SU1525902A1 - Транзисторный ключ - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и дискретного электропривода. Цель изобретени  - повышение КПД и надежности работы. Дл  этого в устройство введены два управл ющих транзистора 3,4 и резистор 13. Устройство также содержит силовой транзистор 1 и управл ющий транзистор 2, управл ющий элемент 5, стабилитрон 6, конденсатор 8, резисторы 9 - 12, датчик 7 тока. За счет введени  новых элементов и их св зей с другими элементами в устройстве достигаетс  высока  точность срабатывани  защиты от перегрузки при сохранении высокого КПД и малой рассеиваемой мощности на силовом транзисторе за счет перераспределени  выходного напр жени  между силовым транзистором и датчиком тока. 1 ил.

Description

И;1 1бретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и дискретного электропривода.

Цель изобретени  - повьппе/пи ЩЦ и надежности работы.

На чертеже представлена схема транзисторного ключа.

Транзисторный ключ содержит силовой 1, первьш 2, второй 3 и третий 4 управл ющие транзисторы, уп- равл гопи й элемент 5 (например, тран- зисторньй оптрон), стабилитрон 6, датчик 7 тока, конденсатор 8, п ть резисторов 9-13. Обща  шина 14 подключена к первым выводам резистора 9 и конденсатора 8, вход управл ющего элемента 5 соединен с входной шиной 15, а первый выход через резистор 10 подключен к ошне 16 питани , эмиттер транзистора 1 подключен к первому выводу резистора 11, база транзистора 2 соединена с вторым выводом резистора 9 и первым выводом стабилитрона 6, второй вывод которого подключен к второму выходу управл ющего элемента 5, кроме того, эмиттер транзистора 1 подключен к выходной шине 17, база - к второму выводу резистора 11 и коллектору транзистора 2, эмиттер которого соединен с общей шиной 14, коллектор транзистора 1 через датчик 7 тока соединен с .общей тиной 14 и через резистор 12 - с вторым выводом конденсатора В, коллектором транзистора 3 и базой транзистора 4, эмиттер которого соединен с общей шиной 14, а коллектор - с базой транзистора 3 и первым выводом резистора 13, второй вывод которого соединен с эмиттером транзистора 3 и вторым выводо стабилитрона 6. Нагрузка 18 включена между шиной 16 питани  и выходной шиной 17.

Транзисторный ключ работает след образом.

При подаче сигнала на входную шину 15 открываютс  транзисторный оптрон 5, транзистор 2 и транзистор 1. При значении выходного тока, меньшем тока срабатывани  защиты, транзисторы 3 и 4 закрыты.

При увеличении тока нагрузки 18 напр жение на датчике 7 тока линейно возрастает, напр жение база - эмиттер транзистора 1 измен етс  мало , следовательно, напр жение кол

5

0

5

0

5

0

5

лектор - эмиттер транзистора 1 уменьшаетс , при этом рассеиваема  мощность на транзисторе 1 растет медленнее, чем по линейному закону. Когда напр жение на датчике 7 тока становитс  равным напр жению коллектор - эмиттер транзистора 1, мощность , рассеиваема  на транзисторе 1, становитс  равной мощности, рассеиваемой на датчике 7 тока, и при дальнейшем увеличении тока начинает уменьшатьс .

Максимальное значение рассеиваемой мощности на транзисторе 1 в предлагаемом устройстве примерно в четыре раза меньше, чем в прототипе , за счет перераспределени  мощности между транзистором 1 и датчиком 7 тока.

Когда напр жение на датчике 7 тока становитс  равным напр жению отпирани  транзистора 4, коллекторный ток транзистора 4 увеличиваетс  и отпираетс  транзистор 3, что, в свою очередь, приводит к полному отпиранию транзистора 4. Резистор 13 через открытый и насыщенный транзистор 4 шунтирует последовательно включенные стабилитрон 6 и участок база - эмиттер транзистора 2, Транзистор 1 при этом запираетс . Выключение защиты производитс  сн тием сигнала на входной шине 15.

Достоинство предлагаемого устройства - высока  точность срабатывани  защиты при сохранении высокого КПД и малой рассеиваемой мощности на силовом транзисторе за счет перераспределени  выходного напр жени  между силовым транзистором 1 и датчиком 7 . Кроме того, за счет перераспределени  мощности между силовым транзистором 1 и датчиком 7 тока существенно уменьшаетс  мощность, рассеиваема  силовым транзистором , и, следовательно, повьппа- етс  надежность транзисторного ключа.

Ф о

рмула изобретени 

Транзисторный ключ, содержащий сьшовой и первый управл ющий транзисторы , управл ющий элемент, стабилитрон , датчик тока, конденсатор и четыре резистора, первые вьшоды первого резистора и конденсатора соединены с общей шиной, вход управл ющего элемента соединен с входной шиной , а первый выход через второй резистор подключен к шине питани , эмиттер силового транзистора подключен к первому выводу третьего резистора , база лервого управл ющего транзистора соединена с вторым выводом первого резистора и с первым выводом стабилитрона, второй вывод которого подключен к второму выходу управл ющего элемента, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  КПД и надежности работы, введены второй и третий управл ющие транзисторы и п тый резистор, змиттер силового транзистора подключен к выходной шине, база - к второму выводу третьего резистора и к коллектору перво

го управл ющего транзистора, змиттер которого соединен с общей шиной, коллектор силового транзистора через датчик тока соединен с общей шиной, а через четвертый резистор с вторым выводом конденсатора, коллектором второго управл ющего и базой третьего управл ющего транзисторов, эмиттер третьего управл ющего транзистора соединен с общий шиной, а коллектор - с базой второго управл ющего транзистора и первым выводом п того резистора, второй вывод которого соединен с эмиттером второго управл ющего транзистора и вторым выводом стабилитрона.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Транзисторный ключ, содержащий силовой и первый управляющий транзисторы, управляющий элемент, стабилитрон, датчик тока, конденсатор и четыре резистора, первые выводы первого резистора и конденсатора соединены с общей шиной, вход управляющего элемента соединен с входной шиной, а первый выход через второй ре1525902 зистор подключен к шине питания, эмиттер силового транзистора подключен к первому выводу третьего резистора, база первого управляющего транзистора соединена с вторым выводом первого резистора и с первым выводом стабилитрона, второй вывод которого подключен к второму выходу управляющего элемента, отличающий- ю с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности работы, введены второй и третий управляющие транзисторы и пятый резистор, эмиттер силового транзистора подключен к выходной 15 шине, база - к второму выводу третьего резистора и к коллектору перво го управляющего транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, коллектор силового транзистора через датчик тока соединен с общей шиной, а через четвертый резистор с вторым выводом конденсатора, коллектором второго управляющего и базой третьего управляющего транзисторов, эмиттер третьего управляющего транзистора соединен с общий шиной, а коллектор - с базой второго управляющего транзистора и первым выводом пятого резистора, второй вывод которого соединен с эмиттером второго управляющего транзистора и вторым выводом стабилитрона.