SU1748225A2

SU1748225A2 - Pulse power amplifier

Info

Publication number: SU1748225A2
Application number: SU904886916A
Authority: SU
Inventors: Лев Григорьевич Галактионов; Александр Сергеевич Салов; Владимир Георгиевич Теодорович; Светлана Ивановна Владимирчук
Original assignee: Научно-исследовательский институт электротехники
Priority date: 1990-12-04
Filing date: 1990-12-04
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и предназначено дл использовани в импульсных регул торах электропривода и в преобразовател х напр жени . Цель изобретени - улучшение защиты от перегрузок и короткого замыкани . Цель обеспечиваетс за счет введени дополнительного порогового элемента 13, выполненного в виде последовательно соединенных резистора 14 и стабилитрона 15, токозадающего транзистора 16с токоог- раничительным резистором 17 в цепи эмиттера , резистивного делител напр жени 18 и управл ющего транзистора 19. 1 ил.The invention relates to a pulse technique and is intended for use in pulse controllers of an electric drive and in voltage converters. The purpose of the invention is to improve protection against overloads and short circuits. The goal is achieved by introducing an additional threshold element 13, made in the form of a series-connected resistor 14 and Zener diode 15, a current-carrying transistor 16c with a current-limiting resistor 17 in the emitter circuit, a resistive voltage divider 18 and a control transistor 19. 1 sludge.

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в импульсных регуляторах электропривода и в преобразователях напряжения.The invention relates to a pulse technique and can be used in pulse regulators of an electric drive and in voltage converters.

ЦеЛью изобретения является улучшение защиты от перегрузок и короткого замыкания. · .The aim of the invention is to improve protection against overloads and short circuits. ·.

На чертеже изображена функциональная Схема предлагаемого импульсного усилйтеля мощности.The drawing shows a functional diagram of the proposed pulsed power amplifier.

Усилитель содержит источник 1 управляющего сигнала, коммутирующий транзистор 2, который может быть, например, выполнен составным с формирующей цепью 3 на входе, резисторный датчик 4 тока на двух резисторах 5 и 6, конденсатор 7, ключ на первом транзисторе 8, пороговый элемент на втором транзисторе 9, резистор 10, дополнительный источник 11 стабилизированного напряжения и элемент 12 нагрузки.The amplifier contains a control signal source 1, a switching transistor 2, which, for example, can be made integral with a forming circuit 3 at the input, a resistor current sensor 4 on two resistors 5 and 6, a capacitor 7, a key on the first transistor 8, a threshold element on the second transistor 9, resistor 10, additional stabilized voltage source 11 and load element 12.

Источник 1 управляющего сигнала соединен с входом коммутирующего транзистора 2'через форсирующую цепь 3. В силовую эмиттерную цепь коммутирующего транзистора 2 включен резистивный датчик 4, к выходу которого подключены через конденсатор? общая шина, коллектор первого транзистора 8 и база второго транзистора 9, эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор - к базе первого транзистора 8 и через резистор 10 к выходу источника 11 стабилизированного напряжения, резистивный вывод которого подключен к шине питания, а анод стабилитрона - к общей шине. Эмиттер первого транзистора 8 соединен с источником 1 управляющего сигнала. .Is the control signal source 1 connected to the input of the switching transistor 2 through the boost circuit 3. Is the resistive sensor 4 connected to the output emitter circuit of the switching transistor 2, to the output of which is connected through a capacitor? the common bus, the collector of the first transistor 8 and the base of the second transistor 9, the emitter of which is connected to the common bus, and the collector to the base of the first transistor 8 and through the resistor 10 to the output of the stabilized voltage source 11, the resistive output of which is connected to the power bus, and the zener diode anode - to the common bus. The emitter of the first transistor 8 is connected to the source 1 of the control signal. .

Усилитель содержит также дополнительный пороговый элемент 13, состоящий из резистора 14 и стабилитрона 15, токозадающий транзистор 16, ограничительный резистор 17, резистивный делитель 18 напряжения и управляющий транзистор 19, коллектор-эмиттерный переход которого подключен к базоэмиттерному переходу второго транзистора· 9, а база - к выходу резистивного делителя 18 напряжения, один конец которого соединен с общей шиной, а другой - с коллектором токозадающего транзистора 16, эмиттер которого подключён через ограничительный резистор 17 к шине питания, а база - к выходу дополнительного порогового элемента 13, резистивный вывод которого подключен к шине питания, а другой - к силовой коллекторной цепи коммутирующего транзистора 2.The amplifier also contains an additional threshold element 13, consisting of a resistor 14 and a zener diode 15, a current-sensing transistor 16, a limiting resistor 17, a resistive voltage divider 18 and a control transistor 19, the collector-emitter junction of which is connected to the base-emitter junction of the second transistor · 9, and the base to the output of the resistive voltage divider 18, one end of which is connected to a common bus, and the other to the collector of a lead-in transistor 16, the emitter of which is connected via a limiting resistor 17 to the power bus and the base - to the output of the additional threshold element 13, the resistive output of which is connected to the power bus, and the other to the power collector circuit of the switching transistor 2.

Импульсный усилитель мощности работает следующим образом.Pulse power amplifier operates as follows.

Источник 1 управляющего сигнала обеспечивает ключевой режим работы ком мутирующего транзистора 2 с активным его запиранием в паузе через внутреннее сопротивление источника 1.The source 1 of the control signal provides the key mode of operation of the switching transistor 2 with its active locking in a pause through the internal resistance of the source 1.

Переменный резистор 6 и конденсатор 7 осуществляют интегрирование переднего фронта сигнала датчика 4 тока, исключая помехи, возникающие при коммутации транзистора. 2 от сквозных токов и паразит; ной'индуктивности резисторного датчика 4 тока.The variable resistor 6 and the capacitor 7 integrate the leading edge of the signal of the current sensor 4, eliminating the interference arising from the switching of the transistor. 2 from through currents and a parasite; Noin inductance of resistor current sensor 4.

При номинальной .нагрузке дополнительный пороговый элемент 13 срабатывает и возникшее напряжение на резисторе 14 открывает токозадающий транзистор 16. Ток, протекающий через него, создает на резисторном делителе 18 напряжения такое напряжение, которое вводит управляющий транзистор 19 в насыщенное состояние и этим поддерживает второй транзистор 9 в закрытом состоянии. Закрытый второй транзистор 9 одновременно поддерживает в закрытом состоянии и первый транзистор 8.At rated load, an additional threshold element 13 is triggered and the voltage generated on the resistor 14 opens the current-sensing transistor 16. The current flowing through it creates a voltage on the resistor divider 18 that brings the control transistor 19 into a saturated state and thereby supports the second transistor 9 in closed condition. The closed second transistor 9 simultaneously supports in the closed state the first transistor 8.

При перегрузках и коротких замыканиях дополнительный пороговый элемент 13 не срабатывает, в результате чего управляющий транзистор 19 находится в закрытом состоянии и потенциал на конденсаторе 7 при прохождении импульса растет до величины отпирания второго транзистора 9. При отпираний второго транзистора 9 напряжение на резисторе 10 понижается и открывается первый резистор 8. Триггер, образованный транзисторами 8 и 9, срабатывает за счет положительной обратной связи и замыкает вход коммутирующего транзистора 2. Так как напряжение на триггере, образованном маломощными транзисторами 8 и 9 разной проводимости, меньше , порогового уровня отпирания коммутирующего транзистора 2, то последний надежно заперт. Одновременно триггер на транзисторах 8 и 9 шунтирует выход источника 1 управляющих импульсов и за счет этого сохраняет свое состояние. При снятии входного импульса с коммутирующего транзистора 2, т.е. в паузе между управляющими импульсами, триггер, образуемый транзисторами 8 и 9, восстанавливается и размыкает вход коммутирующего транзистора 2.,Таким образом, к началу нового периода триггер на транзисторах 8 и 9 находится в исходном состоянии и переводит коммутирующий транзистор 2 в случае мгновенной перегрузки в режим отсечки.In case of overloads and short circuits, the additional threshold element 13 does not work, as a result of which the control transistor 19 is in the closed state and the potential on the capacitor 7 rises to unlock the value of the second transistor 9. When the second transistor 9 is unlocked, the voltage across the resistor 10 decreases and opens the first resistor 8. The trigger formed by transistors 8 and 9 is triggered by positive feedback and closes the input of the switching transistor 2. Since the voltage to the trigger e, formed by low-power transistors 8 and 9 of different conductivity, less than the threshold unlock level of the switching transistor 2, the latter is securely locked. At the same time, the trigger on transistors 8 and 9 shunts the output of the source 1 of the control pulses and thereby maintains its state. When removing the input pulse from the switching transistor 2, i.e. in the pause between the control pulses, the trigger formed by transistors 8 and 9 is restored and opens the input of switching transistor 2. Thus, by the beginning of a new period, the trigger on transistors 8 and 9 is in its original state and transfers switching transistor 2 in case of instantaneous overload to cutoff mode.

Изобретение обеспечивает срабатывание схемы защиты от перегрузок и короткого замыкания от сигнала, поступающего непосредственно от нагрузки, а не по входе первого транзистора 8, который подвержен воздействию различного рода импульсных помех. Это позволяет снизить вероятность неверного срабатывания защиты от перегрузок и короткого замыкания при эксплуа- 5 тации в условиях повышенного уровня импульсных помех и тем самым повысить ' надежность усилителя мощности.The invention provides a tripping circuit protection against overloads and short circuits from a signal coming directly from the load, and not at the input of the first transistor 8, which is exposed to various kinds of impulse noise. This reduces the likelihood of incorrect operation of the overload protection and short circuit during operation under conditions of an increased level of impulse noise and thereby increase the reliability of the power amplifier.

Claims

F o rm invention 10

Pulse power amplifier according to ed. St. No. 1129714, characterized in that, in order to improve protection against overloads and short circuits, an additional threshold element is introduced, made in the form of a series-connected resistor and a zener diode, a current-sensing transistor with a current-limiting resistor in the emitter circuit and a control transistor connected in parallel with the base emitter the transition of the second transistor of the threshold element, while a resistive voltage divider is introduced between the collector of the lead-in transistor and the common bus, the tap of which is connected to the base th control transistor, the base of the lead-in transistor is connected to the connection point of the resistor and the zener diode of an additional threshold element connected between the corresponding power bus and the collector of the switching transistor.