Устройство для защиты силового транзисторного ключа Советский патент 1981 года по МПК H02H7/10 H02M1/18 

I .

Изобретение относится к защите силовых транзисторных ключей от перегрузок по току.

Известно устройство токовой защиты, содержащее составной транзистор, диод,датчик тока, вспомогательный транзистор и стабилитроны ll.

Недостаток этого устройства - болЬ шие потери мощности на датчике тока.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для защиты силового транзисторного ключа, включенного последовательно между источником и нагрузкой и снабженного предоконечным транзистором, содержащее резисторный датчик тока, включенный в коллекторную цепь защищаемого транзистора, дополнительный транзистор, эмиттер - коллекторный Переход которого подключен параллельно эмиттер-базовому переходу предоконечного транзистора 2.

Недостаток известного устройства температурная нестабильность.

Цель изобретения - повышение термостабильности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено термокомпенсированным усилителем и пороговым органом, включенным между выходом этого усилителя и базой дополнительного транзистора, причем усилитель выполнен на резисторном делителе напряжения и подключенных последовательно чеtoрез резисторы к зажимам источника питания двух транзисторах разноготипа проводимости, общая точка коллекторов которых соединена со входом порогового органа, а базы соединены с отtsводами резисторного делителя, один крайний вывод, которого соединен с общей точкой датчика тока и коллектора силового транзистора, а второй вы- вод - с противоположным зажимом ис30точника гтитания.

На чертеже схематически изображено гшедлагаемое устройство. 3 Устройство содержит датчик 1 тока включенный в цепь коллектора силового ключевого транзистора 2, в цепь эмиттера которого включена нагрузка 3, предоКонечный транзистор А, коллектор которого подключен к базе транзис тора 2, дополнительный транзистор 5, коллектор которого подключен к базе транзистора k, а эмиттер вместе в эми тером транзистора 5 к зажиму источн ка питания, база транзистора 5 подклю чена к выходу порогового органа 6, вход которого подключен к выходу высокостабильного термокомиенсированного усилителя, выполненного на транзис торах 7 и 8 разного типа проводимости, эмиттеры которых через резисторы 9 и 10 подключены к зажимам источника питания, а базы - к otвoдaм делителя напряжения, выполненного на резисторах 11-13. Сопротивления резисторов 11 и 13 равны и значительно превышают сопротивление датчика 1. При токе нагрузки, равном нулю,и равенстве сопротивлений резисторов 9 и 10 коллекторные токи транзисторов 7 и 8 . равны и выходной ток усилителя равен нулю. При появлении тока нагрузки напряжение с датчика 1 складывается с напряжением на базе транзистора 7 относительно положительного зажима источника питания и одновременно уменьшается напряжение на резисторе 11. Это приводит к увеличению тока коллектора транзистора 7 и уменьшению тока коллектора транзистора 8, и на выходе усилителя появляется разностный сигнал , пропорциональный току нагрузки. Увеличение этого тока до по рогового значения приводит к срабатЬ1ванию органа 6 и открыванию транзис тора 5 который шунтирует переход база-эмиттер транзистора , уменьшая его базовый ток и базовый ток транзистора 2, производя тем самым ограни чение тока нагрузки силового ключа. 3 Предлагаемое устройство позволяет повысить точность срабатывания защиты за счет высокой термостабильности и сократить потери в датчике тока. Формула изобретения Устройство для защиты силового транзисторного ключа, включенного последовательно с источником питания и нагрузкой и снабженного предоконечным транзистором, содержащее резисторный датчик тока, включенный в коллекторную цепь защищаемого транзистора, дополнительный тpaнзиctop, эмиттер-коллекторный переход которого подключен параллельно эмиттер-базовому переходу предоконечного транзистора, отличающееся тем, что, с целью повышения термостабильности, оно снабжено термокомпенсированным усилителем и пороговым органом, вклюг ченным между выходом этого усилителя и базой: дополнительного транзистора, причем усилитель выполнен на резисторном делителе напряжения и подключенных последовательно через резисторы к зажимам источника питания двух транзисторах разного типа проводимости, общая точка коллекторов которых соединена со входом порогового органа, а базы соединены с отводами резисторного делителя, один крайний вывод которого соединен с общей точкой датчика тока и коллектора силового транзистора, а второй вывод - с- противоположным зажимом источника питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № , кл. Н 02 Н 3/1. 1972. 2.Патент США № , кл. Н 02 Н 3/20, 1973.