Транзисторный ключ с защитой от перегрузок

 

Изобретение относится к электронике и может быть использовано при разработке вторичных источников питания . Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия запирания силового транзистора во всем интервале действия перегрузки. При протекании рабочего тока через силовой транзистор 1 на резисторе 9 возникает падение напряжения. При перегрузке это напряжение превышает порог срабатывания управляемого элемента 11 зашиты . Элемент 11 защиты открывается и напряжение запирающей полярности поступает на базу транзистора 1 с обмотки 8 входного трансформатора 5, первичная обмотка которого подключена к источнику 6 прямоугольных импульсов . Элемент защиты может быть выполнен на транзисторах разного типа проводимости или на тринисторе. 2 з.п. ф-лы. 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

II9) SU(1II

1 55 А1 (51) 4 Н 02 М 1/08, 7/537

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4018386/24-07 (22) 10.02.86 (46) 07.08.88. Бюп. № 29 (72) А.А.Хазанов (53) 621.314. 57(088.8) (56) Буреев С.С., Головацкий В.А.

Гуплкович Г. Н . и др. /Под ред.

Ю.И.Конева "Источники вторичного электропитания.— М.: Радио и связь, 1983, с. 109, рис. 3.55.

Патент США ¹ 4605998, кл. Н 02 М 3/335, 1986. (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ С ЗАЩИТОЙ

ОТ ПЕРЕГРУЗОК (57) Изобретение относится к электронике и может быть использовано при разработке вторичных источников питания. Цель изобретения — повышение надежности и быстродействия запирания силового транзистора во всем интервале действия перегрузки. При протекании рабочего тока через силовой транзистор 1 на резисторе 9 воэника— ет падение напряжения. При перегрузке это напряжение превышает порог срабатывания управляемого элемента 11 зашиты. Элемент 11 защиты открывается и напряжение запирающей полярности поступает на базу транзистора 1 с обмотки 8 входного трансформатора 5, первичная обмотка которого подключена к источнику 6 прямоугольных импульсов. Элемент защиты может быть выполнен на транзисторах разного типа про- с

® водимости или на тринисторе. 2 з.п. ф-лы. 3 ил.

1415355

Изобретение относится к преобразовательной технике и может бьггь использовано при разработке источников электропитания.

Пель изобретения — повышение на5 дежности и быстродействия запирания силового транзистора во всем интервале действия перегрузки.

На фиг ° 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 — вариант построения ключевого элемента защиты на транзисторах разного типа проводимости; на фиг. 3 — то же, на тринистор е. 15

Устройство содержит силовой транзистор 1, коллектор которого образует первый выходной вывод 2 ключа, а эмиттер через резистивный датчик 3 тока подключен к второму выходному щ выводу 4 ключа, трансформатор 5 управления, первичная обмотка которого подключена к источнику 6 прямоугольных импульсов. Один из крайних выводов

7 вторичной обмотки 8 через первый !5 токоограничительный резистор 9 подключен к базе силового транзистора i

Между базой силового транзистора и вторым крайним выводом 10 вторичной обмотки 8 трансформатора 5 вклю- 30 чен силовой переход управляемого элемента 11 защиты, вход 12 управления которого через второй токоограничительный резистор 13 подключен к второ выходному выводу 4. Эмиттер силового транзистора I подключен к отводу 14 от вторичной обмотки 8 трансформатора 5, Управляемый элемент 11 зашиты, показанный на фиг ° 2, выполнен на 40 транзисторах 15 и 16 разного типа проводимости, причем эмиттер первого транзистора 15 образует первый силовой вывод элемента защиты, а эмиттер второго транзистора 16 — второй сило"

45 вой вывод. Коллектор первого тран зистора 15 соединен с базой второго

I, транзистора 16, а база первого транзистора 15 — с коллектором второго транзистора 16 и образует вход 12 уп50 равления элемента 11 защиты, при этом базо — эмиттерные переходы транзисторов зашунтированы резисторами

17 и 18.

Управляемый элемент 11 защиты, показанный на фиг, 3, выполнен на тринисторе 19 и транзисторе 20 с проводимостью, обратной проводимости силового транзистора. Вход управления тринистора зашунтирован резистором

21, а управляющий электрод соединен с коллектором транзистора 20, его эмиттер соединен с эмиттером силового транзистора, а база образует вход 12 управления элемента защиты, Устройство работает следующим образом.

Пусть на полуобмотке вторичной обмотки 8 трансформатора 5 появляется импульс напряжения, открывающий транзистор 1. Через его силовой переход и резистивный датчик 3 тока пойдет ток, причем падение напряжения на датчике тока пропорционально рабочему току. При перегрузке напряжение на датчике 3 тока увеличивается до значения, достаточного для открьггия транзистора 15, который своим коллекторным током открывает транзистор 16.

Напряжение на полуобмотке с выводами

14 и 10 выбирается больше напряжения полуобмотки с выводами 7 и 14, т.е. при замыкании элемента 11 защиты при перегрузке к переходу база-эмиттер силового транзистора прикладывается запирающий импульс отрицательной полярности, что способствует его быстрому закрьггию.

Так как элемент защиты имеет внутреннюю положительную обратную связь, то он остается открытым и тогда, когда ток коллектора силового транзистора и напряжение на датчике тока становится равным нулю. Таким образом, в течение такта работы преобразователя не происходит его повторное включение.

При смене полярности импульса управления ключевой элемент закрьгвается, а силовой транзистор остается закрытым под воздействием импульса отрицатсльной полярности на полуобмотке с выводами 7 и 14. В следующем такте процессы повторяются, Аналогично работает и элемент защиты, выполненный на тринисторе.

Изобретение обеспечивает быстрое запирание силового транзистора и его надежное выключение при воздействии перегрузки, исключая его повторное включение до следующеего такта включения °

Формула изобретения

1. Транзисторный ключ с защитой от перегрузок, содеожаи ий силовой

Составитель И.Никитин

Редактор П,Гереши Техред Л.Олийнык Корректор Л.Патай

Заказ 3881/52

Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 141535 транзистор, коллектор которого образует первый выходной вывод ключа, а эмиттер через резистивный датчик тока подключен к второму выходному выводу, трансформатор управления, пер5 вичная обмотка которого подключена к источнику прямоугольных импульсов, один из крайних выводов вторичной обмотки через первый токоограничительный резистор подключен к базе силового транзистора, при этом между базой силового транзистора и вторым крайним выводом вторичной обмотки включен силовой переход управляемого элемента 15 защиты, вход управления которого подключен к первому выводу второго токоограничитепьного резистора, о т л ич а ющи и с я тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия 2р эапирания силового транзистора во всем интервале действия перегрузки, управляемый элемент защиты выполнен с внутренней положительной обратной связью, при этом эмиттер силового транзистора 25 подключен к отводу от вторичной обмотки трансформатора, а второй вывод второго токоограничительного ре нc1ора соединен с вторым выходным выводом.

2. Ключ по л. 1, о т л и ч а юшийся тем, что управляемый элемент защиты выполнен на транзисторах разного типа проводимости, причем эмиттер первого транзистора образует первый силовой вывод элемента защиты, а эмиттер второго — второй силовой вывод, коллектор первого транзистора соединен с базой второго транзистора, а база первого — с коллектором второго и образует вход управления элемента защиты, при этом базоэмиттерные переходы транзисторов зашунтпрованы резисторами.

З.Ключпоп,1,отличаю— шийся тем, что управляемый элемент защиты выполнен на тринисторе, вход управления которого зашунтпрован резистором, а управляю|ций электрод соединен с коллектором транзистора с проводимостью, обратной силовому, его эмиттер подключен к эмиттеру силового транзистора, а база образует вход управления элемента защиты.