Транзисторный ключ с защитой от перегрузки

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в электроприводах . Сущность изобретения: устройство содержит 1 силовой транзистор (1) 1 измерительный резистор (2), 1 усилитель мощности (2), 1 RS-триггер (5), 1 компаратор

СОЮЗ СОНЕ Г<..КИХ

СОЦИАЛ ИСТИН Г СКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 К 17/08, 17/60

ГОсудАРстВенныЙ кОмите т

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4851802/21 (22) 16.07,90 (46) 23.07.92. Бюл. ¹ 27 (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) В. В, Болотов, В. А. Гордовой и Я, И.

Волкомирский (56) Авторское свидетельство СССР № 1406766, кл. Н 03 К 17/08, 1987.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1422393, кл. Н 03 К 17/60, 1987.. SU„„ 1750045 Al (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛК)Ч С ЗАЩИТОЙ

0Т ПЕРЕГРУЗКИ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в электроприводах. Сущность изобретения: устройство содержит 1 силовой транзистор (1).

1 измерительный резистор (2), 1 усилитель мощности (2), 1 RS-триггер (5), 1 компаратор (4), 1 элемент И вЂ” НЕ (6), 1 входную шину (7), 1 источник опорного напряжения (8). 1 ил.

1750045

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в электропри водах, Известно коммутирующее устройство, содержащее ключевой элемент. измерительный резистор, транзистор защиты. формирователи импульсов запуска и синхроимпульсов, пороговый интегральный элемент, элементы И-НЕ, ИЛИ, токостабилизирующий элемент, в котором при увеличении падения напряжения на измерительном резисторе отпирается защитный транзистор, шунтирует вход ключевого элемента и он запирается.

Недостатком устройства является наличие активного режима при медленной перегрузке, отчего увеличиваются потери, снижается надежность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, усилитель мощности, измерительный резистор, компаратор, времязадающий узел.

Недостатком устройства является недостаточная надежность из-за отсутствия синхронизации момента времени ВоссТВМоВления управляемости ключа при срабатывании защиты от перегрузки.

Цель изобретения — повышение надежности в работе путем восстановления управляемости ключа по переднему фронту времени управляющих сигналов.

На чертеже приведена схема устройст. еа.

Устройство содержит силовой транзистор 1, усилитель 2 мощности, измерительный резистор 3, компаратор 4, RS-триггер 5, элемент И вЂ” НЕ 6, входную шину 7, источник

8 опорного напряжения.

Усилитель 2 мощности включен между выходом элемента 6 и входом транзистора

1, в эмиттерную цепь которого включен резистор 3, второй вывод которого подключен к первому входу компаратора 4, второй вход которого соединен с источником 8 опорного напряжения, а выход компаратора подключен к И входу триггера 5. Шина 7 соединена с первым входом элемента 6 и S входом триггера 5, выход которого подключен к второму входу элемента 6.

Устройство работает следующим образом.

До момента перегрузки по току, т, е, превышения напряжения на резисторе 3 опорного напряжения источника 8, на выходе компаратора устанавливается низкий по25

35

45 тельный резистор, который включен между эмиттером силового транзистора и первым

55 тенциал, По приходу первого положительного импульса управления триггер 5 устанавливается в исходное состояние с высоким уровнем выходного напряжения. В этом случае элемент 6 выполняет функции инвертора входных сигналов, т, е, при подаче положительного импульса на вход элемента 6, на его выходе формируется низкий уровень, транзистор 1 открывается, Наобо- рот, при отсутствии входного сигнала, на выходе элемента 6 формируется высокий уровень, а транзистор 1 запирается. При перегрузке, когда напряжение на резисторе 3 превысит напряжение источника 8, компаратор сработает, на его выходе формируется высокий уровень напряжения, триггер 5 переходит в другое устойчивое состояние с низким уровнем выходного напряжения. Элемент 6 с этого момента вре- . мени не пропускает, . входной положительный импульс и транзистор 1 запирается. Ток s нHа г р у з кKе e у м еeнHь ш а еeтTс я, падение напряжения на резисторе 3 становится меньше опорного, компаратор. возвращается в исходное состояние, но триггер 5 может возвращаться в исходное состояние только по переднему фронту очередного входного положительного импульса íà S вход, Предлагаемое устройство позволяет при длительной перегрузке исключить беспорядочное включение силового транзистора, чем повышается его надежная работа. В этом случае ключ работает по типу LLIMM c регулируемой длительностью импульсов тока, т. е. происходит стабилизация тока в нагрузке. Если таковой является электродвигатель пОстоянного тока, то он может находиться в режиме стопорения при работе на упор.

Формула изобретения

Транзисторный ключ с защитой от перегрузки, содержащий силовой транзистор, усилитель мощности, компаратор и измеривходом компаратора, второй вход которого соединен с источником опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, введены

RS-триггер и элемент И-НЕ, выход компаратора соединен с R-входом триггера, входная шина соединена с первым входом элемента

И вЂ” НЕ и S-входом триггера, выход которого подключен к второму входу элемента И-НЕ, а его выход через усилитель мощности соединен с базой силового транзистора.