CS260265B1

CS260265B1 - Protective circuit for maximum supply voltage increase

Info

Publication number: CS260265B1
Application number: CS861642A
Authority: CS
Inventors: Jan Jakabovic; Slavomir Fabian
Original assignee: Jan Jakabovic; Slavomir Fabian
Priority date: 1986-03-11
Filing date: 1986-03-11
Publication date: 1988-12-15
Also published as: CS164286A1

Abstract

Riešenie spadá do oblasti ochrany tranzistorov, najma pol'om riadených, proti zvýšeniu napájacieho napatia. Riešenie pozoetáva z troch odporov, bipolárneho tranzistora a .potom riadeného tranzistora a jeho podstatou je, že na zdroj napájacieho napatia je připojený kolektor bipolárneho tranzistora, ktorý je cez prvý odpor spojený s jeho bázou. Táto je spojená s kolektorom potom riadeného tranzistora, ktorého emitor je spolu s emitorom bipolárneho tranzistora spojený so žernou cez druhý odpor a zároveň s kolektorom chráněného tranzistora. Jeho emitor je spojený jednak s hradlom potom riadeného tranzistora a jednak cez zatažovací odpor so žernou. Hradlo chráněného tranzistora je spojené s obvodom ipre posuv jednosměrného napatia, ktorý je spojený so zdrojom riadiaceho napatia. Riešenie možno využit hlavně v prúdoivých a napaťových zdrojoch, ako aj v integrovaných obvodoch.The solution is in the field of transistor protection, in particular field-directed, anti-increase supply voltage. The solution is coming of three resistors, a bipolar transistor and .the. controlled transistor and its the essence is that the power supply voltage is a bipolar collector connected a transistor that is connected through the first resistor with his base. This is connected to the collector then a controlled transistor whose emitter is together with the emitter of the bipolar transistor connected to the shaft through the second resistor and at the same time a protected transistor collector. Its emitter is connected to both then the controlled transistor and second through a pull-in resistor with a shaft. gate the protected transistor is connected to the circuit ipre unidirectional displacement, which it is connected to a voltage control source. The solution can be used mainly in streamlined power sources, as well as in integrated power supplies districts.

Description

Vynález sa týká ochranného obvodu pre zvýšenie maximálneho napájacieho napátia najmá potom riadených tranzistorov.The invention relates to a protective circuit for increasing the maximum supply voltage of, in particular, controlled transistors.

Doterajšie ochranné obvody využívajú sériové zapojenie tranzistorov, ktoré vyžaduje přesné nastavenie přechodových odporov a riadiacich napátí všetkých tranzistorov, pričom výstupný prúd takéhoto zapojenia je ovplyvnený použitou ochranou.The current protective circuits use a series connection of transistors, which requires accurate adjustment of the transistor resistances and control voltages of all transistors, the output current of such a connection being affected by the protection used.

Uvedené nevýhody odstraňuje ochranný obvod pre zvýšenie maximálneho napájacieho napátia najma potom riadeného tranzistora, pozostávajúce z troch odporov, bipolárneho tranzistora a potom riadeného tranzistora podta vynálezu, ktorého podstatou je, že na zdroj napájacieho napatia je připojený kolektor bipolárneho tranzistora typu NPN, ktorý je cez prvý odpor spojený s jeho bázou. Táto je spojená s kolektorom potom riadeného tranzistora s kanálom typu P, ktorého emitor je spojený jednak s emitorom bipolárneho tranzistora, jednak cez druhý odpor so zemou a jednak s kolektorom chráněného tranzistora. Jeho emitor íje spojený jednak s hradlom potom riadeiného tranzistora a jednak cez zaťažovací odpor so žernou. Hradlo chráněného tranzistora je spojené s obvodom pre posuv jednosměrného napátia, ktorý je spojený so zdrojom riadiaceho napatia. Doplňujúcim znakom vynálezu je, že bipolárny tranzistor je typu PNP a potom riadený tranzistor je s kanálom typu N.These disadvantages are overcome by a protective circuit for increasing the maximum supply voltage of the then controlled transistor, consisting of three resistors, a bipolar transistor and then a controlled transistor according to the invention, which is based on the fact that the NPN bipolar transistor collector resistance associated with his base. This is connected to the collector of the then controlled P-channel transistor, the emitter of which is connected both to the bipolar transistor emitter and to the collector of the protected transistor via a second resistor. Its emitter is connected on the one hand to the gate of the transistor and on the other hand through the load resistor to the mast. The gate of the protected transistor is coupled to a unidirectional voltage shift circuit that is coupled to a control voltage source. An additional feature of the invention is that the bipolar transistor is of the PNP type and then the controlled transistor is of the N-channel type.

Výhodou zapojenia podta vynálezu je, že ochranný obvod minimálně ovplyvňuje výstupný prúd zapojenia, nepotřebuje tak přesné nastavenie a umožňuje nastavit maximálně napatie U_Ce chráněného tranzistora na požadovaná hodnotu.The advantage of the circuitry according to the invention is that the protective circuit minimally affects the output current of the circuitry, it does not need precise adjustment and allows to set the maximum voltage U _C e of the protected transistor to the desired value.

Na priloženom výkrese je znázorněný příklad zapojenia podta vynálezu, ktoré umožňuje dodávat do· záťaže požadovaný prúd s možnosťou vyšších napatí na záťaži.The attached drawing shows an example of the connection according to the invention, which enables to supply the required current to the load with the possibility of higher voltages on the load.

Zapojenie podta vynálezu, ako je znázorněné na priloženom výkrese, pozostáva z chráněného· tranzistora 6 MOSFET s obohateným kanálom typu N, ktorého emitor je spojený cez zaťažovací odpor 7 so zemou, a ktorého kolektor je spojený s emitorom bipolárneho tranzistora 2 typu NPN, s emitorom potom riadeného tranzistora 3 s kanálom typu P a cez druhý odpor 4 so zemou. Prvý odpor 1 je připojený na bázu bipolárneho tranzistora 2 a spolu s jeho kolekto;rom na zdroj 9 napájacieho napatia: Kolektor potom riadeného tranzistora 3 je připojený na bázu bipolárneho tranzistora 2 a hradlo potom riadeného tranzistora 3 je připojené na emitor chráněného tranzistora 6. Zdroj 5 riadiaceho napátia U_r je připojený •cez obvod 8 pre posuv· jednosměrného napatia na hradlo chráněného tranzistora 8.The wiring of the invention, as shown in the accompanying drawing, consists of a protected N-channel enriched MOSFET 6, the emitter of which is connected to the ground via a load resistor 7, and whose collector is connected to the emitter of the NPN-type bipolar transistor 2. then a controlled P-type transistor 3 and a ground resistor 4 via a second resistor. The first resistor 1 is connected to the base of the bipolar transistor 2 and together with its collector to the power supply source 9: The collector of the then controlled transistor 3 is connected to the base of the bipolar transistor 2 and the gate of the then controlled transistor 3 is connected to the emitter of the protected transistor 6. 5 of the control voltage U _r is connected via a circuit 8 for shifting the unidirectional voltage to the gate of the protected transistor 8.

Funkcia zapojenia podta vynálezu je nasledovná. Pri nulovom vstupnom riadiacom napátí U, je obvodom 8 pre posuv jednosměrného napátia nastavené na hradle chráněného tranzistora 6 napatie, pri ktorom. tečie do záťaže cez kanál chráněného tranzistora 6 požadovaný prúd. Prúdy, ktoré tečú do záťaže cez hradlá tranzistorov 3 a 6 možu byť pri použití kvalitných MOSFET zanedbatelné. Pri zvýšení napátia U_CE chráněného tranzistora 6 je potom riadený tranzistor 3 otváraný, čím sa zníži prúd tečúci do báze bipolárneho tranzistora 2, zvýši sa přechodový odpor R_CE bipolárneho tranzistora 2 a tým nastáva na bipolárnom tranzistore 2 zvýšený úbytok napatia, v dósledku čoho U_CE chráněného tranzistora 6 poklesne.The wiring function of the invention is as follows. At zero input control voltage U, the unidirectional voltage shift circuit 8 is set at the gate of the protected transistor 6 at the voltage at which. the required current flows into the load through the channel of the protected transistor 6. The currents flowing through the gates of transistors 3 and 6 can be negligible when using high-quality MOSFETs. When the voltage of the _CE protected transistor 6 increases, the controlled transistor 3 is then opened, thereby reducing the current flowing to the base of the bipolar transistor 2, increasing the transient resistance R _{CE of the} bipolar transistor 2 and thereby increasing the voltage drop across the bipolar transistor 2. _{The CE of the} protected transistor 6 drops.

Pri kladnom vstupnom riadiacom napatí U_r je chráněný tranzistor 6 otváraný, ná•sledkom čoho tečie do záťaže vyšší prúd. Hodnoty odporov· 1 a 4 sú vybrané s ohladom na maximálně požadované napatie U_CEchráněného tranzistora G. Pri použití symetrického· zapojenia možu byt riadené prúdy opačnej polarity. Bipolárny tranzistor 2 je vtedy typu PNP, polom riadený tranzistor 3 je s kanálom typu N a chráněný tranzistor 6 je s kanálom typu P. Spojením obidvoch zapojení může vzniknút obvod pre riadenie prúdu oboch polarit.At a positive input control voltage U _r , the protected transistor 6 is opened, as a result of which a higher current flows into the load. Resistance values · 1 and 4 are selected with respect to the maximum voltage required for the _CE protected transistor G. When using a symmetrical connection, currents of opposite polarity can be controlled. The bipolar transistor 2 is then of the PNP type, the field-controlled transistor 3 is of the N-channel and the protected transistor 6 is of the P-channel. The connection of the two circuits can result in a current control circuit for both polarities.

Zapojenie podta vynálezu možno využiť v prúdových a napáťových zdrojoch, ako aj v integrovaných obvodoch.The circuit according to the invention can be used in power and voltage sources as well as in integrated circuits.

Claims

OBJECT

A protection circuit for increasing the maximum supply voltage, in particular field-controlled transistors, consisting of three resistors, a bipolar transistor and a field-controlled transistor, characterized in that a collector of the bipolar transistor (2) of the NPN type is connected to the power supply source (9), which is through a first resistor (1j connected to its base, which is connected to a collector by a field-controlled transistor (3) with a P-type channel, whose emitter is connected to the emitter of the bipolar transistor (2), on the other hand, via the second resistor (4) to the ground and secondly with a collector-protected transistor (6), whose emitter is connected to the gate-controlled transistor (3) and to the ground, and the gate of the protected transistor 1 (6) is connected to the circuit (8). ) for moving the unidirectional voltage, which is connected to the source (5) of the control voltage Ur.

Protective circuit according to claim 1, characterized in that the bipolar transistor (2) is of the PNP type and the field-controlled transistor (3) is of the N-type channel.