Устройство для защиты от токовой перегрузки активного прибора с блоком управления, работающего в ключевом режиме Советский патент 1979 года по МПК H02H7/12 H02H3/08 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использова но для защиты активных приборов, работающих в ключевом режиме, от токовой перегрузки, обусловленной уменьшением сопротивления нагрузки ниже допустимой величины. Известны устройства защиты активных приборов, работающих в ключевом режиме, от токовой перегрузки, используемые в источниках питания и стабилизаторах и содержащие датчик тока - резистор или трансформатор тока, включенный в силовую цепь активного прибора 1. Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является устройство, которое содержи защищаемые активные приборы (транзис торы), входные цепи которых соедине ны с блоком возбуждения, а выход с нагрузкой, представляющей собой трансформатор, содержащий дополнительную обмотку, соединенную через выпрямите.льный мост и стабилитрон с входными цепями активных приборов. Подобное построение схемы позволяет произвести запирание активных приборов по входньом цепям в случае короткого замыкания цепи нагрузки 2. Существенным недостатком указанной схемы, сужающим область ее применения, является срабатывание схемы защиты только в случае короткого Зс1мыкания нагрузки защищаемого активного прибора или в случае такого снижения сопротивления нагрузки, которое вьшодит активный прибор из ключевого режима. Цель изобретения-- повышение надежности защиты активных приборов, работающих в ключевом режиме. Указанная цель достигается тем, что устройство для защиты от токовой перегрузки активного прибора с блоком управления, работающего в ключевом режиме, содержащее пороговый элемент, выход которого соединен с блоком управления, дополнительно введены отключающий диод, запоминающая емкость, стабилизатор тока, реле времени и источник опорного напряжения, причем выход активного прибора соединен с одним из выводов отключающего диода, второй вывод которого соединен с запоминающей емкостью, соединенной со стабилизатором тока

и со входом реле времени и пороговым элементом, два других входа которого соединены с реле времени и источником опорного напряжения, соединенным с запоминающей емкостью.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит защищаемый активный прибор 1, вход которого соединен с, блоком управления 2, а выходс цепью нагрузки 3 и с одним из выводов отключающего диода 4, второй вывод которого соединен с запоминающей емкостью 5, соединенной так же с выходом стабилизатора тока б, со входом реле времени 7 и пороговым элементом 8, соединенным в свою очередь с выходом реле 7 и источником опорного напряжения 9. Выход порогового устройства соединен с управляющим входом блока управления 2.

Принцип работы устройства основан на сравнении остаточного напряжения на активном приборе в режиме насыщения, пропорционального току, протекающему через него, с опорным напряжением.

Остаточное напряжение с защищаемого активного прибора 1, находящегося в режиме насыщения, вследствии подачи на его вход отпирающего импульса с блока управления 2, через открытый отключающий диод 4 передается на запоминающую емкость 5, которая разряжается до этого .напряжения. Полярность включения отключающего диода такова, что при напряжении на активном приборе меньшем, чем на запоминающей емкости, он оказывается в проводящем состоянии. После переключения активного прибора в режим отсечки-, когда напряжение на его выходе резко возрастает, отключающий диод 4 закрывается и отключает от активного прибора запоминающую емкость 5, которая начинает заряжаться током от стабилизатора тока 6. Одновременно включается реле времени, которое включает пороговое устройство 8. Напряжение с запомингиощей емкости 5 подается на пороговый элемент 8, в котором происходит его сравнение с опорным напряжением, вырабатываемым источником опорного напряжения 9.

К концу интервала времени, определяемого реле времени 7, это напряжение станет равным определенному значению.

В случае, если величина остаточного напряжения оказывается меньше, чем величина опорного напряжения, пороговое устройство 8 не срабатывает

и устройство заощты не оказывает влияния на работу защищаемого активного прибора. Когда же величина остаточного напряжения оказывается больше, чем величина опорного напряжения, пороговое устройство 8 вырабатывает командный сигнал, запрещающий подачу очередного запускающего импульса из блока возбуждения на вход защищаемого активного прибора.

Предлагаемое устройство отличается

0 от известных в настоящее время тем, что обеспечивает контроль величины тока, протекающего через активный прибор, и состояния самого активного прибора, т.е. работу в режиме насыщения или вне его, без введения в силовую цепь защищаемых активных приборов дополнительных элементов и так же обеспечивает надежное срабатывание схемы защиты при превышении током его номинального значения на 5- 7%.

Формула изобретения

Устройство для защиты от токовой перегрузки активного прибора с блоком управления, работающего в ключевом режиме, содержащее пороговый элемент, выход которого соединен с блоком управления, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения повторного, включения защищаемого активного прибора на нагрузку больше номинальной и расширения динамического диапазона срабатывания, дополнительно введены отключающий диод, запоминаиощая емкость, стае5илизатор тока, реле времени и источник опорного напряжения,

0 при этом один вывод отключающего диода соединен с выходом активного прибора, второй вывод которого соединен с запоминающей емкостью, соединенной со стабилизатором тока и со

5 входом реле времени и пороговым элементом, два других входа которого соединень с реле времени и источником опорного напряжения, соединенным с запоминающей емкостью.

0 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.- Глух Е.И., Зеленов В.И. Защита полупроводниковых преобразователей, М., Энергия, 1970.

2. Мазель К.Б. Улучшенная схема

защиты транзисторных преобразователей. Сб. Полупроводниковые приборы в технике электросвязи , вып. 14, М., Связь, 1974.