Устройство для управления силовым ключом из параллельно включенных силовых транзисторов

 

В устройство введены датчик коллекторного напряжения транзистора, элемент задержки , первый логический элемент 2И-НЕ, второй логический элемент 2 И-НЕ, RS триггер , элемент 2И, управляемый ключ. На первый вход элемента 2И подключено управляющее напряжение. Второй вход соединен с выходом RS триггера. Выход элемента 2И подключен к управляющему входу управляемого ключа и элементу задержки. Последний своим выходом соединен с первым входом первого логического элемента 2И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента 2И-НЕ. Первый вход последнего соединен с выходом датчика коллекторного напряжения, а второй вход с выходом первого элемента 2И-НЕ и входом R триггера. 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 М 1 /08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4784203/07 (22) 18.01,90

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 23.05.93. Бюл. и . 19 (71) Нижегородский политехнический институт (72) А.И. Зайцев, В.А. Тихомиров и С.А. Чирсков (56) Электронная техника в автоматике. Ь

12, 108 1, с. 204-221.

Авторское свидетельство СССР

М 892725, кл. Н 02 М 1/08, 1979.

Шабоян С.А. Параллельная работа самозащищенных транзисторных ключей. М..

Энергоатомиздат, Электротехника, 1ч 2, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ КЛЮЧОМ ИЗ ПАРАЛЛЕЛЬНО

ВКЛЮЧЕННЫХ СИЛОВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

Предлагаемое изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания сильноточных защищенных транзисторных ключей.

Целью изобретения является упроще, ние структуры силового ключа и расширение функциональных возможностей. при настройке защиты.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы функционирования устройства.

Устройство содержит элемент 2И1, элемент задержки 2, управляемый ключ 3, датчик коллекторного напряжения силового ключа 4, логические элементы 2И-HE 5 и 6, RS триггер 7, регулируемые резисторы 8, 9, (57) В устройство введены датчик коллекторного напряжения транзистора, элемент задержки, первый логический элемент 2И-НЕ, второй логический элемент 2 И-Н Е, RS триггер, элемент 2И, управляемый ключ. На первый вход элемента 2И подключено управляющее напряжение. Второй вход соединен с выходом RS триггера, Выход элемента 2И подключен к управляющему входу управляемого ключа и элементу задержки.

Последний своим выходом соединен с первым входом первого логического элемента

2И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента 2И-НЕ. Первый вход последнего соединен с выходом датчика коллекторного напряжения, а второй вход с выходом первого элемента 2И-НЕ и входом R триггера. 2 ил. силовые транзисторы 10, 11 и стабилизированный источник напряжения 12, причем выход элемента 1 соединен со входом элемента задержки 2 и управляемого ключа 3, который соединен с плюсом стабилизированного источника напряжения 12 и регулируемыми резисторами 8, 9, которые другими выводами соединены с базами силовых транзисторов 10,, 11, соединенных параллельно. Выход элемента задержки 2 соединен со входом 1 элемента 2И вЂ” НЕ 6, второй вход которого соединен с выходом элемента .

2И-HE 5, у которого на первый вход подается сигнал с выхода датчика коллекторного напряжения 4, вход которого соединен с коллекторным силового транзистора, а 2 вход элемента 2И-HE 5 соединен с выходом элемента 2И-НЕ 6 и входом 2 RS-триггера

7, выход последнего подключен ко 2 входу элемента 2И 1, Данное устройство работает следующим образом (фиг. 2) при подаче управляющего напряжения на 1 вход элемента И1 (момент времечи t ) нэ его выходе появляется логическая единица. TQK кэк нэ втором входе этого элемента присутствует сигнал логической единицы с выхода RS-триггера 7, который автоматически устанавливается в указанное состояние по входу S при включении питания.

С выхода элемента И1 сигнал поступает на управляемый ключ 3 для подачи стабилизированного напряжения от источника 12 на базы транзисторов 10, 11 через индивидуальные резисторы 8, 9 соответственно . для ограничения допустимого коллекторного тока и элемент эадер>кки 2, на выходе которого появляется логическая единица через время задержки 1зад необходимое для включения транзистора (момент времени ta) при этом в момент времени tz на выходе датчика коллекторного напряжения 4 появилэсь логическая 1, свидетельствующая о включении силовых транзисторов и снижении напряжения Up> ниже порогового, установленного датчиком коллекторного напряжения силового ключа 4. Появление логической единицы с датчика коллекторного нэпря>кения раньше единицы с выхода элемента задержки 2 приводит к блокировке. элемента 2И-НЕ 6 по входу 2, т.к. на выходе элемента 2И вЂ” НЕ 5 появляется сиг нал логического нуля, т,к. на входе 2 элемента 2И-НЕ 5. соединенного с выходом элемента 2И-HE б, сохраняется сигнал логической единицы, установленный на выходе элемента 2И-НЕ 6 при включении питания схемы. Таким образом, появление логической единицы с датчика коллекторного напряжения раньше единицы с выхода элемента зэдержки2 свидетельствуето нормальном процессе включения силовыхтранзисторов и на выходе элемента 2И-НЕ 6 сохраняется логическая единица. Если же сигнал логической единицы с.выходэ элемента задержки появится раньше сигнала логической единицы с датчика коллекторного напряжения 4 (что означает превышение заданного уровня коллекторного напряжения при наличии отпирающих сигналов в базах силовых транзисторов. что ведет к аварки) (момент времени t4), то на выходе 2 элемента 2И-HE 6 появляется сигнал логического нуля, который воздействует «а вход

R RS-триггера 7, который сигналом логического нуля со своего выхода блокирует прохождение управляющего напряжения через элемент 2И 1. У последнего на выходе появляется сигнал логического нуля, который приводит к появлению логического нуля на выходе элемента задержки 2 и логической 1 на выходе элемента 2И-НЕ 6 (момент вре.мени 15).

При этом блокировка элемента 2И 1 по входу сохраняется, так как RS-триггер 7 является элементом памяти.

Установка схемы в первоначальное состояние осуществляется автоматически при подаче напряжения питания или принудительно по входу S RS-триггера 7.

Формула изобретения

Устройство для управления силовым ключом из параллельно включенных силовых транзисторов, содер>кащее источник стабилизированного напряжения, отрицатель25 ный вывод которого предназначен для подключения к эмиттерэм силовых транзисторов, управляемый ключ и регулируемые резисторы по. числу силовых транзисторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

З0 упрощения структуры силового ключа и расширения функциональных возможностей при настройке защиты, оно снабжено RSтриггером, элементом 2И, первый и вторым элементами 2И-НЕ, элементом задержки и

З5 датчиком коллекторного напряжения силового ключа, вход которого предназначен для подключения к коллекторам силовых транзисторов, э выход подключен к первому входу элемента 2И-НЕ, второй вход которого

40 вместе с R-входом RS-тригтера подключен к выходу второго элемента 2И-НЕ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента 2И-НЕ, а второй вход — к выходу элемента задержки, вход которого вместе с

45 управляющим входом управляемого ключа подключен к выходу элемента 2И, первый вход которого подключен к источнику управляющего напряжения, а второй — к выходу

RS-триггера, причем положительный вывод

50 источника стабилизированного напряжения подключен к одному силовому выводу управляемого ключа, другой силовой вывод которого предназначен для подключения к базам силовых транзисторов через соответ55 ствующие регулируемые резисторы.

1817210

1817210

УЬг P

Составитель С.Чирсков

Техред М.Моргентал Корректор A.Îáðó÷àð

Редактор

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

Заказ 1729 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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