SU1019542A1 - Устройство дл защиты источника питани от перегрузок - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ОТ ПЕРЕГРУЗОК, содержащее тиристор,включенный в одну из силовых шин,первый резистор,включенный между его анодс и управл ющим электродом, первь С транэисаюр п-р-п проводимости , эмиттер и коллектор которого подключены соответственно к катоду и управл ющему электроду тиристора, а база через второй резистор соединена с ..sj; ) -f :L:rt;0П -«W.f/o. J ,, -3 эмиттером и через параллельно соединенные третий резистор и конденсатор - с анодом тиристора, отличающ е е с   тем, что, с целью расшире- ни  области применени  путем снижени  амплитуда тока при его включении, уменьшени  мощности, рассеиваемой на элементах цепи управл ющего электрода , в него введены второй тра{1зистор п-р-п проводимости, динистор, четвертый резистор и второй конденсатор, при этом последние одним из выводов соединены с анодом динистора. и коллекторсж второго транзистора, эмиттер и база которого подключены к одноименным электродам первого транзис-. тора, вторые выводы четвертого ре- $ зистора и вторюго конденсатора со (Л единены соответственно с анодом и катодом тиристора, управл ющий электрод которого подключен к катоду динис-( тора. § QD сл

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электролита-ки  радиоэлектронной аппаратуры. Известно устройство дл  зашиты от перегрузок, содержащее тиристор, под ключенной параллельно токоограничива ющему резистору, и блок управлени  i Недостатком устройства  вл етс  йизкйй КПД за счет рассеивани  3iiaчительной мощности в цепи управл ющего электрода тиристора непрерывного сигнала управлени . ; Наиболее близким к и;х бретению по технической сушности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  защиты: от перегрузок, содержащее тиристор , первый реэйстор, включенный между его. анодом и управл ющим электродом , первый транэис:тор п-р-п проводимости , эммйтер и коллектор которого подключен соответственно к като ду и управл ющему электроду тирйстора , а база через второй резистор сое динена с эмиттером и через параллельно соединенные третий резистор и конденсатор - с анодом тиристоРа 2 . Недостатком известного устройства Явл етс  ограниченна  область применени  из-за того, что включение устройства защиты происходит при значительной величине тока в силовых элементах и цеп х электропитани  устройства , защищаемого от перегрузки. При этом мощность, рассеиваема  в элементах цепи управлени  тиристором значительна из-за Медленного изменени  огибающей выпр мленного напр жени  электропитани . Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  устройства пувем снижени  амплитуды тока при его включении, уменьшении мощности, рассеиваемой в элементах цепи управл ющего электрода тиристора. . Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  зщциты источника питани  от перегрузок, содержащее тиристор, включенный в одну из силовых шин, первый резистор, включе ный между его анодсм и управл ющим электродом, первый транзистор п-р-п проводимости, эмиттер и коллектор ко торого подключены соответственно у катоду и управл ющему электроду тиристора , а база через второй резисто соединена с эмиттером и через параллельно соединенные третий резистор и койденсатор - с анодом тиристора, Ёведены второй транзистор п-р-п проводимости , динистор, четвертый резис тор и второй конденсатор, при последние одним из выводов соединены с анодом динистора иколлектором второго транзистора, эмиттер и база которого подключены к одноименным электродам первого транзистора, вторые выводы четвертого резистора и второго конденсатора соединены соответственно с анодом и катодом -иристора , управл ющий электрод которого подключенк катоду динистора. На фиг. 1 приведена принципиальна  электрическа  схема устройства дл  защиты от перегрузок; на фиг. 2 - эпюры напр жений и токов в основных точках схемы(на фиг. 2 а - форма напр жени  на выходе выпр мител  13, на фиг. 2 б - форма тока на выходе устройства дл  защиты). Устройство дл  защиты от перегрузок содержит тиристор 1, первый .резистор 2., первый транзистор 3 п-р-п проводимости, второй и третий резисторы 4 и 5, конденсатор 6, второй, транзистор 7 п-р-п проводимости, динистор 8 и интегрирующий RC-цепочку 9, состо щую из четвертого резистора 10 и второго конденсатора 11. Электропитание устройства защиты осуществл етс  от источника. 12 переменного напр жени Через выпр митель 13.Нагрузкой устройства защиты  вл етс  вторичный источник 14 и его составной элемент конденсатор 15 фильтра . Устройство работает следующим образом . В исходнсм состо нии конденсатор 15 разр жен, первый 3 и второй 7 транзисторы и динистор 8 наход тс  в закрытом состо нии. Процессы в схеме рассматривают при двух характерных режимах работы устройства защиты:режиме включени ,характеризуемом подачей сетевого напр жени  на вход выпр мител  13 и зар дкой конденсатора 15 фильтра через резистор 2 и транзистор 3 г установившемс  режиме характеризузмом подзар дкой конденсатора 15 через периодически включающийс  ти ристор 1. В режиме включени  переменное нагЯ  жение источника 12 через выпр мит тель 13 поступает на устройство дл  защиты. Выпр мительное напр жение через первый резистор 2 и переход коп-ie лектор - эмиттер открытого первого транзистора 3 зар жает конденсатор 15 вторичного источника 14 электропитани . Форсирование открывани  первого транзистора 3 происходит вследствие нарастани  напр жени  на выходе выпр мител  13 (фиг. 2а) за счет токазар дки форсирующего конденсатора б, а удержание его во включенном состо нии в течение заданного времени - за счет протекани  тока через третий резистор 5. В результате включени  первого транзистора 3 тиристор 1 не включаетс . Выключение первого транзистора 3 происходит в течение .Каждой полуволны выпр мленного напр жени  (фиг, 2а) при определенном токе базы , который подбираетс  с помощью второго резистора 4, После выключени  первого транзистора 3 ток через первый резистор 2 переключаетс  в цепь управл ющего электрода тиристора 1, но его величина недостаточна дл  включени  тиристора.

Работа второго транзистора 7 ПрОйЬходит аналогично первому тран«зистору 3. Включение второго тран9( зистора 7 обеспечивает удержание динистора 8 в обесточенном состо нии .

Включение динистора 8 происходит при зар дке конденсатора 11 интегрирующей цепи 9 до напр жени  пробо  динистора. В результате указанный конденсатор разр жаетс  по цепи динистор - управл ющий переход, тиристора 1. ТИристОр включаетс , и напр жение от источника 12 через выйр митель 13 поступает на вход вторичного источника 14 электропитани  и конденсатор 15.

Тиристор 1 выключаетс  в момент времени, когда мгновенное значение напр жени  на его аноде ниже напр жени  на конденсаторе 15.

В следующий MCMeas времени,ког-да мгновенное значение напр жени  н выходе выпр мител  13 превышает напр жение на конденсаторе 15, начинаетс  зар дка конденсатора интегрирущей RC-цеПи 9,-но второй транзистор 7 будет заперт, так как ток, протекющий через третий резистор 5, недостаточен дл  его отпирани . Первый транзистор 3 будет также заперт, а то, протекающий через первый резистор 2 и цепь управлени  тиристор 1, ниже порога включени  тиристора 1. После зар дки конденсатора интегрирующей RG-цепи 9 до напр жени  пробо  дииистора 8 процессы в схеме повтор ютс . При этом конденсатор 15 фильтра и вторичнЕ источник 14 электропитани  подк оочаютс  к

выходу выпр мител  11 через открытый тиристор 1..

Дл  дополнительного по снени  принципа работы устройства зашиты на

. фиг. 2 представлены эпюры напр жений и токов в основных точках схемы. На фиг. 2а показана форма напр жени  на выходе выпр мител  13. На фиг. 26 показана форма тока на выходе устрой .. ства дл  защиты, при этом первый и

второй импульсы тока обусловлены зар дкой конденсатора 15 фильтра через первый резистор 2 и током,потребл емьа вторичным источником 14 электропитани , а остальные импульсы тока обусловлены подзар дкой конденсатора 15 фильтра и токс , потребл емым вторичным источником 14 электропитани , который протекает через тиристор 1 в установившемс 

0 режиме работы. На фиг. .2в показана форма напр жени  на конденсаторе 15 в процессе первоначального включени  устройства защиты и в установившемс  режиме работы. На

5 фиг. 2г показна эпюра напр жени  в цепи транзисторов 2 и 7 в режиме включени , а на фиг. 2д форма напр жени  на конденсаторе интегрирующей RC-цепочки 9 в уста-

Q новившемс  режиме работы устройства защиты.

Технические преимущества предлагаемого устройства дл  защиты

; состо т в следующем. В уссгановив , шемс  режиме и при первоначальном включении величина тока зар дки и подзар дки конденсатора входного сетевого фильтра УВИП может быть значительно енижена, так как дл  включени  тиристора 1 испойь0 зуетс  метод нвкоплени  электрической энергии в конденсаторе интегрирующей RC-цепочки, поступающей в цепь управл ющего электрода тиристора при пробое динис.тора 8.

5 Экономичёсжие преимущества предлагаемого устройства згшиты заклю чаютс  в сйижении в 2 - 3 раза :потерь рассеиваемой мощности в цепи , управлени  тиристором.

rs n п п п

фиг. 2

АЛЛ jl

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ОТ ПЕРЕГРУЗОК, содержащее тиристор,включенный в одну из силовых шин,первый резистор,включенный между его анодом и управляющим электродом,' первыйf транзистор η—р—η проводимости, эмиттер и коллектор которого подключены соответственно к катоду и управляющему электроду тиристора, а база через второй резистор соединена с эмиттером и через параллельно соединенные третий резистор и конденсатор — с анодом тиристора, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения путем снижения амплитуда тока при его включении, уменьшения мощности, рассеиваемой на элементах цепи управляющего электрода, в него введены второй транзистор п—p-η проводимости, динистор, четвертый резистор и второй конденсатор, при этом последние одним из выводов соединены с анодом динистора. и коллектором второго транзистора, эмиттер и база которого подключены к одноименным электродам первого транзистора, вторые вывода четвертого резистора и второго конденсатора соединены соответственно с анодом и катодом тиристора, управляющий электрод которого подключен к катоду динис-ι тора.

   Фиг!

   Ю1954? А

   1019542'

   I