Ключевой усилитель мощности с защитой

 

Изобретение относится к устройствам автоматизации. Цель изобретения - обеспечение защиты при изменении полярности источника питания. Вход fu Jjfitp Устр-во содержит управляющий транзистор , транзистор 2 выходного каскада , резистивные делители 3 и 4, нагрузку 5, резисторы 6 и 7, диоды 8, 9 и 10 и конденсатор П. При смене полярности источника питания диоды 8, 9 и 10 закрываются, так как их обратные сопротивления много больше сопротивления резистора 7 и сопротивления коллектор-эмиттер закрытого транзистора 2. ITosTONry на переходах транзисторов I и 2 отсутствуют падения напряжений, которые могут вьшести их из строя. Цель достигается введением диодов 9 и 10, которые защищают транзисторы 1 и 2 от выхода из строя. 1 кл. (Л .4 00 О5 N3 ч1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕаЪВЛИК 511 4 Н 03 F 1/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4176200/24-09 (22) 17 ° 01.87 (46) 07.11.88. Бюл. - 41 (71) Опытное производственно-техни.— ческое предприятие "Уралчерметавтоматика" (72) Л.Н. Тетиор, Л.И. Нахшан и В.В, Волков (53) 621.375.026{088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1078585, кл. Н 03 F 1/52, 1982. (54) КЛЮЧЕВОЙ УСИЛИТЕЛЪ МОЩНОСТИ С

ЗАЩИТОЙ (57) Изобретение относится к устройствам автоматизации. Цель изобретения — обеспечение защиты при изменении полярности источника питания.

SU 1436270 А1

Устр-во содержит управляющий транзистор 1, транзистор 2 выходного каскада, резистивные делители 3 и 4, нагрузку 5, резисторы 6 и 7, диоды

8, 9 и 10 и конденсатор 11. При смене полярности источника питания диоды 8, 9 и 10 закрываются, так как их обратные сопротивления много больше сопротивления резистора 7 и сопротивления коллектор-эмиттер закрытого транзистора 2 ° Поэтому на переходах транзисторов 1 и 2 отсутствуют падения напряжений, которые могут вывести их из строя. Цель достигается введением диодов.9 и 10, которые защищают транзисторы 1 и 2 от выхода из строя. 1 ил. ф /ю) 1436270

Изобретение относится к защите ключевых усилителей, применяемых в уст" ройствах автоматизации — релейных датчиках и усилителях, выходной сигнал которых через линии связи используется в системах автоматики.

Цель изобретения — защита при изменении полярности источника питания. 10

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит управляющий транзистор 1, транзистор 2 выходного 15 каскада1 первый и второй резистивные делители 3 и 4, нагрузка 5, первый и второй резисторы 6 и 7, первый, второй и третий диоды 8-10, конденсатор Il, первый резистивный дели- 20 тель 3 выполнен на резисторах 12 и 13.

Усилитель работает следующим образом.

При отсутствии тока управления

Т qp управляющий транзистор 1 заперт, а транзистор 2 открыт током через второй резистор 7. При токе нагрузки 5, не превышающем его максимального значения 7 ><,,> транзистор 2 работает как ключевой усилитель мощности с релейной характеристикой ° При перегрузке (т.е. при токе Хя 7 Х,„ g) ток нагрузки увеличивается, падение напряжения по цепи второй диод 9 — резистор 12 создает ток в цепи первый диод 8 — второй резистивный делитель 4, большая часть которого попадает в базу управляющего транзистора 1 (сопротивление первого резистора 6 утечки выбирается много больше сопротивлений резисторов второго резистивного делителя 4) и отпирает его. Это ведет к уменьшению базового тока тран- 45 эистора 2 и, следовательно, его коллекторного тока. Напряжение цепи второй диод 9 — первый резистивный делитель 3 уменьшается, первый диод

8 запирается, ток через базу тран- 50 зистора 1 увеличивается вследствие запасания энергии конденсатором ll и уменьшения напряжения на резисторе

13 и тем самым на эмиттере транзистора 1. Возникает лавинообразный про- 55 цесс, в результате которого весь ток второго резистора 7 через третий диод 10, коллектор-эмиттер транзистора 1 и резистор 13 ответвляется в шину источника питания и транзистор

2 закрывается, ток через нагрузку 5 становится равным нулю.

После разряда конденсатора 11 через базоэмиттерный переход и первый резистор 6 транзистор 1 закрывается, снова открывается транзистор 2 и, если сохраняется условие I„ > Х д н/. весь процесс повторяется. В итоге усилитель работает в генераторном режиме с частотой колебаний, определяемой величиной 7 .- При этом отношении времен закрытого и открытого состояний транзистора 2 определяется величинами сопротивлений резисторов второго резистивного делителя 4 и выбирается большим (100 и более), в результате чего средняя мощность рассеивания на транзисторе 2 при перегрузке (вплоть до короткого замыкания) мала и транзистор 2 не перегревается и не выходит из строя.

Диоды 9 и 10 защищают транзисторы

2 и 1 ат выхода из строя. Если при смене полярности источника питания диоды. 8-10 закрываются, так как их обратные сопротивления много больше сопротивления второго резистора 7 и сопротивления коллектор-эмиттер закрытого транзистора 2, на переходах транзисторов 1 и 2 падения напряжений, могущих вывести их из строя, отсутствуют.

Формула и з обре т е н и я

Ключевой усилитель мощности с за" щитой, содержащий управляющий транзистор, транзистор выходного каскада с нагрузкой в цепи коллектора, первый резистивный делитель, один вывод которого соединен с соответствующей шиной источника питания, а отвод — с эмиттером управляющего транзистора, между базой которого и эмиттером транзистора выходного каскада включены последовательно соединенные второй резистивный делитель и первый диод, при этом отвод второго резистивного делителя через конденсатор соединен с соответствующей шиной источника питания, а базы управляющего транзистора и транзистора выходного каскада через первый и второй резисторы соеди" иены с шинами источника питания соответственно, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью защиты при изменении полярности источника пиСоставитель Н. Дубровская

Техред М.Дидык КорректоР M. Васильева

Редактор Н. Рогулич

Заказ 5659/56

Тираж 929 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 )436270

4 тания, между эмиттером транзисто- . лении, а между коллектором управлявра выходного каскада и другим вы- щего транзистора и базой транзистора водом первого резистивного делителя выходного каскада включен третий введен второй диод в прямом направ5 диод в прямом направлении.