PL175307B1 - Układ sterowania tranzystorów mocy sygnałem wysokiej częstotliwości modulowanej napięciem stałym lub wolnozmiennym - Google Patents

Abstract

Układ stt^iro^wunii tranzystorów mocy syg ­ nałem wysokiej częstotliwości modulowanej napięciem stałym lub wolnozmiennym, za ­ wierający załączany tranzystor mocy, gener ­ ator wysokiej częstotliwości, układ bramkujący oraz transformator, znamienny tym, że generator wysokiej częstotliwości (1) jest połączony z układem bramkującym (2) zawierającym wejście sygnału sterującego oraz wyjście połączone z transformatorem separującym (3), ajego wyjście poprzez dio ­ dę ( 4 ) jest połączone z załączanym tranzysto ­ rem mocy (5), do którego jest ponadto włączony równolegle kondensator (6), przy czym częstotliwość generatora wysokiej czę ­ stotliwości (1) jest większa od częstotliwości sygnału sterującego, korzystnie co najmniej 20 krotnie.

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ sterowania tranzystorów mocy sygnałem wysokiejczęstotliwości modulowanej napięciem stałym lub wolnozmiennym, mający zastosowanie do załączania w obwodach prądu stałego silników elektrycznych, cewek przekaźników.

W układach załączających prądu stałego do załączania silników elektrycznych, cewek styczników i innych odbiorników stosuje się najczęściej przekaźniki elektromagnetyczne. Wyłączanie obwodów indukcyjnych powoduje powstanie przepięcia, które wywołują przeskok iskry i nadpalenie styków. Skutkiem tego przekaźnika mają ograniczony prąd wyłączeniowy. Znane są również układy sterowania odbiorników tranzystorami mocy, przy czym takie układy nie zapewniają separacji galwanicznej między obwodem sterującym a zasilającym odbiornik. Tranzystor mocy łączy odbiornik do masy lub do plusa napięcia zasilającego. Z kolei sterowanie tranzystorów mocy za pomocą transoptorów umożliwia separację galwaniczną obwodu sterowania, lecz ze względu na mały prąd wyjściowy nie nadaje się do sterowania tranzystorów mocy bez specjalnych wzmacniaczy.

Celem wynalazku jest opracowanie nowego układu sterowania tranzystorów mocy dowolnego obciążenia na dowolnym potencjale z separacją galwaniczną.

Istota wynalazku polega na tym, że generator wysokiej częstotliwości jest połączony z układem bramkującym zawierającym wejście sygnału sterującego oraz wyjście połączone z transformatorem separującym, a jego wyjście poprzez diodę jest połączone z załączanym tranzystorem mocy, do którego jest ponadto włączony równolegle kondensator. Częstotliwość generatora wysokiej częstotliwości jest większa od częstotliwości sygnału sterującego, korzystnie co najmniej 20 krotnie.

Zaletą układu według wynalazku jest możliwość załączenia dowolnego obciążenia, na dowolnym potencjale z separacją galwaniczną od obwodu sterowania. Zastosowanie wysokiej częstotliwości umożliwia zminimalizowanie gabarytów układu sterowania, a przy odpowiednio dobranej przekładni transformatora separującego można uzyskać duży prąd sterujący przy małym poborze ze źródła.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat układu sterowania.

Układ przedstawiony na rysunku zawiera generator wysokiej częstotliwości 1 połączony z układem bramkującym 2 zawierającym wejście sygnału sterującego, gdzie doprowadzany jest sygnał sterujący o napięciu stałym lub wolnozmiennym. Wyjście układu bramkującego 2 jest połączone z transformatorem separującym 3, a jego wyjście poprzez diodę 4 jest połączone ze złączem baza - emiter załączającego tranzystora mocy 5, do którego jest ponadto dołączony

175 307 równolegle kondensator 6. Częstotliwość generatora wysokiej częstotliwości 1 jest 20 razy większa od częstotliwości sygnału sterującego w przypadku sterowania układu napięciem wolnozmiennym.

Generator wysokiej częstotliwości 1 pracuje z częstotliwością około 100 kHz. Sygnał z niego przechodzi przez układ bramkujący 2 w zależności od stanu wejścia sygnału sterującego. Gdy sygnał sterujący S jest równy logicznej jedynce, sygnał wysokiej częstotliwości pojawia się na uzwojeniu pierwotnym transformatora separującego 3. Napięcie z uzwojenia wtórnego transformatora separującego 3 jest wyprostowane diodą 4 i podane na złącze baza - emiter załączającego tranzystora mocy 5, przy czym jest ono uśrednione na kondensatorze 6 podtrzymując w stanie przewodzenia załączający tranzystor mocy 6.

175 307

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ sterowania tranzystorów mocy sygnałem wysokiej częstotliwości modulowanej napięciem stałym lub wolnozmiennym, zawierający załączany tranzystor mocy, generator wysokiej częstotliwości, układ bramkujący oraz transformator, znamienny tym, że generator wysokiej częstotliwości (1) jest połączony z układem bramkującym (2) zawierającym wejście sygnału sterującego oraz wyjście połączone z transformatorem separującym (3), a jego wyjście poprzez diodę (4) jest połączone z załączanym tranzystorem mocy (5), do którego jest ponadto włączony równolegle kondensator (6), przy czym częstotliwość generatora wysokiej częstotliwości (1) jest większa od częstotliwości sygnału sterującego, korzystnie co najmniej 20 krotnie.