RU1818672C - Device for control of high-power vehicles with short-circuiting protection - Google Patents

Device for control of high-power vehicles with short-circuiting protection

Info

Publication number
RU1818672C
RU1818672C SU4875447A RU1818672C RU 1818672 C RU1818672 C RU 1818672C SU 4875447 A SU4875447 A SU 4875447A RU 1818672 C RU1818672 C RU 1818672C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diode
terminal
transistor
resistor
protection
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Леонтьевич Бутаков
Александр Рафаэльевич Голштейн
Original Assignee
Сибирский филиал Головного специализированного конструкторско-технологического бюро по автоматизации Научно-производственного объединения "Сельхозмашавтоматика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сибирский филиал Головного специализированного конструкторско-технологического бюро по автоматизации Научно-производственного объединения "Сельхозмашавтоматика" filed Critical Сибирский филиал Головного специализированного конструкторско-технологического бюро по автоматизации Научно-производственного объединения "Сельхозмашавтоматика"
Priority to SU4875447 priority Critical patent/RU1818672C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1818672C publication Critical patent/RU1818672C/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Сущность изобретени : устройство содержит задающий транзистор 3, мощный транзистор 8, диод 1 защиты, цепочку смещени , состо щую из второго диода 6 и четвертого резистора 7, а также первый 2, второй 4 и третий 5 резисторы. Новым в нем  вл етс  введение формирующей емкости 9, ограничительного резистора 10 и третьего диода 11, катод которого подключен к точке соединени  базы задающего транзистора 3 и одного из выводов форсирующей емкости 9, второй вывод которой соединен с точкой соединени  первого 2 и ограничительного 10 резисторов, а второй вывод последнего соединен с анодами диода Т защиты и третьего диода 11. Данное устройство обладает более высокой надежностью за счет уменьшени  времени срабатывани  защиты при коротком замыкании нагрузки, наход щейс  под напр жением, и более надежного шунтировани  управл ющей цепи задающего транзистора. 1 ил. - w Ё С 00 о VI юSUMMARY OF THE INVENTION: the device comprises a driving transistor 3, a powerful transistor 8, a protection diode 1, a bias circuit consisting of a second diode 6 and a fourth resistor 7, as well as the first 2, second 4 and third 5 resistors. New in it is the introduction of a forming capacitance 9, a limiting resistor 10 and a third diode 11, the cathode of which is connected to the connection point of the base of the driving transistor 3 and one of the terminals of the boost capacitance 9, the second terminal of which is connected to the connection point of the first 2 and the limiting 10 resistors, and the second terminal of the latter is connected to the anodes of the protection diode T and the third diode 11. This device has higher reliability by reducing the response time of the protection when the load is short-circuited However, voltage, and more reliable bypass control circuit of the master transistor. 1 ill. - w С С 00 о VI ю

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно, к устройствам управлени  полупроводниковыми приборами и системами, и может быть использовано в блоках управлени  с защитой от короткого замыкани .The invention relates to electrical engineering, in particular to control devices for semiconductor devices and systems, and can be used in control units with short circuit protection.

Цель изобретени  - повышение надежности за счет уменьшени  полного сопротивлени  (импеданса) защитной цепи.The aim of the invention is to increase reliability by reducing the impedance of the protective circuit.

,На чертеже представлена принципиальна  схема устройства дл  управлени  мощным транзистором с защитой от короткого замыкани .The drawing shows a schematic diagram of a device for controlling a short-circuit protected transistor.

Устройство содержит диод 1 защиты, резистор 2, один вывод которого подключен к одной из клемм дл  подключени  неточна ка управл ющего напр жени , задающий транзистор 3, коллектор которого через последовательно включенные резисторы 4, 5. подключен к одной клемме дл  подключени  источника питани , а эмиттер - подклю- .чен к точке соединени  анода диода 6 и одного вывода резистора 7, образующих цепочку смещени , другой вывод резистора 7 цепочки смещени  подключен к одной клемме дл  подключени  источника питани .и предназначена дл  подключени  к эмиттеру мощного транзистора 8, катод диода 6 цепочки смещени  подключен к другим клеммам дл  подключени  -источника управл ющего напр жени , источника питани  и нагрузки 12, обща  точка 4 и 5 резисторов предназначена дл  подключени  к базе мощного транзистора 8, форсирующий конденсатор У, ограничительный резистор 10 и дополнительный диод 11, причем катод дополнительного диода 11 подключен к базе задающего транзистора 3 и одному выводу форсирующего конденсатора 9, другой вывод которого подключен к другому выводу резистора 2 и одному выводу ограничительного резистора 10 другой вывод которого подключен к аноду дополнительного диода 11 и аноду диода 1 защиты, катод которого предназначен дл  подключени  к коллектору мощного транзистора 8 и подключен к одной клемме дл  подключени  нагрузки 12.The device contains a protection diode 1, a resistor 2, one output of which is connected to one of the terminals for connecting an inaccurate control voltage, which defines a transistor 3, the collector of which is connected through a series of resistors 4, 5. to one terminal for connecting a power source, and the emitter is connected to the connection point of the anode of the diode 6 and one terminal of the resistor 7, forming a bias circuit, the other terminal of the bias resistor 7 is connected to one terminal to connect the power source. and is intended to be connected to to the emitter of the power transistor 8, the cathode of the diode 6 of the bias circuit is connected to other terminals for connecting the control voltage source, power supply and load 12, the common point 4 and 5 of the resistors is used to connect the base of the power transistor 8, forcing capacitor U, a limiting resistor 10 and an additional diode 11, and the cathode of the additional diode 11 is connected to the base of the master transistor 3 and one terminal of the boost capacitor 9, the other terminal of which is connected to another terminal of the resistor 2 and one terminal granichitelnogo resistor 10 whose other terminal is connected to the anode of the diode 11 and the additional anode protection diode 1, the cathode of which is intended for connection to the collector of the power transistor 8, and is connected to one terminal for connecting load 12.

Индексами Ui, U2, и Уз обозначены напр жени  управл ющего сигнала, питани  и нагрузки соответственно.The indices Ui, U2, and Uz denote the voltages of the control signal, power, and load, respectively.

Устройство работает следующим образом . При по влении положительного управл ющего сигнала на входных клеммах ток через цепь; резистор 2, форсирующий конденсатор 9, база-эмиттер задающего транзистора 3 и диод 6 в начальный момент прЪтекает независимо от состо ни  нагрузки: активна  она или реактивна , высокоомна  или низкоомна , находитс  в нормальном состо нии или закорочена.The device operates as follows. When a positive control signal appears at the input terminals, current through the circuit; a resistor 2, a boost capacitor 9, a base-emitter of a driving transistor 3 and a diode 6 at the initial moment flows regardless of the state of the load: it is active or reactive, high resistance or low resistance, is in a normal state or shorted.

Емкость форсирующего конденсатора 9 задаетс  таким образом, что форсирующийThe capacity of the boost capacitor 9 is set so that the boost

5 ток протекает всего несколько микросекунд, т.к. на обкладке конденсатора Э подключен- ного к резистору 2, нарастает положительный потенциал, преп тствующий протеканию форсирующего тока. Этого вре0 мени достаточно, чтобы транзисторы открылись . Потенциал на нагрузке 12,. а следовательно и на катоде защитного диода 1 возрастает, диод 1 запираетс  и не оказы- вает вли ни  на работу устрой5 ства управлени , а транзисторы 3 и 8 при незакороченной нагрузке удерживаютс  в открытом состо нии током, протек а ющем по цепи: резистор 2.5, the current flows in just a few microseconds, because On the lining of the capacitor E connected to the resistor 2, a positive potential rises, preventing the flow of the boost current. This is enough time for the transistors to open. Potential at load 12 ,. and consequently, at the cathode of the protective diode 1 increases, diode 1 is locked and does not affect the operation of the control device, and transistors 3 and 8 are kept open when the current flowing through the circuit is held open: resistor 2.

0 ограничительный резистор 10, дополнительный диод 11, база-эмиттер задающего транзистора 3 и диод 6.0 limiting resistor 10, additional diode 11, the base emitter of the master transistor 3 and diode 6.

При коротком замыкании на выходе напр жение на нагрузке 12 равно нулю, за5 щитный диод 1 открыт, потенциал на анод диода 11 снижаетс , диод 11-запираетс ,, ток по управл ющей цепи транзистора 3 не протекает и транзисторы 3 и 8 закрываютс . Врем  закрывани  транзисторов при корот0 ком замыкании нагрузки, наход щейс  под напр жением исчисл етс  наносекундами; что практически исключает искрение на клеммах нагрузки при коротком замыкании. Исключение из защитной цепи элемента за5 держки тока приводит также к более надежному шунтированию управл ющей цепи задающего транзистора 3 в за вленном устройстве , за счет уменьшени  активного сопротивлени  защитной цепи.With a short circuit at the output, the voltage at load 12 is zero, the protective diode 1 is open, the potential at the anode of diode 11 is reduced, the diode 11 is locked, the current does not flow through the control circuit of transistor 3, and transistors 3 and 8 are closed. The closing time of the transistors when the load is short-circuited is in nanoseconds; which virtually eliminates arcing at the load terminals during a short circuit. The exclusion of the current delay element from the protective circuit also leads to a more reliable shunting of the control circuit of the driving transistor 3 in the inventive device, due to a decrease in the active resistance of the protective circuit.

0 Ограничительный резистор 10 необходим дл  уменьшени  тока, проход щего через низкоомную нагрузку или нагрузку емкостного характера в момент подачи на устройство управл ющего напр жени . В0 The limiting resistor 10 is necessary to reduce the current passing through a low-impedance load or a capacitive load at the moment of applying a control voltage to the device. AT

5 противном случае ток, протекающий по це- пи резистор 2, форсирующий конденсатор 9, база-эмиттер транзистора 3, диод 6 может оказатьс  недостаточным дл  открывани  транзистора 3. Номинальное значение огра0 ничительного резистора 10 может быть гораздо меньше резистора 2 и исчисл тьс  в дес тках и сотн х Ом.5 otherwise, the current flowing through the circuit of the resistor 2, forcing the capacitor 9, the base emitter of the transistor 3, the diode 6 may be insufficient to open the transistor 3. The nominal value of the limiting resistor 10 can be much smaller than the resistor 2 and calculated in des tx and hundreds x Ohms.

Дополнительный диод 11 необходим дл  разв зки форсирующего конденсатораAn additional diode 11 is required to isolate the boost capacitor

5 и защитной цепи. При включении устройства на закороченную нагрузку врем срабатывани  защиты не превышает нескольких микросекунд, что не приводит к значительным потер м мощности в силовой цепи уст ррйства . Форсирующий конденсатор при5 and the protective circuit. When the device is turned on for a shorted load, the protection response time does not exceed several microseconds, which does not lead to significant power losses in the power circuit of the device. Boost capacitor at

заданной емкости обладает относительно небольшим размером.given capacity has a relatively small size.

Таким образом, за вленное устройство позвол ет практически без увеличени  стоимости устройства (цена резистора, конден- сатора и маломощного диода не превышает стоимости дроссел  с ферромагнитным сердечником ) повысить его надежность за счет более надежного шунтировани  управл ющей цепи задающего транзистора и умень- шени  времени.срабатывани  защиты при коротком замыкании нагрузки, наход щейс  под напр жением.Thus, the inventive device allows practically without increasing the cost of the device (the price of a resistor, capacitor and low-power diode does not exceed the cost of interros with a ferromagnetic core) to increase its reliability due to more reliable shunting of the control circuit of the master transistor and reduction of time. protection trips during short circuit of a load under voltage.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  управлени  мощным транзистором с защитой от короткого замыкани , содержащее диод защиты, первый резистор, один вывод которого подключен к одной из клемм дл  подключени  источника управл ющего напр жени , задающий транзистор, коллектор которого через последовательно включенные второй и третий резисторы подключен к одной клемме дл  подключени  источника питани , а эмиттер подключен к точке соединени  анода диода и одного вывода резистора, обр азующих цепочку смещени , при этом другой вывод резистора цепочки смещени  подключен к одной клемме дл  подключени  источника питани  и предназначен дл  подключени  к эмиттеру мощного транзистора, катод диода цепочки смещени  подключен-к другим клеммам дл  подключени  источника управл ющего напр жени , источника питани  и нагрузки, а обща  точка второго и третьего резисторов предназначена дл  подключени  к базе мощного транзистора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, введены форсирующий конденсатор , ограничительный резистор и дополнительный диод, причем катод дополнительного диода подключен к базе задающего транзистора и одному выводу форсирующего конденсатора, другой вывод которого подключен к другому выводу первого резистора и одному выводу ограничительного резистора, другой вывод которого подключен к аноду дополнительного диода и аноду диода защиты, катод которого предназначен дл  подключени  к коллектору мощного транзистора и подключен к одной клемме дл  подключени  нагрузки.SUMMARY OF THE INVENTION A device for controlling a power transistor with short-circuit protection, comprising a protection diode, a first resistor, one terminal of which is connected to one of the terminals for connecting a control voltage source, a transistor whose collector is connected to the second and third resistors in series one terminal for connecting the power source, and the emitter is connected to the connection point of the anode of the diode and one output of the resistor, forming a bias circuit, while the other terminal of the resistor the bias circuit is connected to one terminal for connecting the power source and is designed to connect a powerful transistor to the emitter, the cathode diode of the bias circuit is connected to other terminals to connect the control voltage source, power source and load, and the common point of the second and third resistors is connecting to the base of a powerful transistor, characterized in that, in order to increase reliability, a boost capacitor, a limiting resistor and an additional diode are introduced, the cathode being supplemented The first diode is connected to the base of the master transistor and one terminal of the boost capacitor, the other terminal of which is connected to the other terminal of the first resistor and one terminal of the limiting resistor, the other terminal of which is connected to the anode of the auxiliary diode and the anode of the protection diode, the cathode of which is designed to connect to the collector of a powerful transistor and connected to one terminal to connect the load.
SU4875447 1990-10-17 1990-10-17 Device for control of high-power vehicles with short-circuiting protection RU1818672C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4875447 RU1818672C (en) 1990-10-17 1990-10-17 Device for control of high-power vehicles with short-circuiting protection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4875447 RU1818672C (en) 1990-10-17 1990-10-17 Device for control of high-power vehicles with short-circuiting protection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1818672C true RU1818672C (en) 1993-05-30

Family

ID=21541252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4875447 RU1818672C (en) 1990-10-17 1990-10-17 Device for control of high-power vehicles with short-circuiting protection

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1818672C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ленк Дж. Справочник по современным твердотельным усилител м. М., 1977, с. 269. Авторское свидетельство СССР № 1439724, кл. Н 02 М 7/537,1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0369448B1 (en) Drive circuit for use with voltage-driven semiconductor device
US3935527A (en) Inrush current limit circuit with reset response to lowered input voltage
US4801822A (en) Semiconductor switching circuit
US4378586A (en) Protective circuitry for semiconductor switches
US20030090158A1 (en) System and method for redundant power supply connection
US4678984A (en) Digital power converter input current control circuit
US20060164778A1 (en) Inrush current limiting circuit
US4954917A (en) Power transistor drive circuit with improved short circuit protection
US7126801B2 (en) Polarity protection implemented with a MOSFET
GB1601999A (en) Protection circuit for transistorised switch
EP0078490B1 (en) Fet driver circuit with an output shorting protection feature
KR960003201B1 (en) Trip control device for circuit breaker
US4572970A (en) Miller capacitance effect eliminator for use with a push-pull amplifier output stage
US3135874A (en) Control circuits for electronic switches
EP0593588B1 (en) Circuit protection arrangement
US4520416A (en) Shunt-foldback voltage source
GB2027307A (en) Transistor power amplifier protection circuit
US5257155A (en) Short-circuit proof field effect transistor
JPS5814623A (en) Device for protecting shortcircuit of electric load
USRE34107E (en) Power transistor drive circuit with improved short circuit protection
RU1818672C (en) Device for control of high-power vehicles with short-circuiting protection
US4242605A (en) Transient array drive for bipolar ROM/PROM
SE455980B (en) ELECTRONIC CONNECTOR WITH A STEP THROUGH A POWER STEERED POWER TRANSISTOR AS A CONNECTOR
EP1757174A2 (en) High current charge pump for intelligent power switch driver
SU1170583A2 (en) Amplifier with overload protection