SU1534621A1

SU1534621A1 - Device for protection of converter

Info

Publication number: SU1534621A1
Application number: SU874268963A
Authority: SU
Inventors: Владимир Игоревич Авдзейко
Priority date: 1987-06-29
Filing date: 1987-06-29
Publication date: 1990-01-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике. Цель изобретени - повышение быстродействи . В нормальном режиме включен усилитель 2 мощности и транзистор 12 открыт сигналом с обмотки 6 через выпр митель 8 и резистор 10. В аварийном режиме триггер 15 отключает усилитель 2 мощности и включает усилитель 3 мощности. При этом транзистор 13 открываетс и шунтирует преобразователь 14. Кроме того, на базо-эмиттерный переход транзистора 12 от выпр мител 21 поступает запирающее напр жение, а напр жение с выпр мител 20 смещает переход база-коллектор транзистора 12 в активную область. Это способствует ускорению процесса запирани транзистора 12. 1 ил.The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to increase speed. In normal mode, power amplifier 2 is turned on and transistor 12 is opened by a signal from winding 6 via rectifier 8 and resistor 10. In emergency mode, trigger 15 turns off power amplifier 2 and turns on power amplifier 3. In this case, the transistor 13 opens and shunts the converter 14. In addition, a block voltage is applied to the base-emitter junction of transistor 12 from the rectifier 21, and the voltage from the rectifier 20 shifts the base-collector transition of the transistor 12 to the active region. This contributes to the acceleration of the process of locking the transistor 12. 1 Il.

Description

Изобретение относится к электро[хнике и может быть использовано :;я защиты источников юпитания.The invention relates to electrochemistry and can be used:; I protect sources of nutrition.

Цель изобретения рО|Действия устройства образователя.The purpose of the invention pO | Action device educator.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит задающий генератор 1, к выходам которого подключен первый 2 и второй 3 усилители мощности с выходными трансформаторами 4 и 5, основные обмотки 6 и 7 которых подключены к входам выпрямителей 8 и 9, выходы которых связаны через базовые резисторы 10 и 11 с переходами база эмиттер силового 12 идополнительного 13 транзисторов. Силовой транзистор 12 включен в цепь питания преобразователя 14, а дополнительный 13 параллельно ему. SR-триггер 15 выходами связан с управляющими входами усилителей *-*2 и 3 мощности, S-вход·» триггера предназначен для подключения датчиков контролируемых цепей преобразователя через η-входовый элемент И-НЕ новленным к узлу 17 Цительная йотки выходного трансформатора 5 второго усилителя 3 мощности подключены Д входам дополнительного 20 и вспомогThe device contains a master oscillator 1, the outputs of which are connected to the first 2 and second 3 power amplifiers with output transformers 4 and 5, the main windings 6 and 7 of which are connected to the inputs of rectifiers 8 and 9, the outputs of which are connected through base resistors 10 and 11 with base transitions power emitter 12 and optional 13 transistors. The power transistor 12 is included in the power circuit of the Converter 14, and an additional 13 parallel to it. The SR trigger with 15 outputs is connected to the control inputs of the amplifiers * - * 2 and 3 power, the S-input · ”of the trigger is designed to connect sensors of the controlled converter circuits through the η-input element AND NOT updated to the node 17, a solid one of the output transformer 5 of the second amplifier 3 powers are connected D inputs of additional 20 and auxiliary

T вторичного элек10T secondary elec10

16, а R-вход является уста- , входом триггера и подключен ; начальной установки. Допол18 и вспомогательная 19 об30 ательного 21 выпрямителей, выходы которых связаны соответственно с переводами коллектор - эмиттер и база — .рмиттер силового транзистора 12.16, and the R-input is set-, the input of the trigger is connected; initial installation. Additional 18 and auxiliary 19 of the optional 21 rectifiers, the outputs of which are connected respectively with the collector - emitter and base - transmitter power transistor 12 transfers.

Услители 2 и 3 мощности выполнены ца базе двухтактных инверторов 22 и 23 напряжения и элементов 2И-НЕ 24^_27. Общие входы элементов 24, 25 и 26, 27 образуют управляющие входы усилителей мощности, а другие входы схем 45 Совпадений подключены к прямым и инверсным входам задающего генератора.Amplifiers 2 and 3, the power stroke performed based tsa inverters 22 and 23 and the voltage-NO elements 2I 24 ^_ inputs 27. Common elements 24, 25 and 26, 27 form control inputs of the power amplifiers, and other inputs 45 Coincidence circuits connected to the direct and inverse inputs of the master oscillator.

В состав усилителей мощности входят два элемента 2И-НЕ, выходами соединенные с управляющими входами двухтактных инверторов, первые входы первого и второго элементов 2И-НЕ подключены к прямому и инверсному выходам задающего генератора, вторые входы элементов 2И-ПЕ объединены и образуют управляющие входы усилителей мощности, а выходы двухтактных инверторов подключены к первичной обмотке выходных трансформаторов.The power amplifiers include two 2I-NOT elements connected to the control inputs of the push-pull inverters by outputs, the first inputs of the first and second 2I-NOT elements are connected to the direct and inverse outputs of the master oscillator, the second inputs of the 2I-PE elements are combined and form the control inputs of the power amplifiers and the outputs of push-pull inverters are connected to the primary winding of the output transformers.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

. В начальный момент времени замыкание кнопки Пуск пусковой цепочки 1 7 устанавливает RS-триггер в положение, при котором на управляющем входе первого усилителя 2 мощности формируется сигнал 1, а на управляющем входе второго усилителя 3 мощности - О'¹. После размыкания кнопки Пуск происходит заряд конденсатора RS-цепи пусковой цепочки 17 и на R-вход RS-триггера 15 подается сигнал 1. При нормальных режимах работы сигналы с выходов датчиков контроля состояний цепей преобразователя не превышают пороговые значения и на выходе п-входового элемента И-НЕ 16 (S-входе триггера). присутствует сигнал 1, обеспечивая 0 на управляющем входе второго усилителя 3 мощности. На выходной обмотке 7 усилителя 3 мощности отсутствует напряжение и дополнительный транзистор 13 при этом закрыт.. At the initial moment of time, closing the Start button of the starting chain 1 7 sets the RS-trigger to the position at which signal 1 is generated at the control input of the first power amplifier 2, and O ' ¹ is generated at the control input of the second power amplifier 3. After the Start button is opened, the capacitor of the RS-circuit of the starter chain 17 is charged and signal 1 is sent to the R-input of the RS-trigger 15. Under normal operating conditions, the signals from the outputs of the sensors for monitoring the state of the converter circuits do not exceed the threshold values and the output of the p-input element And -NOT 16 (S-input trigger). signal 1 is present, providing 0 at the control input of the second power amplifier 3. At the output winding 7 of the power amplifier 3 there is no voltage and the additional transistor 13 is closed.

На управляющий вход усилителя 2 мощности подается 1, поэтому под действием выходных сигналов задающего генератора 1 осуществляется переключение элементов 2И-НЕ усилителя 2 мощности с частотой, определяемой частотой задающего генератора. Высокочастотное напряжение обмотки 6 после выпрямителя 8 выпрямляется и поддерживает силовой транзистор 12 в открытом состоянии. Напряжение от первичного источника питания поступает к преобразователю 14.1 is supplied to the control input of the power amplifier 2, therefore, under the action of the output signals of the master oscillator 1, the 2I-NOT elements of the power amplifier 2 are switched at a frequency determined by the frequency of the master oscillator. The high-frequency voltage of the winding 6 after the rectifier 8 is rectified and maintains the power transistor 12 in the open state. The voltage from the primary power source is supplied to the Converter 14.

В случае превышения граничных значений величин тока или напряжения в контролируемых цепях преобразователя происходит формирование 0 на выходе η-входового элемента 16, который приводит к срабатыванию RS-триггера 15, и на управляющих входах первого и второго усилителей мощности форми- . 'руются соответственно 0 и 1. Усилитель 2 мощности выключается и силовой транзистор I2 начинает закрываться. Под действием сигналов задающего генератора 1 второй усилитель мощности начинает работать, на обмотках 7, 18 и 19 появляется напряжение. Напряжение на обмотке 7 открывает транзистор 13, а напряжение на обмотке 18 смещает переход .база коллектор в прямом направлении, осуществляя ускоренное выключение транзистора 12. Одновременно напряжение, норме, открываета транзистор 13 з.а10 работа предлагаечто по величине близкое к предельно допустимому напряжению перехода эмиттер - база в запирающей полярности, через выпрямитель 21 подается на пере-, дход база - эмиттер транзистора 12 и форсированно его выключает. Для повторного включения нажимают кнопку Пуск и, если контролируемые параметры находятся в ся транзистор 12, крывается.If the boundary values of the current or voltage are exceeded in the controlled circuits of the converter, 0 is formed at the output of the η-input element 16, which leads to the operation of the RS-trigger 15, and at the control inputs of the first and second power amplifiers form. 0 and 1. respectively. The power amplifier 2 turns off and the power transistor I2 starts to close. Under the influence of the signals of the master oscillator 1, the second power amplifier starts to work, a voltage appears on the windings 7, 18 and 19. The voltage on the winding 7 opens the transistor 13, and the voltage on the winding 18 biases the junction. The collector base in the forward direction, accelerating the turn-off of the transistor 12. At the same time, the voltage normally normal for the transistor 13 z.a10 opens. - the base in the locking polarity, through the rectifier 21 is fed to the inlet; the base is the emitter of the transistor 12 and the power turns it off. To restart, press the Start button and, if the monitored parameters are in the transistor 12, it is closed.

Таким образом, мого устройства основана на том, в номинальном режиме силовой транзистор открыт и напряжение от первичного источника электропитания подается на вход преобразователя, В любом аварийном режиме под действием сигналов с датчиков контролируемых⁴¹ цепей происходит срабатывание RS-триггера,, силовой транзистор закрывается, а допапнительный открывается, образуя замкнутую цепь для протекания реактивноThus, my device is based on the fact that in the nominal mode the power transistor is open and the voltage from the primary power source is supplied to the input of the converter. In any emergency mode, under the influence of signals from sensors of controlled ⁴¹ circuits, the RS-trigger triggers, the power transistor closes, and additional opens, forming a closed circuit for reactive

1534621 6 каждай из усилителей мощности снабжен выходным трансформатором с основной' обмоткой, подключенной к входу соответствующего основного выпрямителя, отрицательный выходной вывод каждого из которых соединен с эмиттером соответствующего транзистора, а положительный выходной вывод через соответствующий резистор подключен к базе того же транзистора, причем коллектор первого транзистора соединен с положительным входным выводом устройства, эмиттер - с положительным выходным выводом устройства и коллектором второго транзистора, эмиттер которого .подключен к отрицательным входному и выходному выводам устройства, дополнительный и вспомогательный выпрямители, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, введены RS-триггер, узел начальной установки и выводы для подключения датчиков контроля состояния преобраго тока нагрузки. Уменьшение времени выключения силового транзистора, а следовательно, и повышение быстродействия схемы защиты достигается смещением |перехода коллектор - база в активную область и за счёт формирования отрицательного напряжения большой величины в момент выключения на переходе база - эмиттер, что позволяет сократить время выключения с 4-20 мкс (в схеме известного устройства) до 1-3 мкс в зависимости от тока нагруз ки.1534621 6 each of the power amplifiers is equipped with an output transformer with a main 'winding connected to the input of the corresponding main rectifier, the negative output terminal of each of which is connected to the emitter of the corresponding transistor, and the positive output terminal through the corresponding resistor is connected to the base of the same transistor, and the collector of the first the transistor is connected to the positive input terminal of the device, the emitter is connected to the positive output terminal of the device and the collector of the second transistor, emitt p .Connect whose negative input terminals and an output device, and an optional auxiliary rectifiers, characterized in that, in order to increase performance, introduced RS-trigger, the node initial installation and connections for sensors for monitoring the status preobrago load current. Reducing the turn-off time of the power transistor and, consequently, increasing the speed of the protection circuit is achieved by shifting the collector – base transition to the active region and by generating a large negative voltage at the time of switching off at the base – emitter junction, which reduces the turn-off time from 4–20 μs (in the circuit of the known device) up to 1-3 μs depending on the load current.

Claims

Claim

A device for protecting a converter, comprising first and second power amplifiers controlling inputs connected to a master oscillator,

25, the output transformer of the second power amplifier is equipped with additional and auxiliary windings, while the first input of the RS trigger is connected to the terminals for connecting the sensors for monitoring the state of the converter, the second input is connected to the output of the initial installation unit, the outputs of the RS trigger are connected to the control inputs of the amplifiers power, additional and auxiliary windings are connected respectively to the inputs of the additional and auxiliary rectifiers, the negative output terminals of which are connected to a Ze® per4Q transistor, the collector and emitter of which are connected respectively to the positive output terminals of the auxiliary and auxiliary rectifiers.