Патент ссср 152668

 

№ 152668

Класс Н 02m; 21а4, 35,4

Н 02d; 21с, 6844

СССР к - (.

Подписная группа № 89

В. И. Штильман

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗА1ЦИТЫ ТРАНЗИСТОРА

ОТ ПЕРЕНАПРЯГ(ЕН И Й

Заявлено 6 января 1962 г. за № 759179/24-7 в Комитет по делам изобретений и открытий нри Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 2 за 1962 r.

Применение полупроводниковых стабилизаторов и сглаживающих фильтров на высокие напряжения (от 150 в и выше) тормозится в связи с тем, что транзисторы перечисленных схем часто выходят из строя при перенапряжениях и коротких замыканиях нагрузки.

Наиболее опасным режфиом для таких транзисторов являются перенапряжения, возникающие в моменты включения и выключения схемы, перегрузках по току и коротких замыканиях чагрузки (а также при их снятии) .

Известные схемы защиты не удовлетворяют условиям работы стабилизаторов и сглаживающихфильтров. Одна категория этих схем,являясь безынерционной (параллельное подключение кремниевых стабилитронов к участку коллектор — эмиттер защищаемого транзистора), не обеспечивает защиту транзисторов при длительных перенапряжениях; другая категория схем (релейная защи-а) является инерционной. Варианты релейной защиты в некоторых случаях могут обеспечить надлежащую защиту при включении питающей сети, Однако, поскольку известные схемы релейной защиты работают от косвенных признаков, свидетельствующих î перенапряжениях, но не срабатывают от самих перенапряжений HB защищаемом участке, их применение также Не дает гарантию уверенной защиты.

Предлагаемая схема защиты транзистора от перенапряжений сочетает в себе достоинства защиты с помощью кремниевых стабилитронов (оезыперцио HocII ) и релейной защиты (надежное закорачивание зап1ищаемого участка при длительных перенапряжениях).

Особе шостью ее является включение последовательно с цепочкой стабилитронов, подключенных параллельно защищаемому транзистору, обмотки реле с двумя парами нормально разомкнутых контак№ 152668 тов, из которых одна пара включена параллельно защищаемому участку, а другая подключает обмотку реле к источнику, удерживающему

его во включенном положении, С целью самовозврата защиты после устранения причин аварии, цепь самоблокировки реле защиты проходит через нормально замкнутый конткакт реле времени, запускаемого схемой защиты.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства для защиты транзистора.

Параллельно защищаемому участку коллектор — эмиттер транзистора Т, питаемого от источника напряжения U, „подключена цепочка из последовательно соединенных кремниевых стабилитронов D в ооратном направлении и сопротивления R> подобранного таким образом, чтобы оно, с одной стороны, не влияло на снятие перенапряжений кремниевыми стабилитронами, а с другой стороны обеспечивало надежное срабатывание реле Pi, обмотка которого включена параллельно этому сопротивлению.

Кратковременные перенапря>кения на участке коллектор — эмиттер транзистора Т надежно и мгновенно (инерционность срабатывания кремниевыхстабилитронов составляет величину порядка 10 — 1осек) снимаются цепочкой, состоящей из кремниевых стабилитронов D и сог,ротивления R .

Поскольку длительность кратковременных перенапряжений при включениях и выключениях питающей сети невелика (десятки миллисекунд), опасности выхода из строя для кремниевых стабилитронов нет.

При длительных перенапряжениях, которые, в зависимости от выбранной схемы стабилизатора или фильтра, могут возникать из-за разных причин, в первый момент времени, как и при кратковременных перенапряжениях, защита осуществляется кремниевыми стабилитронами. Протекающий через обмотку реле Р1 ток вызывает его срабатывание и контакты реле замыкают накоротко участок коллектор — эмиттер защищаемого транзистора, снимая тем сямым напряжение не тОлькО с защищаемого участка, но также и с крфмниевых стабилитронов D.

Поскольку время срабатывания реле невелико (десятки миллисекунд), опасность выхода из строя стабилитронов исключена.

При срабатывании реле Р запускается реле выдержки времени

Р2 (на R — С-цепочке и неоновой лампе ИЛ), подключенное к вспомогательному источнику напряжения U „... установленные на время

l2 — 15 сек, достаточное для срабатывания предохранителя в первичной или вторичной обмотке трансформатора или в цепи постоянного тока.

Если по истечении времени выдержки предохранитель не выйдет из строя, схема возвращается в исходное рабочее состояние.

Таким образом, при кратковременных перенапря>кениях реле не срабатывает, при длительных же перенапряжениях, когда срабатывает реле, оно самоблокируется через свои контакты, что обеспечивает закорачивание участка коллектор — эмиттер на время действия реле времени.

Предмет изобретения

1. Устройство для защиты транзистора от перенапряжений, содер>кащее цепочку стабилитронов, включенную параллельно защищаемому транзистору, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности зашиты, последовательно со стабилитронами включена обмотка реле с двумя парами нормально разомкнутых контактов, из

Ло 152668 которых одна пара включена параллельно защищаемому участку„ а другая подключает обмотку реле к источнику, удержива1ощему его во включенном положении.

2. Устройство по п. 1, отл и ч а ющ ее с я тем, что, с целью самовозврата защиты после устранения причин аварии, цепь самоблокировки реле защиты проходит через нормально замкнутый контакт реле времени, запускаемого схемой защиты.

Составитель Л. О. Сольц

Редактор Л. Н. Гольцов Техред Т. П. Курилко Коррекгор Ю. М. Федулова

Формат бум. 70;К 10У! ы Сбьсм 0,26 изд. л.

Тираж 760 Цена 4 коп

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2j6

Типография, пр. Сапунова, 2.