SU1723622A1 - Device for protection of switching-over transistor - Google Patents
Device for protection of switching-over transistor Download PDFInfo
- Publication number
- SU1723622A1 SU1723622A1 SU894679712A SU4679712A SU1723622A1 SU 1723622 A1 SU1723622 A1 SU 1723622A1 SU 894679712 A SU894679712 A SU 894679712A SU 4679712 A SU4679712 A SU 4679712A SU 1723622 A1 SU1723622 A1 SU 1723622A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transistor
- resistor
- switching transistor
- collector
- switching
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике . Целью изобретени вл етс повышение надежности работы переключающих транзисторов путем защиты от перегрузок по току и уменьшени динамических потерь в номинальном режиме при закрывании переключающего транзистора. При достижении током нагрузки предельного значени открываетс вспомогательный транзистор 8 и шунтирует ток базы переключающего транзистора 2. Повышающеес напр жение на коллекторе переключающего транзистора 2 способствует регенеративному процессу открывани транзистора 8 и формированному рассасыванию базового зар да переключающего транзистора 2. 1 ил.The invention relates to electrical engineering. The aim of the invention is to increase the reliability of the switching transistors by protecting against current overloads and reducing dynamic losses in the nominal mode when closing the switching transistor. When the load current reaches the limit value, the auxiliary transistor 8 opens and shunts the base current of the switching transistor 2. The increasing voltage on the collector of the switching transistor 2 facilitates the regenerative process of opening the transistor 8 and the formed dissipation of the base charge of the switching transistor 2. 1 Il.
Description
Изобретение относитс к преобразовательной технике и используетс дл защиты транзисторных ключей.The invention relates to a converter technique and is used to protect transistor switches.
Известно устройство дл управлени силовым транзисторным ключом, содержа- щее управл ющий трансформатор, базовый резистор, силовой транзистор, запирающий конденсатор, вспомогательный транзистор, разделительный диод, резистор.A device for controlling a power transistor switch, comprising a control transformer, a base resistor, a power transistor, a blocking capacitor, an auxiliary transistor, a coupling diode, a resistor, is known.
Недостатком этого устройства вл етс то, что оно не защищает силовой транзистор при перегрузках по току и мощности.A disadvantage of this device is that it does not protect the power transistor in the event of overloading of current and power.
Известно устройство дл защиты переключающего транзистора, содержащее переключающий транзистор, нагрузку в цепи коллектора переключающего TpansncTOpa первый и второй режимозадающие резисторы в цепи переключающего транзистора, диодную цепочку, три диода, конденсатор, тиристор, делитель в цепи управл ющего электрода тиристора, токоограничивающий резистор, пороговый элемент и датчик тока.A device for protection of a switching transistor is known, which contains a switching transistor, a load in the collector circuit of the switching TpansncTOpa, the first and second mode-supplying resistors in the switching transistor circuit, a diode circuit, three diodes, a capacitor, a thyristor, a divider in the control electrode circuit of the thyristor, a current-limiting resistor, a threshold element and a current sensor.
Недостатком этого устройства вл етс то, что оно уменьшает мощность рассеивани на переключающем транзисторе путем уменьшени времени переходных процессов запирани только в режиме перегрузок по току и не уменьшает динамические потери в номинальном режиме. Данное устройство работоспособно только при разнопол рном управл ющем напр жении, причем первым должен быть об зательно отрицательный импульс.A disadvantage of this device is that it reduces the power dissipation on the switching transistor by reducing the time of transient locking only in the mode of current overloads and does not reduce the dynamic losses in the nominal mode. This device is operable only with a polarized control voltage, and the first must be a necessarily negative pulse.
Наиболее близким по технической сущ- ности к предлагаемому устройству вл етс устройство дл защиты переключающего транзистора, содержащее переключающий транзистор с датчиком тока, включенным между эмиттером переключающего транзи- стора и общей шиной, ВС-цепочку,свобод- ный вывод конденсатора которой подключен к общей шине, а свободный вывод второго резистора подключен к коллектору переключающего транзистора и через нагрузку к +ЕП, вспомогательный транзистор , эмиттер которого подключен к общей шине, коллектор - к базе переключающего транзистора и одному выводу третьего резистора , а база через резистор соединена с датчиком тока и через дополнительный резистор с коллектором своего транзистора, а через диод диодного ключа со средней точкой RC-цепочки, котора через второй диод диодного ключа подключена к точке соеди- нени другого вывода третьего резистора с одним выводом источника управл ющего сигнала, другой вывод которого подключен к общей шине.The closest in technical essence to the proposed device is a device for protecting a switching transistor, which contains a switching transistor with a current sensor connected between the emitter of the switching transistor and the common bus, the BC-chain, the free terminal of which is connected to the common bus and the free output of the second resistor is connected to the collector of the switching transistor and through the load to + UF, the auxiliary transistor, the emitter of which is connected to the common bus, the collector to the switching base transistor and one output of the third resistor, and the base is connected via a resistor to the current sensor and through an additional resistor to the collector of its transistor, and through a diode switch diode to the midpoint of the RC chain, which is connected to the connection point of the other output diode the third resistor with one output of the control signal source, the other output of which is connected to the common bus.
Недостатком данного устройства вл етс отсутствие мер, уменьшающих динамические потери при выключении переключающего транзистора при отсутствии перегрузок по току, что ведет к снижению надежности работы переключающих транзисторов в схемах источников вторичного электропитани преобразовательной техники .The disadvantage of this device is the absence of measures that reduce dynamic losses when switching off the switching transistor in the absence of current overloads, which leads to a decrease in the reliability of switching transistors in the circuits of the secondary power supply sources of the converter equipment.
Цель изобретени - повышение надежности в работе переключающих транзисторов путем защиты от перегрузок по току и уменьшени динамических потерь в номинальном режиме при закрывании переключающего транзистора.The purpose of the invention is to increase the reliability of the switching transistors by protecting against current overloads and reducing dynamic losses in the nominal mode when the switching transistor is closed.
Поставленна цель достигаетс введением в устройство, содержащее переключающий транзистор с датчиком тока, включенным между эмиттером переключающего транзистора и общей шиной, RC-це- почку, свободный вывод конденсатора которой подключен к общей шине, а свободный вывод второго резистора подключен к коллектору переключающего транзистора и через нагрузку к +ЕП, вспомогательный транзистор, эмиттер которого подключен к общей шине, коллектор - к базе переключающего транзистора и одному выводу третьего резистора, база через резистор соединена с датчиком тока и через дополнительный резистор с коллектором своего транзистора, а через диод диодного ключа - со средней точкой RC-цепочки, котора через второй диод диодного люча подключена к точке соединени другого вывода третьего резистора с одним выводом источника управл ющего сигнала, другой вывод которого подключен к общей шине, дополнительного диода, резистора и транзистора.The goal is achieved by introducing a device containing a switching transistor with a current sensor connected between the emitter of the switching transistor and the common bus, an RC circuit whose free capacitor lead is connected to the common bus, and the free lead of the second resistor is connected to the collector of the switching transistor and load to + EP, auxiliary transistor, the emitter of which is connected to the common bus, the collector - to the base of the switching transistor and one output of the third resistor, the base through the connection resistor wired with a current sensor and through an additional resistor with a collector of its own transistor, and through a diode switch diode with a midpoint of an RC chain, which is connected via a second diode to a connection point of another output of a third resistor with one output of a control signal source, another output which is connected to the common bus, additional diode, resistor and transistor.
На чертеже представлено устройство дл защиты переключающего транзистора.The drawing shows a device for protecting a switching transistor.
Устройство дл защиты переключающего транзистора содержит датчик 1 тока, включенный между эмиттером переключающего транзистора 2 и общей шиной, RC-це- почку 3, свободный вывод конденсатора 4 которой подключен к общей шине, а свободный вывод резистора 5 подключен к коллектору переключающего транзистора 1 и через нагрузку 6 к +Еп, вспомогательный транзистор 7, эмиттер которого подключен к общей шине, коллектор - к базе переключающего транзистора 1, база через первый резистор 8 подключена к колектору своего транзистора, а через второй резистор 9 - к эмиттеру переключающего транзистора 2 и через первый диод 10 подключена к средней точке RC-цепочки З, котора через второй диод 11 подключена к точке соединени одного вывода третьего резистора 12 с одним выводом источника управл ющего сигнала, другой вывод которого подключен к общейThe device for protection of the switching transistor contains a current sensor 1 connected between the emitter of the switching transistor 2 and the common bus, an RC circuit 3, the free terminal of the capacitor 4 of which is connected to the common bus, and the free terminal of the resistor 5 is connected to the collector of the switching transistor 1 and load 6 to + EP, auxiliary transistor 7, the emitter of which is connected to the common bus, collector - to the base of the switching transistor 1, the base through the first resistor 8 is connected to the collector of its transistor, and through the second resistor 9 - to the emitter of the switching transistor 2 and through the first diode 10 is connected to the midpoint of the RC chain 3, which is connected via the second diode 11 to the connection point of one output of the third resistor 12 with one output of the control signal source, the other output of which is connected to the common
шине. Эмиттер дополнительного транзистора 13 подключен к коллектору вспомогательного транзистора 7 и к катоду дополнительного диода 14, коллектор - к общей шине и к одному выводу дополни- тельного резистора 15, а база - к другому выводу дополнительного резистора 15,к аноду дополнительного диода 14 и к другому выводу третьего резистора 12.tire. The emitter of the additional transistor 13 is connected to the collector of the auxiliary transistor 7 and to the cathode of the additional diode 14, the collector to the common bus and to one output of the additional resistor 15, and the base to the other output of the additional resistor 15, to the anode of the additional diode 14 and to another the output of the third resistor 12.
Устройство дл защиты переключающе- го транзистора работает следующим образом .The device for protection of the switching transistor operates as follows.
При поступлении положительного управл ющего сигнала через третий резистор 12 со схемы управлени на базу переключа- ющего транзистора 2 последний, а в результате наличи RC-цепочки З обеспечиваетс задержка открывани вспомогательного транзистора 7, Когда ток нагрузки достигает предельного значени , вспомогательный транзистор 7 открываетс падением напр жени на датчике 1 тока и шунтирует ток базы переключающего транзистора 2. Повышающеес напр жение на коллекторе переключающего транзистора 2 через рези- стор 5 RC-цепочки З через первый диод 10 еще более открывает вспомогательный транзистор 7, способству регенеративному процессу его открывани и форсированному рассасыванию базового зар да переключаю- щего транзистора 2 при токовой перегрузке. При окончании управл ющего сигнала в номинальном режиме в точке +Uynp по вл етс нулевой потенциал. Напр жение в средней точке RC-цепочки З не превышает падени напр жени на пр мосмещенном р-n переходе второго диода 11, поэтому вспомогательный транзистор 7 закрыт, а переключающий транзистор 2 остаетс открытым на врем рассасывани накопленного зар да на его базе. В этот момент происходит закрывание дополнительного диода 14 и накопленный зар д из базовой области переключающего транзистора 2 начинает протекать через ба- за-эмиттерный переход дополнительного транзистора 13, дополнительный резистор 15, что вызывает открытие дополнительного транзистора 13, в результате чего ускор етс процесс закрывани переключающего транзистора 2, что приводит к снижению When a positive control signal is received through the third resistor 12 from the control circuit to the base of the switching transistor 2, the latter, and as a result of the presence of the RC chain 3, the opening delay of the auxiliary transistor 7 is provided. When the load current reaches the limit value, the auxiliary transistor 7 opens on the current sensor 1 and shunts the current of the base of the switching transistor 2. The increasing voltage on the collector of the switching transistor 2 through the resistor 5 RC chains 3 through the first Iod 10 further opens the auxiliary transistor 7, facilitating the regenerative process of its opening and forced resorption of the base charge of the switching transistor 2 in the event of a current overload. At the end of the control signal in the nominal mode at point + Uynp, a potential of zero appears. The voltage at the midpoint of the RC chain 3 does not exceed the voltage drop on the forward-displaced pn junction of the second diode 11, therefore the auxiliary transistor 7 is closed and the switching transistor 2 remains open for the accumulated charge resorption time on its basis. At this moment, the additional diode 14 closes and the accumulated charge from the base region of the switching transistor 2 begins to flow through the base-emitter junction of the additional transistor 13, the additional resistor 15, which causes the opening of the additional transistor 13, as a result of which the closing of the switching switch accelerates transistor 2, which leads to a decrease
потерь и повышению надежности переключающего транзистора 2.loss and increase the reliability of the switching transistor 2.
Изобретение позвол ет уменьшить врем выключени переключающего транзистора , что уменьшает динамические потери при его закрывании путем форсированного рассасывани зар да базы, в результате чего повышаетс надежность и расшир ютс функциональные возможности путем защиты переключающего транзистора от перегрузок по току и уменьшени динамических потерь при его закрывании, а также путем расширени диапазона частот коммутации вследствие уменьшени времени выключени при использовании устройства в источниках вторичного электропитани .The invention makes it possible to reduce the turn-off time of a switching transistor, which reduces dynamic losses when it is closed by accelerated absorption of the base charge, resulting in increased reliability and increased functionality by protecting the switching transistor against overcurrent and reducing dynamic losses when closing it, and also by expanding the range of switching frequencies due to the reduction of the off time when using the device in the secondary power sources tani.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894679712A SU1723622A1 (en) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | Device for protection of switching-over transistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894679712A SU1723622A1 (en) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | Device for protection of switching-over transistor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1723622A1 true SU1723622A1 (en) | 1992-03-30 |
Family
ID=21442103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894679712A SU1723622A1 (en) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | Device for protection of switching-over transistor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1723622A1 (en) |
-
1989
- 1989-04-18 SU SU894679712A patent/SU1723622A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 694954, кл. Н 02 М 1 /08, 1978. Авторское свидетельство СССР Ms 1124412, кл. Н02 М 1/18, 1983. Авторское свидетельство СССР №836136, кл. Н 02 Н 7/10, Н 02 М 1/18,1980. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5467242A (en) | Method and apparatus for short circuit protection of power transistor device | |
| US5200878A (en) | Drive circuit for current sense igbt | |
| US5500616A (en) | Overvoltage clamp and desaturation detection circuit | |
| US6614281B1 (en) | Method and device for disconnecting a cascode circuit with voltage-controlled semiconductor switches | |
| EP0206505B1 (en) | An overcurrent protective circuit for modulated-conductivity type mosfet | |
| US5010439A (en) | Control circuit for the clamping voltage of an inductive load driven by a power device in a high side driver configuration | |
| US5585993A (en) | Solid state switch with integral protection for connecting a load to an electrical power supply and incorporating an isolated gate bipolar transistor | |
| SU1723622A1 (en) | Device for protection of switching-over transistor | |
| JP3240489B2 (en) | IGBT overcurrent protection device and IGBT protection device | |
| US4962346A (en) | Transitory current recirculation through a power switching transistor driving an inductive load | |
| US20030086227A1 (en) | Device for protecting a power component against voltage surges | |
| JPH03183209A (en) | Drive circuit for voltage driven type semiconductor element | |
| US5945868A (en) | Power semiconductor device and method for increasing turn-on time of the power semiconductor device | |
| US4213164A (en) | Electronic protection circuit incorporating voltage divider sensing, gating and triggering | |
| AU669927B2 (en) | Power circuit breaker | |
| JPH06105448A (en) | Switch device with protecting function | |
| JPH0685496B2 (en) | Gate drive circuit for electrostatic induction type self-extinguishing device | |
| SU1356145A1 (en) | Stabilized voltage source | |
| JPS6211916A (en) | Overcurrent protecting circuit for power mos field effect transistor | |
| JP3340786B2 (en) | Power transistor overcurrent protection circuit | |
| JPH05299990A (en) | Semiconductor device | |
| SU1443075A1 (en) | Overload protection device for pulsed transistor converter | |
| JPH0336450B2 (en) | ||
| RU1800607C (en) | Power transistor switch | |
| RU2185016C2 (en) | Electronic safety device |