Устройство контроля работы ключевого транзистора

 

Изобретение относится к имп/льсной технике и может быть использовано в сило вых цепях радиоэлектронной аппаратуры, импульсных стабилизаторах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей . Устройство содержит ключевой и управляющий транзисторы 1, 2, диод 9, резисторы 3-8. Для достижения поставленной цели введены оптрон 10, сумматор 11 по модулю два, усилитель 12, реле 13, элемент ИЛИ-НЕ. Благодаря введению новых элементов появилась возможность контролиоовагь не только перегрузку по току или короткое замыкание нагрузки, но и выход из строя самого ключевого транзистора (его пробой). 1 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (54)s Н 03 К 17/08 гОсудАРстВе нный кОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ Г КИТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ CBl,ÖEÒÅËÜi".TBÓ (21) 4654496/21 (22) 23.02.89 (46) 23.01.91. Бюл. М 3 (75) В. О,Рябых и В.А.Хвастовский (53) 62 1.382(088.8) (56) Ткачев В. Простой испытатель транзисторов. — Радио, 1978, 1Ф 3, Авторское свидетельство СССР

M 799136, кл. Н 03 К 17/08. 1975.

,54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ РАБОТЫ

КЛЮЧЕВОГО ТРАНЗИСТОРА (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в сило.. Ю 1б22937 A l вых цепях радиоэлектронной аппаратуры, импульсных стабилизаторах. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. Устройство содержит ключевой и управляющий транзисторы 1, 2, диод 9, резисторы 3-8. Для достижения поставленной цели введены оптрон 10, сумматор 11 по модулю два, усилитель 12, реле 13, элемент

ИЛИ-НЕ. Благодаря введению новых элементов появилась возможность контролиоовать не только перегрузку по току или короткое замыкание нагрузки, но и выход из строя самого ключевого транзистора (его пробой). 1 ил.

1622937

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в силовых цепях радиоэлектронной аппаратуры, импульсных (ключевых) стабилизаторах, Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем обнаружения выхода из строя ключевого транзистора при одновременной его защите от перегрузки.

На чертеже представлена принципизльная схема устройства, Устройство содержит кл1очевой транзистор 1 одного типа проводимости. управляющий транзистор 2 другого типа проводимости, шесть резисторов 3 — 8, диод

9, оптрон 10, сумматор 11 по модулю два, усилитель 12, реле 13 с размыкающим контактом 14 и замыкающим контактом 15, элемент ИЛИ вЂ” НЕ 16. База транзистора 2 соединена с шиной 17 управления, через резистор 3 — с общей шиной 18, к которой подключен эмиттер транзистора 2, коллектор которого через резистор 4 соединен с шиной 19 питания, База транзистора 1 «ерез резистор 5 соединена с коллектором транзистора 2, эмиттер транзистора 1 через контакт 14 подключен к шине 19, а коллектор через нагрузку 20 — к шине 18. Первый вход оптронз 10 через резистор 6 соединен с эмиттером транзистора 1, второй вход через резистор 7 — с шиной 18, первый выход оптрона 10 соединен с первым входом суглматора 11 и через резистор 8 — с шиной 19, второй выход опт рона 10 соединен с шиной

18, второй вход сумматора 11 через элемент

16 подключен к шине 17, а выход сумммор;-

11 соединен с входом усилителя 12, выход которого через обмотку реле 13 подключен к шине 19, а через контакт 15 — к шине 18.

Ус1ройство работает следующим образом.

В исходном состоянии (когда управляющие импульсы не поступают на базу транзистора 2) транзисторы 2 и 1 закрыты, ток в нагрузку20 не поступает. Ток, протекающий через входную цепь оптронз 10 (по цепи: шина 19, контакт 14, резистор 6, входная цепь оптрона 10, резистор 7, общая шина

18) открывает фотодиод оптронз 10. При этом с делителя, образованного резистором

8 и фотодиодом оптрона 10, формируется сигнал логического "О", который поступает на первый вход сумматора 11, на его второй вход, который соединен с шиной 17 через элемент ИЛИ-НЕ 1Г1, поступает сигнал логической "1", На выходе сумматора 11 образуется сигнал логической "1", который поступает на вход усилителя 12, при этом обмотка реле 13, соединенная с шиной 19 с выходом усилителя 12 обесточена, тзк кзк

30 ъ г

55 усилитель представляет собой схему с открытым ксллектором, в открытом состоянии вы одной транзистор находится при приходе логического "О". Входной управляющий импульс положительной полярности поступает на базу транзистора 2, который открывается и оказывается в облзсти насыщения, при этом транзистор 1 открывается и также переходит в область насыщения эа счет тока, протекающего по цепи. шина 19, контакт

14, переход эмиттер-база транзистора 1, резистор 5, открытый транзистор 2, общая шина 18.

В результате по цепи внешней нагрузки

20 проходит коллекторный ток транзистора

1. При этом открывается диод 9 и цепь, образован з.: резистором б и входной цепью опт рона 10, шунтируетсч насыщенным трзнзис1 ором 1 и о; крытым диодом 9, фотодиод оп пг на 1rj переходи1 в закрытое состоян е, и нз первый вход сумматора 11 по:;гупзеT с гнал логической "1" с делителя, образованного резистором 8 и закрытым фотодиодом onr .она 10, а на его второй вход поступает .ы нал логического "О";

Нз выходе с.мматора 11 остается первонз альHый си< «ал логической "1", обмотка реле,3 -з ... остае1ся в обесточенном

С О С r O ri! l l И .

Устрой .. о контроля работы ключевого трзнз ..самора 1е оказывает влияния на нормальную работу кл очевого транзистора 1, Пр . коротком замыкзнии нагрузки (или пере: рузке no rory) при поступлении входHэ-о управляющего импульса в цепи коллек;орз TpaH cropa 1 возникает ток большой вели lины. Ввиду значительного падения напря> :ения, создаваемого,Tl,;м TOKoh; нз переходе коллек1ор — эмиттер насыщенного

1рзнзисгора 1, сумма напряжений нз транзисторе 1 и диоде 9, ко1орзя приложена к цепи, образован ей резистором 6 и входной цепью оптр HB 10, становится достаточной для перевода фотодиодз оп1рона 10 в открытое состояние. При этом на первый вход сумматора 11 поступает сигнал логического

"О" и нз его втором входе формируется сигнал логи

"0", которыи включзег реле 13, обмотка коорого соединена с выходом усилигеля 12.

Кон1зкт 14 реле 13 размыкается, отключая трзнзисгор 1 от шины 19, одновременно замыкается контакт 15 реле 13 и блокирует защиту транзисторного ключа.

В случае выхода из строя по какои либо причине транзистора 1, т,е, его пробоя, в исходном состоянии (когда входнои управля 1oll(11A импyльс оrcyTcTHУ» l) Hll vl в момеHT паузы (г1осле окон гани оходно о упрзвляю1622937

Применение изобретения позволяет ликвидировать аварийные ситуации по время проведения технологического процесса или экспериментальных работ, носящих взрывоопасный или пожароопасный характер в случае выхода из строя ключевого транзистора, а также эа счет исключения влияния на работу нагрузки повысить качество проведения этих работ.

Составитель Г. Терешина

Техред М.Моргентал Корректор С. Шекмэр

Редактор А, Шандор

Заказ 114 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 1 КНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 щего импульса) цепь, образованная резистором 6 и входной цепью оптрона 10, оказывается зашунтировэнной пробитым переходом коллектор-эмиттер транзистора

1 и открытым диодом 9, фотодиод оптрона

10 переходит в закрытое состояние, на первый вход сумматора 11 поступает сигнал логической "1", на его второй вход поступает с входа устройства через элемент ИЛИНЕ 16 сигнал логической "1", сигнал с выхода сумматора 11, усиленный усилителем 12, вклю.ает реле 13, его контакт 14 отключает нагрузку от шины 19, одновременно контакт 15 реле 13 блокирует защиту.

Изменение порога срабатывания защиты обеспечивается изменением величины резисторов 6 и 7.

Таким образом предлагаемое устройство позволяет обнаружить выход иэ строя ключевого транзистора (его пробой) и о6еспечить в этом случае отключение нагрузки; исключить влияние на работу нагрузки. так как отсутствуют датчики тока в коллекторной и эмиттерной цепи ключевого транзистора.

Формула изобретения

Устройство контроля работы ключевого транзистора, содержащее ключевой транзистор одного типа проводимости, управляю5 щий транзистор другого типа проводимости, диод и шесть резисторов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введены оптрон, сумматор по модулю два, усилитель, реле, 10 при этом база управляющего транзистора соединена с шиной управления, а также veргэ первый резистор — с общей шиной, к которой подключен эмиттер управляющего транзистора, коллектор которого через вто15 рой резистор соединен с шиной питания, а через третий резистор — с базой ключевого транзистора, коллектор которого через нагрузку соединен с общей шиной, а эмиттер через размыкающий контакт реле — с шиной

20 питания, первый вход оптрона через четвертый резистор соединен с эмиттером ключевсго транзистора, второй вход оптрона через пятый резистор соединен с общей шиной, диод включен между коллектором ключевого

25 транзистора и вторым входом оптрона, первый выход которого соединен с первым входом сумматора по модулю два и через шестой резистор — с шиной питания, второй выход оптрона соединен с общей шиной, второй

30 вход сумматора по модулю два через элемент

ИЛИ вЂ” НЕ подключен к шине управления, а выход — к входу усилителя, выход которого через обмотку реле соединен с шиной питания, а через замыкающий контакт реле — c

35 общей шиной.