SU1575304A1 - Переключатель тока в индуктивной нагрузке - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  реверсивного управлени  пол ризованными электромагнитными реле и электродвигател ми посто нного тока. Цель изобретени  - повышение надежности и упрощение переключател  тока в индуктивной нагрузке достигаетс  путем исключени  аварийных режимов при отключении электропитани  и уменьшени  количества элементов. При быстром отключении электропитани  начальна  цепь протекани  базового тока транзистора 9 организуетс  с помощью шунтирующей цепи 15. Включаютс  транзисторы 9 и 8, через которые замыкаетс  ЭДС самоиндукции нагрузки 5. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к импульс - ной Технике и может быть использовано дл  реверсивного управлени  пол ризованными электромагнитными реле и электродвигател ми посто нного тока.

Цель изобретени  - повышение надежности и упрощение переключател  тока в индуктивной нагрузке за счет исключени  аварийных режимов при отключении электропитани  и уменьшени  количества элементов.

На чертеже представлена схема переключател  тока в индуктивной нагрузке.

Переключатель тока в индуктивной нагрузке содержит четыре силовых транзисторных ключа 1 - 4 (например,транзисторы ) , которые соединены по мостовой схеме, в одну диагональ ., рой включена нагрузка 5, а в другую - перва  и втора  шины С и 7 питани ,

первый и второй транзисторы 8 и 9 разного типа проводимости, четыре диода 10 - 13, которые соединены по мостовой схеме, входы которой включены параллельно нагрузке 5, а первый и второй выходы подключены соответственно к первой шкне 6 питани  и эмиттеру второго транзистора 9, база ко-, торого соединена с второй шиной 7 питани  и через резистор 14 - с коллектором первого транзистора 8, коллектор второго транзистора 9 подключен к базе первого транзистора 8, эмиттер которого соединен с первой шиной 6 питани  и через шунтирующую цепь 15 (например, резистор или конденсатор)- с второй шиной 7 питани . Кроме того, на чертеже изображен резистор 16, который включен параллельно Б-Э переходу первого транзистора 8.

СД 1

сл

Ctf

о

4Ь

Переключатель тока в индуктивной нагрузке работает следующим образом.

При подаче напр жени  управлени  на базы силовых транзисторов одного из плеч мостового переключател  тока, например транзисторов 1 и 4 происходит отпирание последних, что приводит к протеканию тока через индуктивную нагрузку 5. Аналогично обеспечи- ваетс  протекание тока через нагрузку 5 в обратном направлении при отпирании транзисторов 2 и 3.

При сн тии напр жени  управлени  происходит запирание силовых транзис торов , что в свою очередь приводит к возникновению ЭДС самоиндукции или против ЭДС, котора  в случае запирани  транзисторов 1 и 4 минусом прикладываетс  через диод 11 к шине 6, а плюсом через диод 12 к эмиттеру транзистора 9 и в случае запирани  транзисторов 2 и 3 - через диод 13 к шине 6 и через диод 10 к эмиттеру транзистора 9 соответственно.

В обоих случа х при превышении напр жени  на эмиттере транзистора 9 напр жени  на его базе, равного напр жению питани , на величину порогового дл  транзистора и равного 0,7 В начинает протекать базовый ток транзистора 9 по цепи: эмиттер-база транзистора 9, шина 7, внутреннее сопротивление источника питани  (не показано ), шина 6. Этот ток приоткрывает транзистор 9, и начинает течь ток по цепи: эмиттер-коллектор транзистора 9., база-эмиттер транзистора 8, который в свою очередь приоткрываетс  и обеспечивает увеличение базового тока транзистора 9 по цепи: эмиттер-база транзистора 9, шина 7, резистор 14, коллектрр-эмиттер транзистора 8, шина 6. Процесс происходит лавинообразно и заканчиваетс  насыщением обоих транзисторов. Индукционный ток замыкаетс , и запасенна  в нагрузке энерги  рассеиваетс  на активном сопротивлении самой нагрузки и резисторе 14. При снижении ЭДС ниже напр жени  питани  закрываетс  транзистор 9 и после рассасывани  неосновных носителей , в базе транзистор- 8. Поскольку запирание транзистора 8 происходит за конечное врем , ток от источника питани  протекает в это врем  через резистор 14 и коллектор-эмиттер транзистора 8. Этот ток ограничиваетс  резистором 14, сопротивление которо-

5 0 5

0 5 о c

0

5

го в общем случае должно быть равно активному сопротивлению нагрузки 5.

Если в момент протекани  тока через нагрузку 5 отключить источник питани , то снижение напр жени  питани  вызывает ЭДС самоиндукции или прр- тиво-ЭДС, котора  приоткрывает транзистор 9 и транзистор 8, после чего индукционный ток замыкаетс  насыщенными транзисторами 9 и 8 как уже было описано.

На первых этапах в цепи протекани  базового тока транзистора 9 участвует внутреннее сопротивление источника питани , которое, как правило, успевает сыграть свою роль даже за врем  отключени  источника питани . Однако при быстром отключении источника питани  начальна  цепь протекани  базового тока транзистора 9 организуетс  с помощью шунтирующей цепи 15, выполненной в виде резистора или конденсатора.

Предлагаемый переключатель тока в индуктивной нагрузке имеет более высокую надежность и проще, чем известные мостовые переключатели, за . - счет исключени  аварийных режимов при отключении электропитани  и уменьшени  количества элементов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Переключатель тока в индуктивной нагрузке, содержащий четыре силовых транзисторных ключа, которые соединен ны по мостовой схеме, в одну диагональ которой включена нагрузка, а в другую - перва  и втора  шины питани  , первый и второй транзисторы разного типа проводимости, резистор и четыре диода, которые соединены по мостовой схеме, входы которой включены параллельно нагрузке, а первый выход подключен к первой шине питани  и эмиттеру первого транзистора, отличающи. йс  тем, что, с целью повышени  надежности и упрощени , введена шунтирующа  цепь, котора  подключена параллельно шинам питани , второй выход диодной мостовой схемы соединен с эмиттером второго транзистора, коллектор которого подключен к базе первого транзистора, коллектор которого через резистор соединен с базой бторого транзистора и второй выходной шиной.