SU762183A1 - Transistorized switch control device - Google Patents

Transistorized switch control device Download PDF

Info

Publication number
SU762183A1
SU762183A1 SU782630947A SU2630947A SU762183A1 SU 762183 A1 SU762183 A1 SU 762183A1 SU 782630947 A SU782630947 A SU 782630947A SU 2630947 A SU2630947 A SU 2630947A SU 762183 A1 SU762183 A1 SU 762183A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
unit
transistor switch
threshold
Prior art date
Application number
SU782630947A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Aleksandr N Piskarev
Vyacheslav A Sinitsyn
Valentin S Tomasov
Original Assignee
Le I Tochnoj Mekhaniki Optiki
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Le I Tochnoj Mekhaniki Optiki filed Critical Le I Tochnoj Mekhaniki Optiki
Priority to SU782630947A priority Critical patent/SU762183A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU762183A1 publication Critical patent/SU762183A1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Description

621.384 (088.8)621.384 (088.8)

(72) Авторы(72) Authors

изобретенияinventions

(71) Заявитель(71) Applicant

А. Н. Пискарев, В. А. Синицын и В. С. Томасов Ленинградский институт точной механики и оптикиA. N. Piskarev, V. A. Sinitsyn and V. S. Tomasov Leningrad Institute of Precise Mechanics and Optics

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНЗИСТОРН КЛЮЧОМ(54) DEVICE TO CONTROL TRANSISTOR KEY

1one

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в регуляторах напряжения, преобразователях частоты, инверторах тока и напряжения.The invention relates to a pulse technique, can be used in voltage regulators, frequency converters, current and voltage inverters.

Известны устройства для управления 5 ключом, содержащие ключи включающего и выключающего токов, диоды, конденсатор и резисторы [1].Known devices for controlling 5 keys, containing keys of switching on and off currents, diodes, capacitor and resistors [1].

Их недостаток — невозможность ограничения мгновенных и средних значений тока щ при перегрузках, коротких замыканиях и от сквозных токов.Their disadvantage is the impossibility of limiting the instantaneous and average values of current u in case of overloads, short circuits and from through currents.

Кроме того, известны устройства управления транзисторным ключом, содержащие блок гальванической развязки, блок защи- 15 ты и блок согласования, соединенный через усилитель с базой транзисторного ключа [2]·In addition, a device for controlling a transistor switch, containing a galvanic isolation unit, a protection unit and a matching unit, connected through an amplifier to the base of a transistor switch [2] ·

Недостатками этого устройства являются потери мощности, которые снижают КПД 20 ключа и увеличивают его нагрев, а также возможности ложного срабатывания блока защиты при действиях помехи и паразитных колебаний при отключении нагрузки, что снижает надежность его работы. 25The disadvantages of this device are power losses, which reduce the efficiency of the 20 key and increase its heating, as well as the possibility of false triggering of the protection unit during actions of interference and parasitic oscillations when the load is disconnected, which reduces the reliability of its operation. 25

С целью повышения КПД и надежности в устройство для управления транзисторным ключом, содержащее блок защиты, состоящий из пороговых элементов, блок согласования, выполненный на элементах зоIn order to increase efficiency and reliability in a device for controlling a transistor switch, containing a protection unit consisting of threshold elements, a matching unit, made on the elements of

ВПТБVPTB

дамladies

2 ............2 ............

И—НЕ, источник питания, конденсатор и блок гальванической развязки, выход которого через первый элемент И—НЕ блока согласования соединен с первыми входами второго и третьего элементов И—НЕ, другие входы последнего подключены к выходам соответственно первого и второго пороговых элементов блока защиты, а выход — ко второму входу второго элемента И—НЕ и через четвертый элемент И—НЕ к первому входу пятого элемента И—НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго порогового элемента блока защиты, а выход — со входом усилителя, первый и второй выходы которого через соответствующие первый и второй резисторы подключены к базе транзисторного ключа, введены ждущий мультивибратор, термозависимый делитель напряжения, блок индикации, диоды и дополнительные резисторы, причем выход второго элемента И—НЕ блока согласования соединен с другим входом первого элемента И—НЕ, выходом блока индикации и через мультивибратор — с другим, входом четвертого элемента И—НЕ; при этом выход первого элемента И—НЕ через первый диод подключен к конденсатору, выводу третьего резистора и первому входу первого порогового элемента блока защиты, второй вход которого через соот762183AND — NOT, power source, capacitor and galvanic isolation unit, the output of which through the first element AND — NOT of the matching unit is connected to the first inputs of the second and third elements AND — NOT, the other inputs of the latter are connected to the outputs of the first and second threshold elements of the protection unit, respectively and the output to the second input of the second element AND — NOT and through the fourth element AND — NOT to the first input of the fifth element AND — NOT, the second input of which is connected to the output of the second threshold element of the protection unit, and the output to the input of the amplifier, first The second and second outputs of which are connected via the respective first and second resistors to the base of the transistor switch, a stand-by multivibrator, a thermal-dependent voltage divider, a display unit, diodes and additional resistors are introduced, the output of the second element AND — NOT the matching unit is connected to the other input of the first element AND —— NOT, the output of the display unit and through the multivibrator - with another, the input of the fourth element AND –NE; the output of the first element AND — NOT through the first diode is connected to the capacitor, the output of the third resistor and the first input of the first threshold element of the protection unit, the second input of which is through the corresponding 762183

ветственно четвертый и пятый резисторы подключен к выходу пятого элемента И—НЕ и коллектору транзисторного ключа. Кроме того, первый выход усилителя через соединенные параллельно второй диод и шестой резистор подключен к другому выводу третьего резистора. При этом положительная шина источника питания соединена с блоком индикации и термозависимым делителем напряжения, средняя точка которого подключена ко входу второго порогового элемента блока защиты.Correspondingly, the fourth and fifth resistors are connected to the output of the fifth element AND — NOT and to the collector of the transistor switch. In addition, the first output of the amplifier through the second diode and the sixth resistor connected in parallel is connected to another output of the third resistor. At the same time, the positive bus of the power source is connected to the display unit and the thermo-dependent voltage divider, the midpoint of which is connected to the input of the second threshold element of the protection unit.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.The drawing shows a circuit diagram of the device.

Блок 1 гальванической развязки подключен к блоку 2 согласования, содержащему элементы Й—НЕ 3—7. Блок защиты 8 состоит из пороговых элементов 9, 10. В схему входят также двигатель 11, блок 12 индикации ждущий мультивибратор 13, диоды 14, 15, конденсатор 16 задержки, термозависимый делитель напряжения 17, резисторы 18—23, источник 24 питания и транзисторный ключ 25.The galvanic isolation unit 1 is connected to the matching unit 2, which contains the elements J – NE 3–7. The protection unit 8 consists of threshold elements 9, 10. The circuit also includes a motor 11, an indication unit 12, a standby multivibrator 13, diodes 14, 15, a delay capacitor 16, a thermo-dependent voltage divider 17, resistors 18–23, a power source 24 and a transistor switch 25

Работает устройство следующим образом.The device works as follows.

При отсутствии тока управления на выходе блока 1 гальванической развязки устанавливается высокий потенциал напряжения, соответствующий логической единице, который, проходя через элементы И—НЕ 3, 4, 6, 7 и усилитель 11, приводит к появлению запирающего потенциала на базе транзисторного ключа 25 и быстрому разряду конденсатора 16 через диод 14. При появлении тока управления потенциал напряжения на выходе блока 1 гальванической развязки уменьшается до уровня логического нуля. При этом состояние элементов И—НЕ 3, 4, 6, 7 и усилителя 11 изменяется на противоположное, что приводит к появлению отпирающего тока в базе транзисторного ключа 25 и заряду конденсатора 16. При этом пороговый элемент 9 не срабатывает, так как напряжение на конденсаторе 16 в процессе заряда достигает уровня логической единицы после отпирания транзисторного ключа 25 и достижения потенциалом на его коллекторе приблизительно уровня нуля.In the absence of control current at the output of the galvanic isolation unit 1, a high voltage potential is established, corresponding to a logical unit, which, passing through the AND –NE elements 3, 4, 6, 7 and the amplifier 11, leads to the appearance of a blocking potential based on the transistor switch 25 and fast discharge of capacitor 16 through diode 14. When the control current appears, the potential of the voltage at the output of galvanic isolation unit 1 decreases to the level of logic zero. The state of the elements AND — HE 3, 4, 6, 7 and amplifier 11 is changed to the opposite, which leads to the appearance of an unlocking current in the base of the transistor switch 25 and the charge of the capacitor 16. In this case, the threshold element 9 does not work, because the voltage on the capacitor 16 in the process of charging reaches the level of the logical unit after unlocking the transistor switch 25 and the potential at its collector reaches approximately zero level.

В случае короткого замыкания в нагрузке транзисторного ключа 25 он выходит из насыщения, что сопровождается увеличением потенциала его коллектора. При этом через резистор 23 переключается пороговый элемент 9, и на его выходе устанавливается логический нуль. Это приводит к переключению элементов И—НЕ 4, 5, запуску ждущего мультивибратора 13 и формированию на его выходе импульса с постоянной амплитудой и длительностью 3—4 мкс, под действием которого поддерживается открытое состояние транзисторного ключа 25. Это предотвращает срабатывание ключа 25 при действии кратковременных, не превышающих длительность импульса на выходе ждущего мультивибратора 13, сквозных токов при наличии помехи, а также токов, протекающих через восстанавливающийся обратный диод и включенный последовательно с ним открытый транзисторный ключ 25, повышая тем самым надежность работы устройства.In the case of a short circuit in the load of the transistor switch 25, it goes out of saturation, which is accompanied by an increase in the potential of its collector. In this case, a threshold element 9 is switched through a resistor 23, and a logical zero is set at its output. This leads to switching elements AND — NOT 4, 5, launching the standby multivibrator 13 and forming a pulse with a constant amplitude and 3-4 microseconds at its output, under the action of which the open state of the transistor switch 25 is maintained. This prevents the switch 25 from being triggered during short-term not exceeding the duration of the pulse at the output of the standby multivibrator 13, through currents in the presence of interference, as well as currents flowing through the recovering reverse diode and connected in series with it open transistor switch 25, thereby increasing the reliability of the device.

Если повышение потенциала напряжения коллектора транзисторного ключа 25 было вызвано не кратковременным действием, а длительным действием тока, превышающим длительность выходного импульса ждущего мультивибратора 13, то в этом случае, к моменту окончания действия выходного импульса ждущего мультивибратора 13, на выходе элемента И—НЕ 4 и на одном из входов элемента И-—НЕ 3 устанавливается логический нуль, который совместно с элементами И—НЕ 4, 6, 7 и усилителем 11 блокирует отпирание транзисторного ключа 25, и он запирается. С этого момента срабатывает блок индикации 12 и начинает медленно перезаряжаться конденсатор 16 через резисторы 21, 22. Устройство управления будет находится в состоянии блокировки отпирания транзисторного ключа 25 до момента отпускания порогового элемента 9 даже при уменьшении потенциала коллектора транзисторного ключа 25 ниже определенного уровня напряжения, имеющего место при паразитных колебаниях на коллекторе во время отключения нагрузки.If the increase in the potential of the collector voltage of transistor switch 25 was not caused by a short-term action, but by a prolonged action of the current exceeding the duration of the output pulse of the waiting multivibrator 13, then in this case, by the time the output pulse of the waiting multivibrator 13 ends, the output of the AND-HE 4 and at one of the inputs of the element AND —— HE 3, a logical zero is set, which, together with the elements AND — HE 4, 6, 7 and amplifier 11, blocks the unlocking of the transistor switch 25, and it is locked. From this moment, the display unit 12 is triggered and the capacitor 16 starts to recharge slowly through resistors 21, 22. The control device will be in the unlocked state of transistor switch 25 until the release of the threshold element 9 even when the collector potential of transistor switch 25 drops below a certain voltage level having place with parasitic oscillations on the collector during load shedding.

Отпускание защиты произойдет тогда, когда напряжение на конденсаторе 16 уменьшится до уровня отпускания порогового элемента 9.Release protection occurs when the voltage on the capacitor 16 decreases to the level of release of the threshold element 9.

Таким образом, до момента устранения короткого замыкания нагрузки отпирающий ток базы транзисторного ключа 25 будет представлять последовательность импульсов с длительностью, примерно равной длительности выходного импульса ждущего мультивибратора 13, и частотой, определяемой параметрами диодов 14, 15 и резисторов 18, 21 и 22, образующих времязадающие цепи.Thus, until the load short circuit is eliminated, the unlocking current of the base of transistor switch 25 will represent a sequence of pulses with a duration approximately equal to the duration of the output pulse of the waiting multivibrator 13, and the frequency determined by the parameters of the diodes 14, 15 and resistors 18, 21 and 22, which form time-dependent chains.

При сравнительно медленном разогреве силового транзисторного ключа 25 до предельно допустимой температуры, что может быть следствием изменения внешних условий или каких-то других причин, происходит рост напряжения на выходе термозависимого потенциометра за счет увеличения термозависимого сопротивления, установленного на радиаторе или в теле транзистора, приводящий к срабатыванию порогового элемента 10, запиранию транзисторного ключа 25 и через элементы И—НЕ 4, 5 — к срабатыванию блока 12 индикации. Нормальная работа транзисторного ключа 25 восстанавливается при остывании радиатора (транзистора) до заданной температуры и отпускании порогового элемента 10,With a relatively slow heating of the power transistor switch 25 to the maximum allowable temperature, which may be due to changes in external conditions or some other reasons, the voltage at the output of the thermal-dependent potentiometer increases due to an increase in the thermal-dependent resistance installed on the radiator or in the body of the transistor, resulting in the triggering of the threshold element 10, the locking of the transistor switch 25 and through the elements AND — NOT 4, 5 - to the operation of the display unit 12. The normal operation of the transistor switch 25 is restored when the radiator (transistor) is cooled to a predetermined temperature and the threshold element 10 is released,

762183762183

5five

Устройство обеспечивает увеличение КПД транзисторного ключа за счет уменьшения потерь в ключе на 20%, повышение надежности работы за счет предотвращения аварийного режима, обусловленного перегрузками по току и температуре, а также за счет предотвращения ложных срабатываний при действии кратковременной помехи, паразитных колебаний напряжения на коллекторе транзисторного ключа при отключении нагрузки и сквозных токах.The device provides an increase in the efficiency of the transistor switch by reducing losses in the key by 20%, increasing the reliability of operation by preventing the emergency mode due to current and temperature overloads, as well as by preventing false alarms under the action of short-term interference, parasitic voltage fluctuations on the transistor collector key when disconnecting the load and through currents.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для управления транзисторным ключом, содержащее блок защиты, состоящий из пороговых элементов, блок согласования, выполненный на элементах И—НЕ, источник питания, конденсатор и блок гальванической развязки, выход которого через первый элемент И—НЕ блока согласования соединен с первыми входами второго и третьего элементов И—НЕ, другие входы последнего подключены к выходам соответственно первого и второго пороговых элементов блока защиты, а выход — ко второму входу второго элемента И—НЕ и через четвертый элемент И—НЕ — к первому входу пятого элемента И—НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго порогового элемента блока защиты, а выход — со входом усилителя, первый и второй выходы которого через соответствующие первый и второй резисторы подключены к базе транзисторного ключа, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД и надежности устройства, в него введены ждущий мультивибратор, термозависимый делитель напряжения, блок индикации, диоды и дополнительные резисторы, причем выход второго элемента И—НЕ блока согласования соединен с другим входом первого элемента И—НЕ, выходом блока индикации и через мультивибратор — с другим входом четвертого элемента И—НЕ, при этом выход первого элемента И—НЕ через первый диод подключен к конденсатору, выводу третьего резистора и первому входу первого порогового элемента блока защиты, второй вход которого через соответственно четвертый и пятый резисторы подключен к выходу пятого элемента И—НЕ и коллектору транзисторного ключа, кроме того, первый выход усилителя через соединенные параллельно второй диод и шестой резистор подключен к другому выводу третьего резистора, при этом положительная шина источника питания соединена с блоком индикации и термозависимым делителем напряжения, средняя точка которого подключена ко входу второго порогового элемента блока защиты.A device for controlling a transistor switch, containing a protection unit consisting of threshold elements, a matching unit made on AND-NOT elements, a power source, a capacitor and a galvanic isolation unit, the output of which is connected to the first inputs of the second and of the third element AND –NE, the other inputs of the latter are connected to the outputs of the first and second threshold elements of the protection unit, respectively, and the output to the second input of the second element AND –– and through the fourth element –– ––– to n The first input of the fifth element is AND — NOT, the second input of which is connected to the output of the second threshold element of the protection unit, and the output to the input of the amplifier, the first and second outputs of which are connected to the base of the transistor switch through the corresponding first and second resistors, In order to increase the efficiency and reliability of the device, a stand-by multivibrator, a thermo-dependent voltage divider, a display unit, diodes and additional resistors are inserted in it, the output of the second element AND — NOT the matching unit is connected to another input the first element AND — NOT; the output of the display unit and through the multivibrator — with another input of the fourth element — AND — NOT; the output of the first element AND — NOT through the first diode is connected to the capacitor, the output of the third resistor and the first input of the first threshold element of the protection unit, the second the input of which through the fourth and fifth resistors respectively is connected to the output of the fifth element AND — NOT and to the collector of the transistor switch, in addition, the first output of the amplifier through the second diode connected in parallel and the sixth resistor is connected to the other at the conclusion of the third resistor, wherein the positive power supply bus is connected with a display unit and a temperature dependent voltage divider, the midpoint of which is connected to the input of the second threshold element protection unit.
SU782630947A 1978-06-20 1978-06-20 Transistorized switch control device SU762183A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782630947A SU762183A1 (en) 1978-06-20 1978-06-20 Transistorized switch control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782630947A SU762183A1 (en) 1978-06-20 1978-06-20 Transistorized switch control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU762183A1 true SU762183A1 (en) 1980-09-07

Family

ID=20771116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782630947A SU762183A1 (en) 1978-06-20 1978-06-20 Transistorized switch control device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU762183A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3484624A (en) One-shot pulse generator circuit for generating a variable pulse width
SU762183A1 (en) Transistorized switch control device
US3659119A (en) Thyristor chopper controlling circuit
SU1658134A1 (en) Device for protection of power supply source against current overloads
US3341717A (en) Binary circuit
SU1697167A1 (en) Device for control over d c load with protection against overload and short-circuit
SU1409999A2 (en) Supply source protected against current overloads and short-circuits
SU1283958A1 (en) Transistor switch with current overload protection
RU2091955C1 (en) Cell charger
RU2028624C1 (en) Power supply monitoring device
SU653607A1 (en) Overload-protected dc voltage stabilizer
SU1450100A1 (en) Overload-protected transistor switch
SU1767607A1 (en) Electronic key protective device
SU1690180A1 (en) Push-pull pulse power amplifier
SU1280679A1 (en) Thyristor switch
SU868914A1 (en) Overload-protected voltage converter
SU1418841A1 (en) Device for automatic reconnection of thyristor converter
SU1201822A1 (en) D.c.voltage stabilizer
SU1103214A1 (en) Dc pulse stabilizer having current protection
RU2023344C1 (en) Power transistor key
SU1522345A2 (en) Converter control and protection device
SU884137A1 (en) Transistorized switch control device
SU1379780A1 (en) Device for protecting power supplies against accidental variations of input voltage
SU1274133A2 (en) Delaying device
SU674622A2 (en) Switching unit