Реверсивный переключатель тока для управления индуктивной нагрузкой Советский патент 1990 года по МПК H03K17/60 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных электротехнических и радиоэлектронных устройствах, в частности, для реверсивного управления индуктивными нагрузками, например, поляризованными реле и электродвигателями постоянного тока.

Цель изобретения - повышение быстродействия реверсивного переключателя тока для управления индуктивной нагрузкой за счет устранения затягивания индуктивностью нагрузки процесса выключения выходных транзисторов мостовой схемы.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого реверсивного переключателя тока для управления индуктивной нагрузкой

Переключатель содержит мостовую схему на четырех транзисторных ключах 1-4, которые выполнены составными на транзисторах 5-12 разного типа проводимости, первый и второй управляющие транзисторы 13 и 14, четыре резистора 15-18, два диода 19 и 20s первый 21 и второй 22 дополнительные транзисторы, выводы 23 и 24 для подключения индуктивной нагрузки 25, шину 26 питания, общую шину 27,

первую и вторую шины 28 и 29 управления, первый и второй дополнительны диоды 30 и 31, включенные в цепь коллекторов транзисторов 10 и 12.

Выводы одной из диагоналей мостовой схемы соединены с выводами 23 и 24 для подключения индуктивной нагру ки 25, выводы другой диагонали - с шиной 26 питания и общей шиной 27. Базы первого и второго управляющих транзисторов 13 и 14 через резисторы 15 и 16 соединены с первой и второй шинами 28 и 29 управления, а коллекторы через резисторы 18 и 17 и эмиттеры непосредственно соединены с базами соответствующих транзисторных ключей 2, 3 и 1, 4 противоположных плеч мостовой схемы.

Эмиттеры первого и второго дополнительных транзисторов 21 и 22 соединены с базами соответственно первого и второго управляющих транзисторов 13 и 14 и через диоды 19 и 20 - с выводами 23 и 24 подключения нагрузки, коллекторы - с базами второго 2 и первого 1 транзисторных ключей 2 и 1, а базы соединены с общей шиной 27.

5

0

5

0

5

0

5

0

Реверсивный переключатель тока для управления индуктивной нагрузкой работает следующим образом.

При подаче напряжения управления на первую шину 28 управления открывается первый управляющий транзистор 13, который в свою очередь открывает транзисторные ключи 2 и 3 путем пропускания их базового тока. Через открытые транзисторные ключи 2 и 3 по нагрузке 25 начинает протекать ток в направлении от вывода 23 к выво- ДУ 24.

При снятии напряжения управления с первой шины 28 управления закрывается первый управляющий транзистор 13, который обрывает базовый ток транзисторных ключей 2 и 3. При этом закрываются транзисторный ключ 2 и входной транзистор 9 составного транзисторного ключа 3. Закрытия выходного транзистора 10 составного транзисторного ключа 3 не происходит, поскольку при закрывании транзисторного ключа 2, обрывающего цепь питания индуктивной нагрузки 25, возникает напряжение самоиндукции индуктивной нагрузки 25, открывающее через диод 20 первый дополнительный транзистор 22, который за счет соединения базы через первый дополнительный диод 30 и коллектора через база- коллекторный переход входного транзистора 5 составного транзисторного ключа 1 соответственно с коллектором и базой выходного транзистора 10, образуя с последним транзисторный аналог тиристора, поддерживает его во включенном состоянии на время замыкания тока самоиндукции индуктивной нагрузки 25.

Таким образом, при снятии напряжения управления цепь индуктивной нагрузки 25 оказывается закороченной через диод 20 транзисторным аналогом тиристора, образованного первым дополнительным транзистором 22 и выходным транзистором 10 составного транзисторного ключа 3.

Работа переключателя при подаче и снятии напряжения управления на вторую шину 29 управления происходит аналогично.

Быстродействие реверсивного переключателя тока для управления индуктивной нагрузкой выше, чем у известных за счет устранения затягивания индуктивностью нагрузки процесса выключения выходных транзисторов мостовой схемы.

Формула изобретения Реверсивный переключатель тока для управления индуктивной нагрузкой, содержащий мостовую схему на четырех транзисторных ключах, которые выполнены составными на транзисторах раз- ного типа проводимости, выводы одной диагонали мостовой схемы соединены с шиной питания и общей шиной, а выводы другой диагонали - с выводами подключения индуктивной нагрузки, первый и второй управляющие транзисторы, базы которых подключены соответственно к первой и второй шинам управления, а коллекторы и эмиттеры - к базам транзисторных ключей противо- положных плеч мостовой схемы, два

диода, первый и второй дополнительные транзисторы, эмиттеры которых соединены с базами соответственно первого и второго управляющих транзисторов и черед диоды - с выводами подключения нагрузки, а базы - с общей шиной,отличающий- с я тем, что, с целью повышения быстродействия, введены два дополнительных диода, причем коллекторы первого и второго дополнительных транзисторов подключены к базам тразисторных ключей, которые соединены с коллекторами соответственно первого и второго управляющих транзисторов , коллектор каждого выходного транзистора других транзисторных ключей через соответствующий дополнительный диод подключен к общей шине.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных электротехнических и радиоэлектронных устройствах. Цель изобретения - повышение быстродействия реверсивного переключателя тока для управления индуктивной нагрузкой за счет устранения затягивания индуктивной нагрузкой процесса выключения выходных транзисторов мостовой схемы. При снятии напряжения управления с шины 28 закрывается транзистор 13, который обрывает базовый ток ключей 2 и 3. Закрываются ключ 2 и транзистор 9. Транзисторы 10 и 22 включены, т.к. образуют транзисторный аналог тиристора, который поддерживается во включенном состоянии на время замыкания тока самоиндукции индуктивной нагрузки 25. 1 ил.