Устройство для защиты силового транзистора от перегрузок и короткого замыкания

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматики, телемеханики, вычислительной техники, в частности в устройствах управления электроприводами . Цель изобретения - повышение надежности защиты силового транзистора . При включении устройства в пер- Н)1й момент через резистор 18 и конденсатор 17 на базу транзистора 7 по-h дается бросок тока. В результате че То транзистор 7 открывается, а транзистор 6 закрывается. Время действия сброса тока задается постоянной времени цепи, состоящей из резистора 18 и конденсатора 17. За это время схема защиты оказывается подготовленной к выполнению своих функций и по окончанию броска тока она вступает в действие. Таким образом устройство защиты обеспечивает включение схемы на короткое замыкание. При перегрузке или коротком замыкании в цепи нагрузки величина напряжения на датчике 1 тока оказывается достаточной для закрывания транзистора 3. Транзисторы 9, 15 и 7 открываются. Транзистор 6 закрывается и исключает протекание тока в силовой цепи. Тиристор 9 предотвращает режим генерации срабатывания защиты, т.е. транзистор 6 оказывается закрытым после срабатывания защиты до тех пор, пока не будет снято напряжение питания. 1ил. (Л го ел со 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„125940 (Sg 4 Н 02 Н 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Rll 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ЗТНРЫТИЙ (21) 3882424/24-07 (22) 08.04.85 (46) 23.09.86.Бюл. 11 35 (71) Специальное проектное конструкторское бюро промьппленной автоматики (72) В.П.Елгин и Г.Н.Усольцев (53) 621.316.925.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 576571, кл. G 05 Р 1/58, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 1026130, кл. G 05 F 1/58, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СИЛОВОГО

ТРАНЗИСТОРА ОТ ПЕРЕГРУЗОК И КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматики, телемеханики, вычислительной техники, в частности в устройствах управления электроприводами. Пель изобретения — повьппение надежности защиты силового транзистора. При включении устройства в первый момент через резистор 18 и конденсатор 17 на базу транзистора 7 подается бросок тока. В результате чего транзистор 7 открывается, а транзистор 6 закрывается. Время действия сброса тока задается постоянной времени цепи, состоящей из резистора 18: и конденсатора 17. За это время схема защиты оказывается подготовленной к выполнению своих функций и по окончанию броска тока она вступает в действие. Таким образом устройство защиты обеспечивает включение схемы на короткое замыкание. При перегрузке или коротком замыкании s цепи нагрузки величина напряжения на датчике 1 тока оказывается достаточной для закрывания транзистора 3. Тран- ф зисторы 9, 15 и 7 открываются. Транзистор 6 закрывается и исключает протекание тока в силовой цепи. Тиристор 9 предотвращает режим генерации срабатывания защиты, т.е. транзистор Я

6 оказывается закрытым после срабатывания защиты до тех пор, пока не будет снято напряжение питания. 1ил. К) 59400 3 кий КПД при использовании датчика!

f 12

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматики, телемеханики и вычислительной техники, в частности в устройствах управления электроприводами.

Цель изобретения — повьппение надежности защиты силового транзистора, На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства защиты силового транзистора.

Устройство защиты силового, транзистора содержит включенный в силовую цепь устройства датчик 1 тока, один вывод которого соединен с эмиттером первого транзистора 2 защиты, а другой вывод — с эмиттером второго транзистора 3 защиты, база и коллектор которого через первый 4 и второй

5 резисторы соединены с положительной шиной питания, а эмиттер подключен к эмиттеру силового транзистора б, эмиттеру шунтирующего транзистора

7, аноду первого диода 8, катоду тиристора 9 и к одним иэ выводов третьего 10 и четвертого !1 резисторов, при этом коллектор и база транзистора 2 через подстроечный резистор 12 соединены с первым резистором 4, коллектор транзистора 3 подключен к другому выводу резистора 10 и управляющему электроду тиристора 9, анод которого соединен через пятый резистор

13 с одним из выводов шестого резистора 14 и базой транзистора !5, эмиттер которого и другой вывод резистора 14 подключены к положительной шине питания, а коллектор транзистора

15 через седьмой резистор 16 соеди." .нен с другим выводом резистора !l, катодом диода 8, базой транзистора

7 и одним выводом конденсатора !7, другой вывод которого через восьмой резистор 18 и второй диод 19 подключен к положительной шине питания, а коллектор транзистора 7 соединен с базой транзистора 6.

Устройство работает следующим образом.

Для согласованной пары транзисторов .2 и 3 разность падений напряжений на эмиттерных переходах 40 определяется логарифмом отношения их коллекторных токов. Поэтому при определенном отношении,. коллекторных токов величина a U всего в несколько милливольт оказывается достаточной для срабатывания схемы. Отсюда высо!

ХО

Х5

55 тока в области больших токов.

В нормальном режиме работы, т.е. когда нет перегрузки по току или отсутствует короткое замыкание (к.з.), транзистор 3 открыт, так как величина напряжения.на датчике 1 тока оказывается недостаточной для запирания транзистора 3. Вследствие этого тиристор 9 и транзисторы 15 и, 7 закрыты и транзистор 6 выполняет свою функцию регулирования .

При превьппении тока заданной величины по причине перегрузки или к. з . в цепи нагрузки величина напряжения на датчике 1 тока оказывается достаточной для закрывания транзистора 3, Тиристор 9, транзистор 15 и соответственно транзистор 7 открываются и последний шунтирует база-эмиттерный переход регулирующего транзистора 6. Последний закрывается и исключает протекание тока в силовой цел .

Тиристор 9 предотвращает режим генерации срабатывания защиты, т.е. транзистор б оказывается закрытым после срабатывания защиты до тех пор, пока не будет снято напряжение питания.

При включении устройства, т.е ° при подаче на схему напряжения питания в первый момент через резистор !

8 и конденсатор !7 на базу транзистора 7 подается бросок тока, в результате чего транзистор 7 открывается, а транзистор 6 закрывается.

Время действия броска тока задается постоянной времени цепи, состоящей из резистора 18 и конденсатора 17.

За это время схема защиты оказывается подготовленной к выполнению своих функций и по окончании броска тока она вступает в действие, таким образом устройство защиты обеспечивает включение схемы на к.s. Диоды 8 и 19, обеспечивая связь конденсатора 17 с источником энергии, создают цепь разряда конденсатора 17 с целью подготовки его к следующему включению.

Для обеспечения возможности установки и регулирования тока срабатывания защиты предусмотрен подстроеч ный резистор 12.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известнымпозволяет повысить надежность срабатывания защиты силового транзистора

400

Составитель О.Мещерякова

Техред И.Ходанич Корректор р.ъутяга

Редактор И.Дербак

Заказ 5132/53 Тираж.612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полигра4ическое предприятие, г.ужгород,ул.Проектная,4

3 1259 от перегрузок и к.з. эа счет обеспе- чения защиты силового транзистора при включении на заведомое к.з., а также йсключения режима генерации работы защиты, так как после ее сра- батывания силовой транзистор удерживается в закрытом состоянии до тех пор, пока полностью не будет снято напряжение питания с устройства, сохраняя при этом такие же высокие КПД 10 и точность, как у известного устройства.

Кроме того, исключение режима генерации работы защиты позволяет использовать.предлагаемой устройство 15 для защиты силового транзистора не только в линейном режиме, но и в режиме переключения, а применение подстроечного .резистора обеспечивает возможность установки и регулирова- 20 ния тока срабатывания защиты.

Формула изобретения

Устройство для защиты силового транзистора от перегрузок и коротко- 2 го замакания, содержащее включенный в силовую цепь устройства датчик то" ка,,один вывод которого соединен с эмиттером первого транзистора защиты, другой вывод соединен с эыюттером 30 второго -ранзистора защиты, база и коллектор которого через первый и второй резисторы соответственно подключены к положительной шине питания, а эмиттер предназначен для соедине4 ния с эмиттером силового транзистора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности защиты силового транзистора, в устройство введены транзистор, шунтирующий транзистор, тиристор, два диода, конденсатор, подстроечный резистори шесть. резисторов, причем эмиттер второго транзистора защиты подключен к эмиттеру шунтирующего транзистора, аноду первого диода, катоду тиристора и одним из выводов третьего и четвертого резисторов, а коллектор и база первого транзистора защиты через подстроечный, резистор соединены с первым резистором, при этом коллектор второго транзистора защиты подключен к другому выводу.третьего резистора и управляющему электроду тиристора, анод которого соединен через пятый резистор с одним из выводов шестого резистора и базой транзистора, эмиттер которого и другой вывод шестого резистора подключены к положителъпой шине питания, а коллектор транзистора через седьмой резистор соединен с о другим выводом четвертого резистора, катодом первого диода, базой шунтирующего транзистора и одним выводом конденсатора, другой вывод которого через восъмой резистор и второй диод подключен к положительной шине питания, а коллектор шунтирующего транзистора предназначен для соединения с базой .силового транзистора.