Мостовой переключатель тока в индуктивной нагрузке

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для реверсивного управления поляризованными электромагнитными реле и электродвигателями постоянного тока. Цель изобретения - повышение КПД мостового переключателя тока в индуктивной нагрузке путем отключения питающего напряжения на время рассеивания запасенной в индуктивной нагрузке энергии При возникновении ЭДС самоиндукции и появлении тока в цепи коллектора транзистора 5 управляющий сигнал отдатчика 13 размыкает ключ 12. После окончания процесса рассеивания энергии нагрузки 14 сигнал of датчика 13 прекращается и ключ 12 возвращается в исходное состояние. 2 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>s Н 03 К 17/66

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4700397/21 (22) 03.05.89 (46) 15.09.91. Бюл. М 34 (71) Производственное объединение

"Электромодуль" (72) М.Л.Слуцкий и В.А.Урбанович (53) 621.382 (088.8) (56) Глазенко Т,А. Импульсные полупроводниковые усилители в электроприводах, — М.Л,: Энергия, 1965, с, 129, рис. 74 а.

Авторское свидетельство СССР

М 1575304, кл. Н 03 К 17/66, 1988.. 5U„„1677859 A1 (54) МОСТОВОЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ТОКА В

ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКЕ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для реверсивного управления поляризованными электромагнитными реле и электродвигателями постоянного тока. Цель изобретения— повышение КПД мостового переключателя тока в индуктивной нагрузке путем отключения питающего напряжения на время рассеивания запасенной в индуктивной нагрузке энергии. При возникновении ЭДС самоиндукции и появлении тока в цепи коллектора транзистора 5 управляющий сигнал от датчика 13 размыкает ключ 12. После окончания процесса рассеивания энергии нагрузки 14 сигнал о1датчика 13 прекращается и ключ 12 возвращается в исходное состояние, 2 ил.

1677859

Изобретение относится к импульсной технике и может быть исползовано для реверсивного управления поляризованными электромагнитными реле и электродвигателями постоянного тока.

Цель изобретения — повышение КПД мостового переключателя тока в индуктивной нагрузке за счет отключения питающего напряжения на время расеивания запасенной в индуктивной нагрузке энергии.

На фиг,1 представлена схема мостового переключателя тока в индуктивной нагрузке; на фиг. 2 — форма выполнения управляемого ключа и датчика тока, Мостовой переключатель тока в индуктивной нагрузке содержит четыре силовых транзисторных ключа 1-4, которые включены по мостовой схеме, первый и второй транзисторы 5, 6 разного типа проводимости, четыре диода 7-10, которые соединены по мостовой схеме, шунтирующую цепь 11, управляемый ключ 12 и датчик 13 тока, причем в одну диагональ транзисторной мостовой схемы включена нагрузка 14, а в другую — шунтирующая цепь 11., первый вывод которой соединен с первой шиной 15 питания и эмиттером первого транзистора 5, база которого подключена к коллектору второго транзистора 6, база которого соединена с вторым выводом шунтирующей цепи 11, входы диодной мостовой схемы включены параллельно нагрузке 14, а первый и второй выходы соединены соответственно с змиттером второго транзистора 6 и первой шиной 15 питания, коллектор первого транзистора 5 через датчик 13 тока подключен к второму выводу шунтирующей цепи

11, который через силовую цепь управляемого ключа 12 соединен с второй шиной 16 питания, вход управляемого ключа 12 подключен к выходу датчика 13 тока. Параллельно переходу база-эмиттер первого транзистора 5 включен резистор 17, управляемый ключ 12 может быть выполнен, например, на транзисторе 18, база которого через резистор 19 подключена к первой шине 15 питания, а в качестве датчика 13 тока использован светодиод 20.1 транзисторной оптопары 20, переход коллектор-эмиттер фототранзистора 20.2 которой включен параллельно переходу база-эмиттер транзистора 18.

Мостовой переключатель тока в индуктивной нагрузке работает следующим образом, При возникновении ЭДС самоиндукции или противоЭДС и возникновении индукционного тока в цепи коллектора транзистора

5 управляющий сигнал от датчика 13 тока размыкает ключ 12, после чего энергия от источника питания не потребляется, à поскольку активное сопротивление датчика тока намного меньше активного сопротивления нагрузки, вся запасенная в нагрузке

14 энергия рассеивается практически на последней и время рассеивания стремится к времени, обусловленному. только параметрами нагрузки. После окончания процесса рассеивания индукционный ток падает до нуля, сигнал от датчика 13 тока прекращается, ключ 12 возвращается в исходное (замкнутое) состояние.

На фиг. 2 изображен пример выполнения датчика 13 тока и ключа 12. Силовой транзистор 18 ключа 12 открыт и насыщен базовым током. ограниченным резистором

19 при отсутствии тока в цепи коллектора первого транзистора 5, При открывании транзистора 5 в момент возникновения

ЭДС самоиндукции или противоЭДС индукционный ток, протекающий через датчик 13 тока, выполненный в виде светодиода 20.1 транзисторной оптопары 20, вызывает насыщение фототранзистора 20.2 и тем самым запирает транзистор 18, т,е. ключ 12 размыкается.

КПД предлагаемого мостового переключателя тока выше. чем у известных. за счет отключения питающего напряжения на время рассеивания запасенной в индуктивной нагрузке энергии.

Формула изобретения

Мостовой переключатель тока в индуктивной нагрузке, содержащий четыре силовых транзисторных ключа, которые включены по мостовой схеме, первый и второй транзисторы разного типа проводимости, четыре диода, которые соединены по мостовой схеме, шунтирующую цепь, в одну диагональ транзисторной мостовой схемы влключена нагрузка, а в другую — шунтирующая цепь, первый вывод которой соединен с первой шиной питания и эмиттером первого транзистора, база которого подключена к коллектору второго транзистора, база которого соединена с вторым выводом шунтирующей цепи, входы диодной мостовой схемы включены параллельно нагрузке, а первый и второй выходы соединены сответственно с эмиттером второго транзистора и первой шиной питания, о т л и ч а юшийся тем, что. с целью повышения КПД, введены управляемый ключ и датчик тока, причем коллектор первого транзистора через датчик тока подключен к второму выводу шунтирующей цепи, который через силовую цепь управляемого ключа соединен с второй шиной питания, вход управляемого ключа подключен к выходу датчика тОка.

1677859

Составитель Д.Иванов

Редактор A,MàêoBñêàÿ Техред М.Моргентал Корректор С,Шевчук

Заказ 3122 Тираж 444 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и.открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина. 101