Устройство для защиты электровакуумного прибора

 

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности и КПД. При пробое электровакуумного прибора 2 возрастает ток через датчик тока 4, срабатывает компаратор 14 и блок 11 включения-выключения запирает ключевые транзисторы 9.1-9.N. Вследствие разброса параметров ключевых транзисторов 9.1-9.N их запирание происходит неодновременно. Начинает заряжаться конденсатор 7. По мере его заряда срабатывает третий 16 и второй 15 компараторы и электровакуумный прибор 2 запирается. Когда напряжение на конденсаторе достигнет максимального значения, пробой в электровакуумном приборе 2 прекращается. Конденсатор 7 начинает разряжаться. В результате срабатывают по очереди компараторы 15, 16 и восстанавливается нормальная работа электровакуумного прибора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„151525

151| 4 Н 02 Н 7/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4331726/24-07, (22) 17.08.87 (46) 15.10 .89. Бюл. ¹ 38 (72) О.М.Андреев, Д.В.Перепадя, И.А.Снурников и В.М.Цыпин (53) 621..316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1112481, кл. Н 02 Н 7/2Q, 1983.

Смирнов А.В., Светликина И.А. Методы и устройства быстродействующей защиты мощных электровакуумных приборов. Обзоры по электронной технике. Сер.. 1 "Электроника СВЧ", вып.13 (487), 11.: ЦНИИ Электроника, 1977, с. 23. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЪ| ЭЛЕКТРОВАКУУИНОГО ПРИБОРА .(57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повьппение надежности и КПД. При про2 бое электровакуумного прибора 2 возрастает ток через датчик тока 4, срабатывает компаратор 14 и блок 11 включения-выключения запирает ключевые транзисторы 9.1-9.N. Вследствие разброса параметров ключевых транзисторов 9.1-9.N их запирания происходит неодновременно. Начинает заряжаться конденсатор 7. По мере его заряда срабатывает третий 16 и второй

15 компараторы и электровакуумный прибор 2 запирается. Когда напряжение на конденсаторе достигнет макси" мального значения, пробой в электровакуумном приборе 2 прекращается.

Конденсатор 7 начинает разряжаться.

В результате срабатывают по очереди компараторы 15, 16 и восстанавливается нормальная работа электровакуумного прибора. 1 ил.

3 1515250

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электронных устройств, в частности электровакуумных приборов (ЭВП) .

Целью изобретения является повышение надежности и КПД.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для защиты 10

ЭВП.

Устройство для защиты ЭВП содержит источник 1 питания, положительным выводом подключенный к аноду ЭВП 2, первый запирающий блок 3, датчик 4 15 тока, два резистора 5, 6, два конденсатора 7, 8, N последовательно и согласно включенных ключевых транзисторов 9.1-9.N, зашунтированных резисторами 10.1 — 10.N, блок 11 включения- 20 выключения, элемент ИЛИ 12, второй запирающий блок 13, три коипаратора

14 — 16, диод 17. Причем эмиттер первого ключевого транзистора 9.1 соединен с отрицательным выводом источни- 25 ка питания 1, а коллектор N-го ключевого транзистора 9.N — с первым выводом датчика тока 4, второй вывод которого и цепь катода ЭВП 2 соединены с общей шиной. Выходы блока 11 30 соединены с управляющими электрбдами ключевых транзисторов 9.1-9.N. Выход элемента ИЛИ 12 через запирающий блок

3 соединен с блоком 11, первый вход через первый компаратор 14 подключен к первому выводу датчика тока 4, второй вход подключен к первому выводу второro компаратора 15, второй вывод которого подключен к первым выводам первого резистора 5, первого конден- 40 сатора 7 и аноду диода 17, а также через третий компаратор 16 и второй запирающий блок 13 к сетке ЭВП 2.

При этом катод диода 17 и второй вывод первого резистора 5 соединены с 45 эмиттером ключевого транзистора 9.1, второй вывод первого конденсатора 7 с коллектором N-го ключевого транзистоар 9, N, а первый вывод датчика тока 4 через последовательно включенные второй резистор 6 и второй конденсатор 8 соединен с положительным выводом источника питания 1.

Устройство работает следующим образом.

При нормальной работе ключевые транзисторы 9.1-9.N открыты, через них протекает рабочий ток ЭВП 2, »а выходах компараторов 14, 15, 16 присутствует сигнал О, напряжение на первом выводе датчика тока 4 ниже пороra срабатывания первоro компаратора 14, напряжение на первом конденсаторе 7 ниже порогов срабатывания второго и третьего компараторов 15

16.

При пробое ЭВП 2 возрастает ток через датчик тока 4. Когда напряжение на первом выводе датчика тока 4 превысит порог срабатывания первого комгаратора 14, происходит его срабатывание, что. приводит к появлению на

| выходе элемента ИЛИ 12 сигнала лог.

"1", поступающего на вход запирающе ro блока 3.

Запирающий блок 3 вырабатывает управляющий сигнал, который, поступая на вход блока 11 приводит к эапиранию ключевых транзисторов 9.1-9.N.

Вследствие разброса параметров ключевых транзисторов 9.1-9.N ux запирание происходит неодновременно.

После запирания одного выходного транзистора, имеющего наименьшее время эапирания, начинает заряжаться первый конденсатор 7 через диод 17.

Емкость первого конденсатора 7 выбрана таким образом, чтобы эа максимальное время запирания всех транзисторов, он не успел зарядиться до максимально допустимого напряжения коллектор-эмиттер ключевых транзисторов.

По иере заряда первого конденсатора 7 срабатывают третий и второй компараторы 16 и 15, причем порог срабатывания третьего компаратора 16 ниже порога срабатывания второго компаратора 15. Порог срабатывания второго компаратора 15 выбирается несколько меньше, чем допустимое напряжение коллектор-эмиттер одного ключевого транзистора, а порог срабатывания третьего компаратора 16 несколько больше, чем суммарное напряжение насыщения всех ключевых транзисторов.

Выходной сигнал второго коипаратора 15 поступает на вход элемента ИЛИ

12, а выходной сигнал третьего компаратора 16 — на вход запирающего блока 13, который формирует сигнал, эапиракиций электровакуумный прибор 2 по одной иэ сеток.

По мере заряда первого конденсатора 7 ток в ЭВП 2 уменьшается н, хогда напряжение на первом конденсаторе

7 достигает максимального значения, 151 прекращается полностью, пробой в

ЭВП 2 прекращается. При этом на выходе второго компаратора 15 появляется сигнал лог. "0", на выходе элемента ИЛИ 12 остается сигнал лог. "1" и ключевые транзисторы 9.1-9.N остаются в запертом состоянии.

После прекращения пробоя диод 17 запирается и первый конденсатор 7 начинает разряжаться по цепи резисторы 10.1 — 10.N, резистор 5. По мере разряда первого конденсатора 7 сначала срабатывает второй компаратор 15 и на его выходе появляется сигнал лог. "0", на выходе элемента ИЛИ 12 также появляется сигнал лог. "0". Управляющий сигнал на выходе запираю— щего блока 3 пропадает и блок 11 отпирает ключевые транзисторы 9.1-9.N тем самым замыкая цепь тока 3BII 2.

Далее срабатывает третий компаратор

16, на его выходе появляется сигнал лог. "0", на выходе запирающеro блока 13 пропадает сигнал, запирающий

ЗВП 2, и восстанавливается его нормальная работа.

При этом последовательно включенные второй резистор 6 и второй конденсатор 8 обеспечивают защиту ключе. вых транзисторов от возможных перенапряжений, возникающих на положительном выводе источника питания 1 относительно общей шины.

При возникновении перенапряжений второй конденсатор 8 заряжается по цепи: положительный вывод источника питания 1, второй конденсатор 8, резистор 6, первый конденсатор 7, диод 17, отрицательный вывод источника . питания 1, при этом избыточная энергия импульса перенапряжения выделяется на резисторе 6.

Фор мул аиэобретения

Устройство для защиты электровакуумного прибора, снабженного источником питания, положительный вывод которо ro подключен к аноду электровакуумного прибора, содержащее датчик тока, два резистора, два конденсатора, отключающий исполнительный элемент и первый запирающий блок, отличающее с ятем,что,с

5250 6 целью повышения надежности и КПД, в него введены три компаратора, элемент ИЛИ, второй запирающий блок, блок включения-выключения и диод, а отключающий исполнительный элемент выполнен в виде Ч последовательно и согласно включенных ключевых транзисторов, каждый иэ которых зашунтирован соответствующим резистором, причем эмиттер первого ключевого транзистора подключен для соединения с отрицательным выводом источника питания, а коллектор Б-го ключевого транзистора — с первым выводом датчи15 ка тока, второй вывод которого соединен с общей шиной и предназначен для подключения к цепи катода электров акуумно ro прибора, каждый выход блока включения-выключения подключен к управляющему входу соответствующего ключевого транзистора, а вход блока включения-выключения подключен через первый запирающий блок к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого через. первый компаратор подключен к первому выводу датчика тока, второй вход — к выходу второго компаратора, вход которого подключен к первым выводам первого резистора, первого .— конденсатора и аноду диода, а также через третий компаратор подключен к входу второго запирающего блока, выход которого предназначен для подключения к сетке электровакуумноro

35 прибора, при этом катод диода и второй вывод первого резистора соединены с эмиттером первого ключевого транзистора, второй вывод первого

40 конденсатора соединен с коллектором

N-ão ключевого транзистора, а первый вывод датчика тока через последовательно включенные второй резистор и второй конденсатор предназначены для

45 соединения с положительным выводом источника питания, причем порог срабатывания третьего компаратора выше суммарного напряжения насыщения Я ключевых транзисторов, а порог срабатывания второго компаратора выше порога срабатывания третьего компаратора, но не превышает максимально допустимого напряжения коллектор эмиттер одного ключевого транзистора.