Полупроводниковое реле постоянного тока

 

277064

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 24.111 1969 (№ 1313029/24-7) Кл. 21с, 68 60 с присоединением заявки ¹â€”

Комитет .по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приорптет—

МПК Н 02h 3/18

УДК 621.318.562 (088,8) Опубликовано 22.Vll.1970. Бюллетень ¹ 24 .(ага опубликования описания 30.Х1.1970

Авторы изобретения

В. В. Михайлов, Г. П. Фоменко и Н. С. Кру

" . ТОР .4 tU91

Заявитель Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени и институт им. Серго Орджоникидзе

НОЛУН РОВ ОДН И КО ВО Е РЕЛЕ ПОСТОЯННО ГО ТО КА

Изобретение относится к области полупроводн иковых реле постоянного тока для защиты электроэнергетических систем постоянного тока. Известное реле представляет собой мосг, собранный на дBvx транзисторахти па р — и — 7, эмиттеры которых подключены к плюсовой шине источника питания, и двух транзисторов типа п-р-п, эмиттеры которых подключены к минусовой шине источника питания.

С целью повышения стабильности в предлагаемом реле базы транзисторов типа р — и — р соединены между собой и через резистор подключены к минусовой шине, базы транзисторов типа n — р — n соединены между собой и через резистор подключены к плюсовой шине, а входной сигнал подается в цепь эмиттера одетого из транзисторов.

Схема реле представлена на чертеже.

Реле состоит из двух. триодов 1 и 2 типов р — n — р и n — р — и, включенных по схеме с общим эмиттером таким образом, что каждый является нагрузкой другого.

Базы транзисторов подсоединены через сопротивление 3 и 4 соответственно к минусовой и плюсовой шинам источника питания, а в эмиттер одного из транзисторов 1 включен шунт сети б. К базе триода 1 подсоединена база триода б типа р — п — р, а к базе триода 7 подсоединена база триода 2 типа и — р — и.

Триоды б и 7 также включены по схеме с общим эмиттером, так что каждый является нагрузкой другого.

При отсутствии напряжения на шунте через триод 2 протекает ток l.з, равныи

5 Ук Pз Уб, У где У о,— ток базы триода, У,, — обратный ток коллектора триода 2; — коэффициент усиления триода 2;

10 через триод 7 протекает ток У,,равный

Уп +У... где P-, и У;, — соответственно коэффициент усиления и ток базы, à У,, — обратный ток коллектора триода 7.

Так как сопротивления 8 и 4 выбраны таким образом, что выполняются неравенства:

"к, 1уо, +уко, (1)

У, ð61ñ +У,.„,, (- ) где Рь У„-, и У... — соответственно коэф20 фициент усиления, ток базы и ооратный ток коллектора триода 1, à Р6, Уо, и У„, соответственно коэффициент усиления, ток базы и обратный ток коллектора триода б, го к триодам 2 и 7 будет приложено все напряже25 ние источника, а падение напряжения на триодах 1 и б Ь „„U ... близко к нулю.

При протекании рабочих токов в сети в одном направлении потенциал эмиттера триода 1 относительно базы уменьшается, а следова30 тельно, уменьшается ток базы У;,, что

277064

Предмет изоб ретения

Составитель Н. Краснушкина

Текред 3. Н. Тараненко

Р<д".êòîð Е. Кравцова

Корректор В. И. Я(олудева

Заказ 0248 Тираж 480 Подписи)

11Н11И гИ Ко..катета п о делая изобретений и открытий цри Совете Министров СССР

Москва, Я(-ЗБ, Раушская:наб., д. 4/5

Областная токио графин Кострогиокого управления по пенс —:;è*. приводит к изменению тока У „. Однако неравенства (1) и (2) выполняются, и напряжение на триодах 1 и б приблизительно равно нулю. При протекании аварийных токов в этом направлении напряжение эмиттера триода 1 относительно базы изменится таким образом, что )Уо, + "ко, 2Уо., + "ко, (3)

Это приведет к тому, что падение напряжения на триоде 2 У„, будет близко к нулю, а все напряжение источника питания будет приложено к гриоду 1, т. е. сработает правая половина реле.

При протекании рабочих токов в сетя в обратном направлении потенциал эмиттера триода 1 становится более положительным, а так как переход база — эмиттер триода 1 открьгт, то потенциал базы триода б относительно плюсовой шины уменьшается, что привод ит к уменьшению тока У, . Однако неравенство (2) выполняется, и напряжение на триоде 2 равно нулю.

Пря протекании аварийных токов в обратном направлении потенциал эмиттера триода 1, а следовательно, и базы триода 6, относительно потенциала плюсовой шины изменится таким образом, что бУ б„+ "ко,; тУв-, +Уко- (4)

Это при|ведет к тому, что падение напряжения сУк, на триоде 7 будет близким к нулю и все падение источника питания будет приложено к триоду б, т. е. сработает левая половина реле.

Включение транзисторов 6, 7, кроме ооеспечения двусторонности действия реле, позволяет резко уменьшить колебания базовых токов транзисторов при изменении температуры, так

5 как сопротивления переходов база — эмиттер всех транзисторов язменяются в этом случае в одну сторону.

Кроме того, схема позволяет задавать такой режущим, при котором коллекторные токи

10 на порядок выше обратных коллекторных Токов триодов. Это значительно уменьшает влияние на порог срабатывания реле обратных коллекторных токов, сильно изменяющихся 11p:. изменения температуры.

Полупроводниковое реле постоянного тока, представляющее собой мост, собранный на двух транзисторах типа р — n — р, эмиттеры которых подключены к плюсовой шине источника питания, и двух транзясгорах типа n — р — n, эм иттеры которых подключены к минусовой шине источника питания, от.гичающееся тем, что, с целью повышения стабильности, базы транзисторов типа р — и — p соединены между собой и через резистор подключены к минусовой шине, базы транзисторов типа и — р — и соединены между собой и через резистор подключе ны к плюсовой шине, а входной сигнал подается в цепь эмиттера одного из транзисгоров.