SU1622937A1 - Устройство контрол работы ключевого транзистора - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к имп/льсной технике и может быть использовано в сило вых цеп х радиоэлектронной аппаратуры, импульсных стабилизаторах. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей . Устройство содержит ключевой и управл ющий транзисторы 1, 2, диод 9, резисторы 3-8. Дл  достижени  поставленной цели введены оптрон 10, сумматор 11 по модулю два, усилитель 12, реле 13, элемент ИЛИ-НЕ. Благодар  введению новых элементов по вилась возможность контроли- оовагь не только перегрузку по току или короткое замыкание нагрузки, но и выход из стро  самого ключевого транзистора (его пробой). 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в силовых цеп х радиоэлектронной аппаратуры, импульсных (ключевых) стабилизаторах

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обнаружени  выхода из стро  ключевого транзистора при одновременной его защите от перегрузки.

На чертеже представлена принципи- альна  схема устройства.

Устройство содержит ключевой транзистор 1 одного типа проводимости, управл ющий транзистор 2 другого типа проводимости, шесть резисторов 3-8, диод 9, оптрон 10, сумматор 11 по модулю два, усилитель 12, реле 13 с размыкающим контактом 14 и замыкающим контактом 15, элемент ИЛИ-НЕ 16. База транзистора 2 соединена с шиной 17 управлени , через резистор 3-е общей шиной 18, к которой подключен эмиттер транзистора 2, коллектор которого через резистор 4 соедш.ен с шиной 19 питани . База транзистора 1 через резистор 5 соединена с коллектором транзистора 2, эмиттер транзистора 1 через контакт 14 подключен к шине 19, а коллек тор через нагрузку 20 - к шине 18. Первый вход оптрона 10 через резистор 6 соединен с эмиттером транзистора 1, второй вход через резистор 7 - с шиной 18, первый выход оптронз 10 соединен с первым входом сум матора 11 и чрре.ч резистор 8 - с шиной 19, второй выход оптрона 10 соединен с шиной 18, второй вход сумматора 11 через элемент 16 подключен к шине 17, а выход сумматора 11 соединен с входом усилител  12, выход которого через обмотку реле 13 подключен к шине 19, а через контакт 15 - к шине 18.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии (когда управл ющие импульсы не поступают на базу транзистора 2} транзисторы 2 и 1 закрыты, ток в нагрузку20 не поступает. То;- , протекающий через входную цепь оптрона 10 (по цепи- шина 19, контакт 14, резистор 6, входна  цепь оптрпна 10, резистор 7, обща  шина 18) открывает фотодиод оптрона 10 При этом с делител , образованного резистором 8 и фотодиодом оптрона 10, формируетс  сигнал логического О, который поступает на первый вход сумматора 11, на его второй вход, который соединен с шиной 17 через элемент ИЛИ-НЕ 1R, поступает сигнал логической 1. На выходе сумматора 11 образуетс  сигнал логической 1, который поступает на вход усилител  12, при этом обмотка реле 13. соединенна  с шиной 19 с выходом усилител  12 обесточена, так как

усилитель представл ет собой схему с открытым коллектором, в открытом состо нии ЕН ОДНОЙ транзистор находитс  при приходе логического О Входной управл ющий

импульс положитепьной пол рности поступает на базу транзистора 2, который открываетс  и оказываетс  в области насыщени , при этом транзистор 1 открываетс  и также переходит в область насыщени  за счет то0 Krj, протекающего по цепи шина Ю, контакт 14, переход эмиттер-база транзистора 1, резистор 5. открытый транзистор 2, обща  шина 18.

В результате по цепи внешней нагрузки

5 20 проходит коллекторный ток транзистора 1. При этом открываетс  диод 9 и цепь, образован ft резистором 6 и входной цепью оптопна 10, шунтируетс  насыщенным транзистором 1 и открытцм диодом 9, фото0 циод onipt HJ 10 переходит в закрытое состо ние , и на первый вход сумматора 11 поступает с/и мал логической 1 с делител , образованного резистором 8 и закрытым фотодиодом onrj-онэ 10, а на его второй

5 вход поступает ьи. нал логического

Из выходе с.мматора 11 остаетс  пер- ооначальным сиг ол логической 1, обмотка рело 13 т;:- . остаетс  в обесточенном

СОС ОЛН1/И

0Устреми 1 о контрол  работы ключевого

транзистора не оказывает вли ни  на нормальную работу ключевого транзистора 1.

При коротком замыкании нагрузки (или riCpei рузке по току) при поступлении  ход5 о управл ющего импульса в цепи коллек- .фа трзнчмстора 1 возникает ток большой величины Ввиду значительного падени  напр жени , создаваемое тим током нз переходе коллектор - эмиттер насыщенного

0 транзистора 1, сумма напр жений на транзисторе 1 и диоде 9, котора  приложена к цепи, образованной речистором 5 и входной цепью оптрг на 10, с(ано итс  достаточной дл  переосдэ фотодиода отрона 10 в от5 крытое состо ние. При этом на первый вход сумматора 11 поступает cm нал логического О и на его втором входе Формируетс  сигнал логического О, следовательно, и на выходе формируетс  сигнал лошческого

0 О, который включает реле 13, обмотка ко- ioporo соединена с выходом усилител  12. Контакт 14 реле 13 размыкаетс , отключа  транзистор 1 от шины 19, одновременно замыкаетс  контакт 15 реле 13 и блокирует

5 защиту транзисторного ключа.

В случае выхода из стро  по какой либо причине транзистора 1. те его пробо , в исходном состо нии (когда входной управл ющий импульс отсутствует) или в момент паузы (после ОКОНЧЛНИРсходно о управл ющего импульса) цепь, образованна  резистором б и входной цепью оптрона 10, оказываетс  зашунтированной пробитым переходом коллектор-эмиттер транзистора 1 и открытым диодом 9, фотодиод оптрона 10 переходит в закрытое состо ние, на первый вход сумматора 11 поступает сигнал логической 1, на его второй вход поступает с входа устройства через элемент ИЛИ- НЕ 16 сигнал логической 1, сигнал с выхода сумматора 11, усиленный усилителем 12, включает реле 13, его контакт 14 отключает нагрузку от шины 19, одновременно контакт 15 реле 13 блокирует защиту.

Изменение порога срабатывани  защиты обеспечиваетс  изменением величины резисторов 6 и 7.

Таким образом предлагаемое устройство позвол ет обнаружить выход из стро  ключевого транзибтора (его пробой) и обеспечить в этом случае отключение нагрузки; исключить вли ние на работу нагрузки, так как отсутствуют датчики тока в коллекторной и эмиттерной цепи ключевого транзистора .

Применение изобретени  позвол ет ликвидировать аварийные ситуации по врем  проведени  технологического процесса или экспериментальных работ, нос щих взрывоопасный или пожароопасный характер в случае выхода из стро  ключевого транзистора, а также за счет исключени  вли ни  на работу нагрузки повысить качество проведени  этих работ.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство контрол  работы ключевого транзистор.), содержащее ключевой транзистор одного типа проводимости, управл ющий транзистор другого типа проводимости, диод и шесть резисторов, отличающее- с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, введены оптрон, сумматор по модулю два, усилитель, реле,

   при этом база управл ющего транзистора соединена с шиной управлени , э также че- раэ первый резистор - с общей шиной, к которой подключен эмиттер управл ющего транзистора, коллектор которого через второи резистор соединен с шиной питани , а через третий резистор - с базой ключевого транзистора, коллектор которого через нагрузку соединен с общей шиной, а эмиттер через размыкающий контакт реле - с шиной

   питани , первый вход оптрона через четвертый резистор соединен с эмиттером ключевого транзистора, второй вход оптрона через п тый резистор соединен с общей шиной, диод включен между коллектором ключевого

   транзистора и вторым входом оптрона, первый выход которого соединен с первым входом сумматора по модулю два и через шестой резистор - с шиной питани , второй выход оптрона соединен с общей шиной, второй

   вход сумматора по модулю два через элемент ИЛИ-НЕ подключен к шине управлени , а выход - к входу усилител , выход которого через обмотку реле соединен с шиной питани , а через замыкающий контакт реле - с

   общей шиной.