Устройство для защиты ключевоготранзистора ot перегрузки

 

О П И С А Н И Е ()853732

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советснмк

Соцмалмстмческма республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено l 7. 12. 79 (21) 2852856/24-07 с присоединением заявки Ж— (23 } Приоритет—

Опубликовано 07.08.81 Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 10 ° 08.81

3 (51)M. Кл.

Н 02 Н 3/08

Ввударстванный квмнтет

СССР ао девам кзабретений и вткрыткй (53) УДК 621.316.91 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.А. Коровин и С.В.Стрижак (71) Заявитель! (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ КЛЮЧЕВОГО ТРАНЗИСТОРА

ОТ ЛЕРЕГРУЗКИ!

Изобретение относится к устройствам защиты электрических приборов, в частности к схемам защиты, реагирующим на токовые перегрузки, и может быть использовано для защиты мощных

5 силовых ключей в устройствах управления исполнительными элементами автоматических систем.

Известно устройство для защиты ключевого транзистора от перегрузки, содержащее тиристор, одновибратор, датчик тока, интегрирующую цепь

Недостатками этого устройства являются большая инерционность срабатывания при возникновении перегрузки и низкий КПД.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для защиты ключевого транзистора от перегрузки, содержащее трансформатор с выпрямителем во вторичной обиотке, генератор синусоидального сигнала, пороговый элемент, связанньн< с базой защищаемого транзистора (2 1.

Недостатком этого устройства является низкий КПД вследствие потери мощности на датчике тока.

Целью изобретения является повышение КПД устройства.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным трансформатором, первичная обмотка которого подключена к генератору синусоидального сигнала, а вторичнаяк коллектору защищаемого транзистора, в цепь эмиттера которого включена первичная обмотка основного трансформатора, причем к выходу выпрямителя подключен пороговый элемент. I

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство для защиты от токовой перегрузки ключевого транзистора 1 содержит генератор синусоидального сигнала 2, два трансформатора 3 и 4, 3732 где

5 то О =1/2Н, где 3

ZH

Г ° f !

1 так как 0 =! р

3 85 выпрямитель 5 и пороговый элемент 6.

Выход порогового элемента 6 подключен к базе ключевого транзистора 1.

Вход выпрямителя 5 соединен со в го— ричной обмоткой основного трансформатора 3. Выход выпрямителя 5 соединен со входом порогового элемента 6.

Первичная обмотка трансформатора 3 включена в эмиттерную цегь ключевого транзистора 1, в коллекторную цепь которого включена вторичная обмотка дополнительного трансформатора 4.

Первичйая обмотка трансформатора 4 соединена с выходом генератора синусоидального сигнала 2.

Устройство работает следующим образом.

Для замкнутого контура справедливо соотношение н Я, . +! + +Г

Н переменная составляющая коллекторного тока ключевого трансформатора 1, переменная составляющая напряжения на вторичной обмотке трансформатора 4, выходное сопротивление источника питания, сопротивление нагрузки, выходное сопротивление генератора 2 приведенных к вторичной обмотке трансформатора 4; сопротивление коллекторэмиттера, входное сопротивление выпря! мителя 5, приведенное к первичной обмотке трансформатора 3.

На практике легко обеспечить следующие условия: и 1,! Z„»"„.; Z„»v 9

0 тогда 3 у

0 — переменная составляющая ч напряжения на первичной обмотке трансформатора 3, при возникновении перегрузки

ГВ сопз, 0 сопз, I следовательно, 0„„= с.H

Таким образом, по величине переменной составляющей напряжения на первичной обмотке трансформатора 3 можно судить о величине тока перегруэки. (15 При определении величины U выбранной, исходя из допустимой величины коллекторного тока ключевого транзистора 1, срабатывает пороговый элемент 6 и запирает ключевой транзистор l.

В предлагаемом устройстве защиты не происходит потерь мощности по постоянному току, благодаря исключению датчика постоянного тока, что

25 обеспечивает более высокий КПД по

Фсравнению с известными устройствами.

Формула изобретения

Устройство для защиты ключевого транзистора от перегрузки, содержащее трансформатор с выпрямителем во вторичной обмотке, генератор синусоидального сигнала, пороговый элемент, связанныи с базои защищаемого транзистора, о т л и ч а ю щ е е с я

35 тем, что, с целью повышения КПД устройства, оно снабжено дополнительным трансформатором, первичная обмотка которого подключена к генератору синусоидального сигнала, а вторичная—

40 подключена к коллектору защищаемого транзистора, в цепь имиттера которого включена первичная обмотка основного трансформатора, причем к выходу выпрямителя подключен пороговый эле45 мент.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе!.Авторское свидетельство СССР

У 320880, кл. Н 02 Н 3/08, 1972.

2.Патент США 1!1 3663863, кл. 317-22, 1972.

853732

Составитель Е,Рыкова

Редактор Н.Потапова ТехредА. Ац Корректор А,Гриценко

Заказ 5688/29 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород,ул.Проектная,4