Устройство для защиты от перегрузок по току силового транзистора регулирующего элемента Советский патент 1980 года по МПК H02H7/10 H02M1/18 

ходного транзистора 4 регулирующего элемента, а другим - с выходной кле мой 1 устройства, входной транзистор 8 первого каскада защиты проводимости типа р-п-р, база которого через ограничивающий резистор 9 сое динена с точкой, объединяющей коллектор выходного транзистора 4 регу лирующего элемента и один из выводов резисторного датчика 7 тока, а коллектор через резистор 10 соедине j; катодом стабилитрона 11, анод которого соединен с выходной клеммой 2 устройства, и анодом первого развязывающего диода 12, катод которого через ограничивающий резистор 13 соединен с базой транзистора 14 вто рого каскада защиты, переход коллектор-эмиттер которого подключен соответственно между управляющей 3 и выходной 2 клеммами устройства, а через последовательносоединенные конденсатор 15 и резистор 16 - к ба зе дополнительного транзистора 17, положительной обратной связи, колле тор которого через резистор 18 Подключен к базе входного транзистора 8 каскада защиты, а второй развязывающий диод 19 катодом подключен к точке соединения конденсатора 15 и резистора 16, и катодом - к выходной клемме 2 устройства. При отсутствии перегрузки по ток транз.исторы 8, 14 и 17 каскада защи ты заперты и и оказывают влияния на работу регулирующего элемента. Включение резисторного датчика 7 тока между точкой, объединяющей вхо ную клемму 1 устройства и эмиттер п вого согласующего транзистора 5 регулирующего .злемета, и коллек тором выходного транзистора 4 регулирующего элемента позволяет получить ми нимальное падение напряжения в сило вой цепи, т.е. максимально возможный КПД системы: составной транзистор-резисторный датчик тока, а наличие составного транзистора - максимальный коэффициент передачи базового тока. При нсшичии перегрузки или корот кого замыкания открывается входной транзистор 8 каскада защиты и образуется цепь питания баз транзисторов 14 и 17. Поскольку транзисторы 8 и 17 образуют двухкаскадный усилитель с положительной обратной связью, то при включении входного транзистора 3 каскада защиты происходит лавинообразный процесс переключения транзисторов 8, 14 и 17 из режима отсечки в режим насыщения, и следовательно, переключения транзис торов 4, 5 и б регулирующего элемента из активного режима в режим отсечки. Положительная обратная связь обеспечивает высокое быстродействие каскада защиты и надежное запирание транзисторов регулирующего элемента. По мере заряда конденсатора 15 цепь положительной обратной сьлзи разрывается и входной транзистор 8 каскада защиты закрывается. В то же время его закрытие приводит к мгновенному разряду конденсатора 15 через резистор 13, развязывающий диод 19 базу выходного транзистора 14 каскада защиты, в результате чего транзисторы 4, 5 и 6 регулирующего элемента продолжают находиться в режиме отсечки. Когда энергии, накопленной в конденсаторе 15 будет недостаточно для удержания выходного транзистора 14 каскада защиты в режиме насыщения, транзисторы 4, 5 и б регулирующего элемента.переходят в активный режим, в результате чего происходит нарастание тока через регулирующий элемент. Как только величина тока перегрузки достигает значения порога срабатывания, входной транзистор 8 каскада защиты открывается и процесс повторяется. Таким образом, при наличии перегрузки или короткого замыкания каскад защиты переводит схему в режим контрольных кратковременных включений , причем длительность контрольных импульсов, определяемая величиной емкости конденсатора 15 и резистора 13, может достигать нескольких микросекунд,а период повторения, определяемый величиной той же емкости 15 и резистора 16, может быть выбран таким, чтобы среднее значение тока перегрузки имело минимальную величину. При снятии перегрузки схема автоматически переходит в исходное состояние, когда транзисторы 8, 14 и 17 защиты закрыты, а транзисторы 4, 5 и 6 открыты. Стабилитрон 11 служит для обеспечения постоянства периода контрольных включений независимо от величины питающего напряжения, а развязывающий диод 12 разрывает цепь разряда конденсатора. 15 на стабилитрон 11 при закрытом транзисторе 8. При наличии соединения в точке А каскад защиты включен параллельно входной и выходной клеммам устройства, а при разрыве цепи в точке А точка, объединяющая эмиттеры входного транзистора каскада защиты и транзистора положительной обратной связи, и аноды стабилитрона и второго развязывающего диода подсоединены ко второй питающей шине. Формула изобретения Устройство для защиты от перегрузок по току силового транзистора регулирующего элемента, содержащее резисторный датчик тока, параллельно которому включен вход двухкаскадного транзисторного усилителя, выход которого включен между зажимом управления и выходным зажимом устройства, и резисторы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено конденсатором, диодами, стабилитроном и дополнительным транзистором, эмиттер-коллекторный переход которого через резистор включен между базой первого транзистора двухкаскадного усилителя и выходным зажимом устройства, база дополнительного транзистора через резистор, конденсатор и первый диод

соединена с катодом стабилитрона, включенного в коллекторную цепь первого транзистора усилителя, причем катод первого диода соединен со входом второго каскада усилителя, а второй диод включен между выходным зажимом устройства и точкой соединения конденсатора и резистора в базовой цепи дополнительного транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0

1.Агапов М. В и А. В. Электрическая защита полупроводниковых источников питания. М., Советское радио,1966, с. 110. рис. 70.

2.Патент ФРГ 2.424.759,

5 кл. Н 02 Н 7/10, 1975.

30fj

12

-W1