограничивающий резистор между базой и эмиттером транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности при токовой перегрузке, введен запоминающий элемент, вход которого соединен с выходом порогового элемента защиты, источник управляющих сигналов снабжен вторым выходом, инверсным первому выходу, выход запоминающего элемента включен между базой транзистора и вторым выходом источника управляк1щих сигналов.

2. Ключ по п. 1, отличающийся тем, что пороговый элемент защиты выполнен в виде светодиода, а запоминающий элемент— в виде фототнрнстора, оптически связанного с светодиодом.