SU684668A1

SU684668A1 - Arrangement for overcurrent protection of active device with control unit, operating in switching mode

Info

Publication number: SU684668A1
Application number: SU772483486A
Authority: SU
Inventors: Николай Васильевич Антоневич
Original assignee: Ленинградский Электротехнический Институт Связи Им. Проф. М.А. Бонч-Бруевича
Priority date: 1977-05-03
Filing date: 1977-05-03
Publication date: 1979-09-05

Description

Изобретение относитс к области радиотехники и может быть использова но дл защиты активных приборов, работающих в ключевом режиме, от токовой перегрузки, обусловленной уменьшением сопротивлени нагрузки ниже допустимой величины. Известны устройства защиты активных приборов, работающих в ключевом режиме, от токовой перегрузки, используемые в источниках питани и стабилизаторах и содержащие датчик тока - резистор или трансформатор тока, включенный в силовую цепь активного прибора 1. Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению вл етс устройство, которое содержи защищаемые активные приборы (транзис торы), входные цепи которых соедине ны с блоком возбуждени , а выход с нагрузкой, представл ющей собой трансформатор, содержащий дополнительную обмотку, соединенную через выпр мите.льный мост и стабилитрон с входными цеп ми активных приборов. Подобное построение схемы позвол ет произвести запирание активных приборов по входньом цеп м в случае короткого замыкани цепи нагрузки 2. Существенным недостатком указанной схемы, сужающим область ее применени , вл етс срабатывание схемы защиты только в случае короткого Зс1мыкани нагрузки защищаемого активного прибора или в случае такого снижени сопротивлени нагрузки, которое вьшодит активный прибор из ключевого режима. Цель изобретени -- повышение надежности защиты активных приборов, работающих в ключевом режиме. Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл защиты от токовой перегрузки активного прибора с блоком управлени , работающего в ключевом режиме, содержащее пороговый элемент, выход которого соединен с блоком управлени , дополнительно введены отключающий диод, запоминающа емкость, стабилизатор тока, реле времени и источник опорного напр жени , причем выход активного прибора соединен с одним из выводов отключающего диода, второй вывод которого соединен с запоминающей емкостью, соединенной со стабилизатором токаThe invention relates to the field of radio engineering and can be used to protect active devices operating in key mode from current overload due to a decrease in the load resistance below the permissible value. Known devices for protection of active devices operating in key mode against current overload are used in power sources and stabilizers and contain a current sensor — a resistor or current transformer included in the power circuit of the active device 1. The closest to the proposed invention is the device which contain protected active devices (transistors), whose input circuits are connected to the excitation unit, and the output with a load, which is a transformer containing nuyu winding connected through a rectifying bridge and mite.lny diode with the input chains of active devices. Such a construction of the circuit allows locking active devices along the input circuits in the event of a short circuit of the load circuit 2. A significant disadvantage of this circuit, which narrows the scope of its application, is that the protection circuit operates only in the case of a short load of the protected active device resistance of the load that drives the active device out of the key mode. The purpose of the invention is to increase the reliability of protection of active devices operating in a key mode. This goal is achieved by the fact that the device for protection against current overload of the active device with the control unit operating in the key mode contains a threshold element whose output is connected to the control unit, additionally a trip diode, a storage capacitor, a current regulator, a time relay and a reference source are added. voltage, and the output of the active device is connected to one of the conclusions of the disconnecting diode, the second output of which is connected to a storage capacitor connected to a current stabilizer

и со входом реле времени и пороговым элементом, два других входа которого соединены с реле времени и источником опорного напр жени , соединенным с запоминающей емкостью.and with an input of a time relay and a threshold element, the other two inputs of which are connected to a time relay and a source of reference voltage connected to a storage capacitor.

На чертеже представлена структурна схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство содержит защищаемый активный прибор 1, вход которого соединен с, блоком управлени 2, а выходс цепью нагрузки 3 и с одним из выводов отключающего диода 4, второй вывод которого соединен с запоминающей емкостью 5, соединенной так же с выходом стабилизатора тока б, со входом реле времени 7 и пороговым элементом 8, соединенным в свою очередь с выходом реле 7 и источником опорного напр жени 9. Выход порогового устройства соединен с управл ющим входом блока управлени 2.The device contains a protected active device 1, the input of which is connected to the control unit 2, and output to the load circuit 3 and to one of the outputs of the disconnecting diode 4, the second output of which is connected to the storage capacitor 5, also connected to the output of the current stabilizer b, to the input time relay 7 and threshold element 8, in turn, connected to the output of relay 7 and the source of voltage reference 9. The output of the threshold device is connected to the control input of the control unit 2.

Принцип работы устройства основан на сравнении остаточного напр жени на активном приборе в режиме насыщени , пропорционального току, протекающему через него, с опорным напр жением .The principle of operation of the device is based on a comparison of the residual voltage on the active device in the saturation mode proportional to the current flowing through it with the reference voltage.

Остаточное напр жение с защищаемого активного прибора 1, наход щегос в режиме насыщени , вследствии подачи на его вход отпирающего импульса с блока управлени 2, через открытый отключающий диод 4 передаетс на запоминающую емкость 5, котора разр жаетс до этого .напр жени . Пол рность включени отключающего диода такова, что при напр жении на активном приборе меньшем, чем на запоминающей емкости, он оказываетс в провод щем состо нии. После переключени активного прибора в режим отсечки- , когда напр жение на его выходе резко возрастает, отключающий диод 4 закрываетс и отключает от активного прибора запоминающую емкость 5, котора начинает зар жатьс током от стабилизатора тока 6. Одновременно включаетс реле времени, которое включает пороговое устройство 8. Напр жение с запомингиощей емкости 5 подаетс на пороговый элемент 8, в котором происходит его сравнение с опорным напр жением, вырабатываемым источником опорного напр жени 9.The residual voltage from the protected active device 1, which is in saturation mode, due to the supply of a trigger pulse from the control unit 2 to its input, is transmitted through an open disconnecting diode 4 to a storage capacitor 5, which is discharged before this voltage. The polarity of switching on the disconnecting diode is such that when the voltage on the active device is less than on the storage capacitance, it appears to be in a conducting state. After switching the active device to the cut-off mode, when the voltage at its output increases sharply, the disconnecting diode 4 closes and disconnects the storage capacitor 5 from the active device, which starts charging with current from the current regulator 6. At the same time, the time relay that turns on the threshold device turns on 8. The storage voltage of the capacitor 5 is supplied to the threshold element 8, in which it is compared with the reference voltage produced by the reference voltage source 9.

К концу интервала времени, определ емого реле времени 7, это напр жение станет равным определенному значению.By the end of the time interval defined by time relay 7, this voltage will become equal to a certain value.

В случае, если величина остаточного напр жени оказываетс меньше, чем величина опорного напр жени , пороговое устройство 8 не срабатываетIn case the value of the residual voltage is less than the value of the reference voltage, the threshold device 8 does not operate.

и устройство заощты не оказывает вли ни на работу защищаемого активного прибора. Когда же величина остаточного напр жени оказываетс больше , чем величина опорного напр жени , пороговое устройство 8 вырабатывает командный сигнал, запрещающий подачу очередного запускающего импульса из блока возбуждени на вход защищаемого активного прибора.and the padding device does not affect the operation of the protected active device. When the value of the residual voltage is greater than the value of the reference voltage, the threshold device 8 generates a command signal prohibiting the supply of the next trigger pulse from the excitation unit to the input of the active device being protected.

Предлагаемое устройство отличаетс The proposed device is different

0 от известных в насто щее врем тем, что обеспечивает контроль величины тока, протекающего через активный прибор, и состо ни самого активного прибора, т.е. работу в режиме насыщени или вне его, без введени в силовую цепь защищаемых активных приборов дополнительных элементов и так же обеспечивает надежное срабатывание схемы защиты при превышении током его номинального значени на 5- 7%.0 from the currently known ones in that it provides control of the amount of current flowing through the active device and the state of the most active device, i.e. operation in the saturation mode or outside it, without introducing additional elements into the power circuit of the protected active devices and also ensures reliable operation of the protection circuit when the current exceeds its nominal value by 5-7%.

Claims

1.- Glukh E.I., Zelenov V.I. Protection of semiconductor converters, M., Energie, 1970.

2. Mazel K.B. Improved layout

protection transistor converters. Sat Semiconductor devices in the technique of electric communication, issue. 14, M., Sw., 1974.