Искробезопасный источник питания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (д1) 4 E 21 F 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3772393/22-03 (22) 17.07.84 (46) 30.01.86. Бюл. № 4 (71) Украинский филиал Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Г.Н. Алехин (53) 621.3.064(088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР №- 450893, кл. E 21 F .5/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 278858, кл. Н 02 3 5/00, 1968. (54)(57) ИСКРОБЕЗОПАСНЬЙ ИСТОЧНИК

ПИТАНИЯ, содержащий тиристор, источник питания и нагрузочный резистор, включенные параллельно один другому, измерительную индуктивность, первый вывод которой подключен к источнику питания, а второй — к нагрузочному резистору и к аноду диода, катод которого подключен к управляющему электроду тиристора отличающийся тем, что, .с целью расширения функциональных .возможностей, он снабжен двумя дополнительными диодами, двумя стабилитронами, пятью резисторами и двумя транзисторами, причем первый вывод первого резистора подключен к первому выводу источника питания, второй вывод первого резистора подключен к первому выводу второго резистора и к катоду первого стабилитрона, анод которого подключен к второму выводу источника питания, а второй вывод второго резистора подключен . к базе первого транзистора, к стоку второго транзистора и к аноду первого дополнительного диода, катод которого подключен к управляющему электроду тиристора, а третий резистор первым выводом подключен к первому выходу источника питания, а второй вывод третьего резистора подключен к коллектору первого транзистора, эмиттер которого подключен к истоку второго транзистора и к первому выводу четвертого резистора, второй вывод которого подключен к второму выходу источника питания и к первому выводу пятого резистора, второй вывод которого подключен к затвору второго транзистора и к аноду второго дополнительного диода, катод которого подключен к аноду диода, а параллельно пятому резистору вклю- чен второй стабилитрон анодом к затвору второго транзистора.

1 12082

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано

B энергоемких искробезопасных системах питания на предприятиях со взрывоопасной атмосферой, в том 4 числе на предприятиях горной, нефтехимической и газовой промьпнленности.

Пелью изобретения является расширение функциональных возможностей путем применения в цепях с большой 10 скважностью, На чертеже изображена принципи-. альная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник постоянного тока 1, измерительную индуктивность 2, тиристор 3, транзисторы 4 и 5, цепь питания управляюшего электрода тиристора, состоящую из стабилитрона 6 и резисторов 7 и 8, резистора обратной связи 9, ограничительного резистора 10, стабилитрона 11, резистора утечки

12, диодов 13, 14 и 15 и нагрузочный резистор 16..

Источник постоянного тока через измерительную индуктивность 2 соединен с нагруэочным резистором 16.

Параллельно источнику 1 включен тиристор 3. Затвор полевого транзистора 4 через диод 14 соединен с измерительной индуктивностью 2, исток транзистора 4 и эмиттер транзистора 5 через резистор 9 соединены с вторым концом индуктивности

2. Управляющий электрод тиристора

3 через диод 13 соединен со стоком транзистора 4, базой транзистора 5,цепью питания, состоящей из стабилитрона 6 и резисторов 7и 8,а также через диод

15 с измерительной индуктивностью

2. Коллектор транзистора 5 через эграничительный резистор 10 соединен с шиной питания. Затвор транзистора 4, кроме того, через параллельно включенные защитный стабилитрон 11 и резистор утечки 12 соединен с измерительной индуктивностью 2.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии коммутации в цепи напряжение на индуктивности 3 отсутствует и транзистор 4 открыт, Переход сток-исток транзистора 4 шунтирует переход база — эмиттер транзистора 5, поэтому он закрыт.

Резистор цепи питания 8, переход

75 2 сток — источник транзистора 4 и резистор 9 образуют делитель напряжения стабилизации стабилитрона 6„ Падения напряжения на переходе сток — исток транзистора 4 и резистора 9 недостаточно для включения тиристора 3.

При возникновении коммутационного разряда в цепи нагрузки 16 на измерительной индуктивности 2 возникает сигнал коммутации. Причем амплитуда сигнала замыкания приблизительно равна выходному напряжению Е источника 1,, а амплитуда сигнала размыкания — напряжению ионизации разрядного промежутка U . Так как Г >7 U о о то сигнал коммутации замыкания значительно больше сигнала размыкания„ и он непосредственно через диод 15 прикладывается к управляющему электроду тиристора 3, Сигнал размыкания через диод. 14 прикладывается к затвору транзистора 4 и последний закрывается. При этом увеличивается напряжение на переходе база — эмиттер транзистора 5, транзистор открывается, и через резистор 10, открьгтый транзистор 5 и резистор 9,течет ток. Напряжение, падающее на резисторе 9, прикладывается к затвору транзистора 4 и удерживает его в закрытом состоянии. Так как сопротивление запертого транзистора

4 велико, практически все напряжение стабилитрона 6 через резистор

8 и диод 13 прикладывается к управляющему электроду тиристора 3 ироследний включается, Его включение уменьшает выходное напряжение до величины прямого падения напряжения на тиристоре, и разряд в цепи прекращается. Стабилитрон 11 предохраняет переход затвор — исток тран зистора 4 .от пробоя при большой величине сигнала коммутации.

Таким образом, высокое входное сопротивление полевого транзистора обеспечивает высокую чувствительность защиты, что позволяет испольР зовать предлагаемый . источник йитания в цепях с малыми значениями тока, в частности, в цепях повышенного напряжения. Использование регеВ неративной схемы на транзисторах и 5 позволяет устройству работать при малых длительностях коммутационного сигнала. Это определяет расширение функциональных возможностей известного устройства. Так как ток

1208275

Составитель Н. Назаркина

Техред А.Кикемезей . Корректор С. Черни

Редактор А. Повхан

Подписное

Заказ 220/44 Тираж 436

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 управления тиристором 3 не зависит от параметров цепи и сигнала коммутации, а определяется напряжением стабилизации стабилитрона 6 и номиналами резисторов 7 и 8, гарантируется надежное включение тиристора 3 при различных видах и величинах нагрузки.

Предлагаемое устройство наиболее эффективно может быть использовано в энергоемких искробезопасных системах с высоким напряжением и малыми значениями тока, например в генераторных устройствах для подземной электроразведки.