Транзисторный ключ Советский патент 1987 года по МПК H03K17/60 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и дискретного электропривода.

Цель изобретения - повышение КПД транзисторного ключа за счет уменьшения потерь мош,ности на датчике тока.

На чертеже представлена схема транзисторного ключа.

Транзисторный ключ содержит силовой 1 и управляюш,ий 2 транзисторы, управляю- ш,ий элемент 3 (например, транзисторный оптрон), тиристорный оптрон 4, стабилитрон 5, датчик 6 тока, конденсатор 7 и четыре резистора 8-11, причем коллектор силового транзистора 1 подключен к выходной шине 12, а база через первый резистор 8 соединена с обш.ей шиной 13, которая подключена к первым выводам второго резистора 9 и конденсатора 7, вход управляю- шего элемента 3 соединен с входной шиной 14, а первый выход через третий резистор 10 подключен к шине 15 источника питания, коллектор управляюш,его транзистора 2 соединен с коллектором силового транзистора 1, эмиттер которого подключен к общей шине 13 и одному выводу четвертого резистора 11, другой вывод которого через входную цепь тиристорного оптрона 4 соединен с вторым выводом конденсатора 7, эмиттером управляюш.его транзистора 2 и одним выводом датчика 6 тока, другой вывод которого подключен к базе силового транзистора, база управляюш,его транзистора 2 соединена с вторым выводом второго резистора 9 и одним выводом стабилитрона 5, другой вывод которого подключен к второму выходу у 1равляюш,его элемента 3 и через выходную цепь тиристорного оптрона 4 к обш,ей шине 13.

Кроме того, имеется нагрузка 16, один вывод которой соединен с выходной шиной 12, а другой - с шиной источника питания.

Транзисторный ключ работает следую- Ш.ИМ образом.

По управляющему сигналу «Включить, поступающему на входные щины 14, открываются транзисторный оптрон 3, управляющий транзистор 2 и силовой транзистор 1, который вызывает появление тока в нагрузке 16. Если отсутствует короткое замыкание в последней, этот ток не превышает номинального значения, и потенциал, снимаемый с датчика 6 тока, недостаточен для срабатывания тиристорного оптрона 4. Если нагрузка такова, что ее включение сопровождается кратковременным превышением номинального значения тока, тиристорный оптВНИИПИЗаказ 2877/54Тираж 901Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0

рон 4 не срабатывает из-за блокирующего действия конденсатора 7.

При коротком замыкании в нагрузке 16 потенциал на коллекторе управляющего транзистора 2 повышается, ток через него, а следовательно, и через датчик 6 тока, включенный в его эмиттерную цепь, возрастает, потенциал, снимаемый с датчика 6 тока, повышается, открывается тиристорный оптрон 4 и своим малым при этом сопротивлением шунтирует цепочку стабилитрон 5 - резистор 9. В результате управляющий 2 и силовой 1 транзисторы закрываются, и нагрузка 16 отключается. Так как при этом тиристорный оптрон 4 остается в открытом

состоянии и блокирует действие сигнала «Включить, присутствующего на входной шине 14, повторное включение нагрузки 16 может быть осуществлено только после закрытия тиристорного оптрона 4, чего можно достичь кратковременным снятием сигнала «Включить, или кратковременным отключением напряжения питания транзисторного ключа.

КПД предлагаемого транзисторного ключа выше, чем у известных, за счет уменьше5 ния потерь мощности на датчике тока.

Формула изобретения

Транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, управляющий элемент, ста0 билитрон, датчик тока, конденсатор и четыре резистора, коллектор силового транзистора подключен к выходной шине, а база через первый резистор соединена с общей шиной, которая подключена к первым выводам второго резистора и конденсатора, вход управляющего элемента соединен с входной шиной, а первый выход через третий резистор подключен к шине источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД., введены управляющий транзистор и тирис0 торный оптрон, причем коллектор управляю- niero транзистора соединен с коллектором силового транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине и одному выводу четвертого резистора, другой вывод которого

г через входную цепь тиристорного оптрона соединен с вторым выводом конденсатора, эмиттером управляющего транзистора и одним выводом датчика тока, другой вывод которого подключен к базе силового транзистора, база управляющего транзистора сое0 динена с вторым выводом второго резистора и одним выводом стабилитрона, другой вывод которого подключен к второму выходу управляющего элемента и через выходную цепь тиристорного оптрона к общей шине.

Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано в устройствах автоматики и дискретного электропривода. Цель изобретения - повышение КПД. Устройство содержит силовой и управляющий транзисторы 1, 2,стабилитрон 5, датчик 6 тока, конденсатор 7, резисторы 8- 11. В устройство введены транзисторный опт.- рон 3 и тиристорный оптрон 4. На чертеже также показаны выходная шина 12, общая шина 13, входная шина 14, шина 15 источника питания, нагрузка 16. Введение новых элементов с новы.ми взаимосвязями позволяет уменьшить потери мощности на датчике тока. 1 ил. 15 - 5 О) со ю СП