Claims (2)
2 3 300 02 300 300 0
2 330002 33000
Vynález se týká ochranného obvodu spínacího tranzistoru, jehož účinek závisí na okamžité velikosti kolektorového proudu spínacího tranzistoru.The invention relates to a protection circuit of a switching transistor, the effect of which depends on the instantaneous magnitude of the collector current of the switching transistor.
Pro snížení rozpínacích ztrát tranzistoru, zvláště při rozpínání induktivní zátěže, se používá obvodu s diodou, odporem a kondenzétorem. Tento obvod zmenší strmost nárůstu kolektorového napětí a umožní rychlý zánik kolektorového proudů tranzistoru. Tím jsou značně omezeny výkonové ztráty na tranzistoru v.době jeho zavírání. Ochranný obvod musí být navržen pro maximální pracovní kolektorový proud spínacího tranzistoru. Je-li okamžitá hodnota kolektorového proudu spínacího tranzistoru podstatně menší, je účinek ochranného obvodu neúměrně velký. Ztráty vznikající v ochranném obvodu při jeho činnosti nepříznivě ovlivňuji výslednou účinnost celého zapojení při malém kolektorovém proudu.A diode, resistor and capacitor circuit is used to reduce the transistor loss of the transistor, particularly when the inductive load is expanded. This circuit reduces the steepness of the collector voltage increase and allows the transistor collector currents to disappear rapidly. This greatly reduces the power losses on the transistor during its closing. The protective circuit must be designed for the maximum working collector current of the switching transistor. If the instantaneous value of the collector current of the switching transistor is substantially smaller, the effect of the protective circuit is disproportionately large. The losses occurring in the protective circuit during its operation adversely affect the resulting efficiency of the whole circuit at low collector current.
Tuto nevýhodu odstraňuje ochranný obvod spínacího tranzistoru, v němž první vývod spínané zátěže je spojen s prvním vývodem zdroje napájecího napětí, jehož druhý vývod je spojen s emitorem spínacího tranzistoru, jehož kolektor je spojen s prvním vývodem vybíjecího odporu a s anodou nabíjecí diody, jejíž katoda je spojena s druhým vývodem vybíjecího odporu a s anodou nabíjecí diody, jejíž katoda je spojena s druhým vývodem vybíjecího odporu a s prvním vývodem kondenzétoru, kde báze spínacího tranzistoru je spojena s výstupem budicího obvodu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že kolektor spínacího tranzistoru je dále spojen s koncem primárního vinutí snímacího transformátoru, jehož začátek je spojen s druhým vývodem spínané zátěže, přičemž^druhý vývod kondenzátoru je spojen se začátkem pomocného vinutí snímacího transformátoru, jehož konec je spojen s kolektorem nabíjecího tranzistoru a s katodou vybíjecí diody, jejíž anoda je spojena s emitorem spínacího tranzistoru, s emitorem nabíjecího tranzistoru, s prvním vývodem bázového odporu, s prvním vývodem snímacího odporu a s koncem sekundárního vinutí snímacího transformátoru, jehož zečétek je spojen s druhým vývodem snímacího odporu a s anodou budicí diody, jejíž katoda je spojena s druhým vývodem bázového odporu a s bází nabíjecího tranzistoru.This disadvantage is overcome by a protective circuit of a switching transistor in which the first terminal of the switched load is connected to the first terminal of the power supply, the second terminal of which is connected to the emitter of the switching transistor whose collector is connected to the first terminal of the discharge resistor. connected to a second discharge resistor terminal and an anode of a charging diode, the cathode of which is connected to a second discharge resistor terminal and a first capacitor terminal, wherein the switching transistor base is connected to an excitation circuit output according to the invention; the end of the primary winding of the sensing transformer, the beginning of which is connected to the second terminal of the switched load, the second capacitor terminal being connected to the beginning of the auxiliary winding of the sensing transformer, the end of which is connected to the collector of the charging transistor and cathode a discharge diode whose anode is connected to a switching transistor emitter, a charging transistor emitter, a first base resistor terminal, a first sensing resistor terminal, and an end of a secondary sensing transformer winding whose terminal is connected to a second sensing resistor terminal and an anode diode, the cathode of which is connected to a second base resistance terminal and to a charging transistor base.
Účinek ochranného obvodu spínacího tranzistoru podle vynálezu je závislý na okamžité hodnotě kolektorového proudu spínacího tranzistoru. Pro malé proudy je ochranný obvod prakticky odpojen a proto v něm nedochází k ztrátám. To vede ke zvýšení účinnosti zapojení pro malé zátěže. Pro větší proudy je zajištěna plná ochranné funkce obvodu.The effect of the protective circuit of the switching transistor according to the invention is dependent on the instantaneous value of the collector current of the switching transistor. For low currents, the protective circuit is virtually disconnected and therefore there is no loss. This leads to increased wiring efficiency for low loads. For higher currents the full protection function of the circuit is ensured.
Princip vynálezu bude popsán pomocí výkresu, kde je příklad zapojení ochranného obvodu spínacího tranzistoru podle vynálezu, v němž první vývod spínané zátěže 1 je spojen s prvním vývodem 101 zdroje 1 napájecího napětí, jehož druhý vývod 102 je spojen s emitorem spínacího tranzistoru 2· Jeho kolektor je spojen s prvním vývodem vybíjecího odporu 6 a s anodou nabíjecí diody 2· Její katoda je spojena s druhým vývodem vybíjecího odporu 6 a s prvním vývodem kondenzétoru 8. Báze spínacího tranzistoru 2 je spojena s výstupem 21 budicího obvodu 2. Kolektor spínacího tranzistoru 2 je déle spojen s koncem primárního vinutí 51 snímacího transformátoru 2· Jeho začátek je spojen s druhým vývodem spínané zátěže J;. Druhý vývod kondenzétoru 8 je spojen se zsčétkem pomocného vinutí 52 snímacího transformátoru 2· Jeho konec je spojen s kolektorem nabíjecího tranzistoru 1 2 a s katodou vybíjecí diody 1 3. Její anoda je spojena s emitorem spínacího tranzistoru 2, s emitorem nabíjecího tranzistoru 12, s prvním vývodem bázového odporu 11 . s prvním vývodem snímacího odporu 2 0 8 koncem sekundárního vinutí 53 snímacího transformátoru 2· Jeho začátek je spojen s druhým vývodem snímacího odporu 2 8 8 anodou budicí diody 10. Její katoda je spojena s druhým vývodem bázového odporu Has bází nabíjecího tranzistoru 12.The principle of the invention will be described with reference to the drawing where an example of a circuit of a switching transistor according to the invention is connected, in which the first terminal of the switched load 1 is connected to the first terminal 101 of the power supply 1. its cathode is connected to the second discharge resistor 6 and the first capacitor terminal 8. The base of the switching transistor 2 is connected to the output 21 of the excitation circuit 2. The collector of the switching transistor 2 is connected for a longer period of time. with the end of the primary winding 51 of the sensor transformer 2, its start being connected to the second terminal of the switched load J1. The other terminal of the capacitor 8 is connected to the sump of the auxiliary winding 52 of the sensing transformer 2. Its end is connected to the collector of the charging transistor 1 2 and the cathode of the discharge diode 13. the base of the resistance 11. with the first sensing resistor terminal 2 0 8 by the end of the secondary winding 53 of the sensing transformer 2 · Its start is connected to the second sensing resistor terminal 2 8 8 by the anode of the driver diode 10. Its cathode is connected to the second
Spínací tranzistor J je ovládán z budicího obvodu 2. V době sepnutí spínacího tranzistoru 2 beče proud ze zdroje 1 napájecího napětí přes spínanou zátěž 4, primární vinutí 51 snímacího transformátoru e sepnutý spínací tranzistor 2· Ne snímacím odporu j^vzni^á úbytek napětí, úměrný protékajícímu proudu. Pokud je toto napětí menší, než součet úbytku na budicí diodě 10 v propustném směru a napětí přechodu béze-emitor nabíjecího tranzistoru 12, je tento tranzistor uzavřen. Pro malé proudy je tedy ochranný obvod tvořený nabíjecí diodou 2, vybíjecím odporem 6 a kondenzétorem 8 odpojen.The switching transistor J is controlled from the driver circuit 2. At the time of switching of the switching transistor 2, the current from the power supply source 1 runs through the switched load 4, the primary winding 51 of the sensor transformer. proportional to the current flowing. If this voltage is less than the sum of the drop across the forward diode 10 and the transient voltage emitter of the charging transistor 12, the transistor is closed. Thus, for low currents, the protective circuit consisting of the charging diode 2, the discharge resistor 6 and the capacitor 8 is disconnected.
Při zvětšeni kolektorového proudu spínacího tranzistoru g dojde k sepnutí nabíjecího tranzistoru £2. Sepnutí je urychleno kladnou vazbou přes pomocné vinutí 52 snímacího transformátoru g. V době rozepnutí spínacího tranzistoru g dochází přes nabíjecí diodu £ a nyní sepnutý nabíjecí tranzistor 12 k nabíjení kondenzátoru 8. To má za následek zpomalení na-As the collector current of the switching transistor g increases, the charging transistor 62 is switched on. The switching is accelerated by a positive coupling through the auxiliary winding 52 of the sensing transformer g. At the time of switching off of the switching transistor g, the capacitor 8 is charged via the charging diode 8 and the now switched charging transistor 12.