Устройство для защиты электронных блоков Советский патент 1989 года по МПК H02H7/12 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в

.радиоэлектронной аппаратуре о

Цель изобретения - повышение надежности устройства для защиты электронных блоков.

На фиго изображена схема устройства для защиты электронных блоков; на фиг„2 - диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство (фиг.1) содержит полевой транзистор 1, включенный в щину питания электронного блока 2, к входным выводам 3 и 4 которого подключены последовательно соединенные стабилитрон 5 и резистор 6о Параллельно резистору 6 подсоединен база-эмиттер:ный переход первого биполярного транзистора 7, коллектор которого через

резистор 8 подключен к базовому выводу второго биполярного транзистора 9 „ Коллектор-змиттерньш переход транзистора 9 через резистор 10 подсоединен параллельно переходу затвор-исток транзистора 1„ К входным выводам 11 и 12 подключены последовательно соединенные резисторы 13 и 14, общая точка которых соединена с затвором транзистора К Резистор 15 включен между стоком транзистора 1 и базовым выводом транзистора 9, база- эмиттерный переход которого шунтирован резистором 16с Параллельно резистору 13 может быть включен стабилитрон 17 о

Устройство работает следующим об- разомс

k

315

В нормальном режиме работы транзисторы 7 и 9 закрыты, а транзистор 1 открыт, и сопротивление его канала минимально. При уменьшении входного сопрот1шления ток IQ, , потребляемый блоком 2, возрастает до уровня 1,и, определяемого крутизной характеристики и напряжением затвор - исток транзистора 1, задаваемьм делителем напряжения, вьтолненным на резисторах 13 и 4о При этом рабочая точка по передаточной характеристике транзистора 1 (фиг.2б) перемещается в

: точку М.

При дальнейшем уменьшении входного сопротивления блока 2 транзистор ;1 входит в режим насьщения, входной :ток Iвх9 совпадающий с током стока ограничивается на уровне . :(фиГо2а), напряжение сток - исток транзистора 1 возрастает, а напряжение на входах 3 и 4 блока 2 уменьшается. Увеличение напряжения сток - исток транзистора 1 приводит к увеличению напряжения база - эмиттер транзистора 9, последний переходит в усилительный режим и шунтирует резистор 13, в результате чего ь апряжение затвор - исток транзистора 1 уменьшается. Рабочая точка по передаточной характеристике транзистора 1 (фиг.26 смещается в сторону меньших токов стока, и входной ток блока 2 уменьшается о

При коротком замыкании на входных вьшодах 3 и 4 блока 2 входной ток равен току Т-к.з (Фиг.2а), меньшему максимального тока I,, при этом рабочая точка на передаточной характеристике находится в точке N () Таким образом осуществляется защита блока 2 от перегрузок по току

При возрастании входного напряжения происходит пробой стабилитрона 5, напряжение на база-эмиттерном переходе транзистора 7 возрастает Транзистор 7 переходит в усилительный режим, и ток, -протекающий через коллектор транзистора 7, вызывает открытие транзистора 9, которьй шун- гирует резистор 13„ При этом напряжение затвор - исток транзистора I уменьшается, транзистор I входит в режим насыщения и его сопротивление возрастает Taки образом происходит ограничение напряжения на входных вьшодах 3 и -4 блока 2 на уровне напряжения пробоя стабилитрона 5 (без

4

учета напряжения база - эмиттер транзистора 7 . При этом ток через стабилитрон равен току, при котором наблюдается излом его вольт-амперной характеристики и который составляет 0,5 - 3 m А для большинства маломощных стабилитронов о

При изменении входного напряжения

напряжение затвор - исток транзистора Г изменяется,что приводит к зависимости тока ограничения 1,,,. от входного напряжения „ Для уменьшения этой зависимости параллельно переходу затвор исток транзистора 1 может быть включен стабилитрон 17.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты злектронных блоков, содержащее полевой транзистор, исток и сток которого соединены с первыми выводами соответственно первого и второго резисторов,входные и выходные выводы и первый стабилитрон, первым выводом подключенный к первому выходному выводу устройства, о тличающее с я тем, что, с делью повышения надежности, в него введены первый и второй биполярные транзисторы взаимно противоположных типов проводимости, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой резисторы, при этом исток и стОк полевого транзистора соединены соответственно, с первыми входными и выходным выводами устройства, затвор соединен с вторым выводом первого резистора и через третий резистор подключен к вторым входному и выходному

выводам устройства, и эмиттеру первого биполярного транзистора, через четвертый резистор соединенному с его базой, подключенной к второму выводу первого стабилитрона, коллектор

первого биполярного транзистора через пятый резистор подключен к базе второго биполярного транзистора, соединенной с вторым выводом второго резистора и через шестой резистор подключенной к истоку полевого транзистора, через седьмой резистор соединенному с эмиттером второго биполяр- ного транзистора, коллектор которого подключен к затвору полевого транзистора,

2о Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что в него введен второй стабилитрон, включенный параллельно первому резистору

фиг.Ч

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение надежности устройства для защиты электронных блоков. Транзистор 1 ограничивает входной ток блока 2 на уровне, определяемом крутизной характеристики и напряжением затвор-исток, задаваемым делителем на резисторах 13, 14. При дальнейшем уменьшении входного сопротивления блока 2 транзистор 9 входит в усилительный режим, напряжение затвор-исток уменьшается, и входной ток блока 2 уменьшается. При повышении входного напряжения происходит пробой стабилитрона 5, транзисторы 7, 9 переходят в усилительный режим, напряжение затвор-исток транзистора 1 уменьшается, и его сопротивление возрастает. Таким образом, происходит ограничение напряжения на входных выводах 3,4 блока 2 на уровне напряжения пробоя стабилитрона 5. 1 з.п.ф-лы. 2 ил.

Составит.ель ВоШироков Редактор А.Лежнина Техред л.Сердюкова Корректор о,Ципле

Заказ 5908/54

Тираж 608

ВНШШИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Моч:ква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

изи

Подписное