Устройство для защиты от перенапряжения полностью управляемого вентиля

94 Н 02 Н 710 ДЛЯ ИЯ ПОЛ ИЛЯ, со чправлен элемент повыше иатором ющим, п оследоват р и поро формировСОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК УДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ ССС(71) Научно-исследовинститут по газоочтехнике безопасностимышленности строител(56) Авторское свиде943981, кл. Н 02Авторское свидете642820, кл. Н 0228вательский и проектный истным сооружениям, и охране труда в проьных материалов СССР 8.8)тельство СССР Н 7/12, 1970.льство СССРН 7/1 О, 1977. ЯЦ 1170546(54) (57) УСТРОЙСТВООТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНУПРАВЛЯЕМОГО ВЕНТформирователь сигналатока вентиля и пороговыйи 1 ееся тем, что, с цельюоно снабжено дифференцтока выполнен инвертируход датчика тока через пдиненные дифференциатомент подключен к входунала управления. ЗАЩИТЫ НОСТЬ Ю держащее ия, датчик , отличаюния КПД, а датчик ричем выел ьно соеговый элеателя сиг1170546 Составитель В. Жмуров Редактор Л. Авраменко Техред И. Верес Корректор А. Тяско Заказ 4711/50 Тираж 620 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты устройств на полностью управляемых вентилях, например транзисторах, электронных лампах и т.д., от перенапряжений, возникающих при отключении ими цепей с индуктивным сопротивлением. Целью изобретения является повышение КПД устройства за счет того, что энергия, запасенная в индуктивности к моменту запирания вентиля, не расходуется в защитных цепях, а передается в нагрузку.На чертеже приведена принципиальная схема устройства. Устройство для защиты от перенапряжений полностью управляемого вентиля 1, питающего нагрузку 2 от источника питания 3 через дроссель 4 и выпрямитель 5, содержит датчик тока 6, выход которого через последовательно соединенные дифференциатор 7 и пороговый элемент 8 подключен к блокирующему входу формирователя 9 сигнала управления вентилем 1, управляющий вход которого подключен к источнику си гнала защиты 1 О. Датчик тока 4 выполнен на резисторе 11 и включен в цепь вентиля 1 таким образом, что сигнал, снимаемый с него, находится в противофазе с сигналом формирователя 9. Дифференциатор 7 выполнен на дифференцирующей КС-цепочке из резистора 12 и конденсатора 13. Пороговый элемент 8 выполнен на транзисторе 14. Формирователь 9 выполнен в виде усилителя на транзисторе 15, нагруженном на делитель из резисторов 16 и 17. Управляющим входом формирователя 9 является база транзистора 15, а блокирующим - конденсатор 18, включенный между коллектором транзистора 14 и эмиттером транзистора 15. Питается устройство от источника питания 19.Устройство работает следующим образом,При снятии положительного напряженияот источника 10 транзистор 14 запирается, а транзистор 15 отпирается и практически мгновенно разряжает емкость 18. На базу 5вентиляподается положительное напряжение через делитель 16 и 17 от источника питания 19. При появлении положительного напряжения от источника запуска 10 транзистора 14 отпирается, а транзистор 15 запирается. Конденсатор 18 начинает заряжаться током коллектора транзистора 14, и током делителя 16 и 17. Ток коллектора транзистора 14 выбирается намного больше тока делителя 16 и 17. Напряжение управления вентиля 1, а значит и в его силовой 1 цепи, снижается со скоростью, определяемойвеличиной емкости конденсатора 18.Сигнал, снимаемый с резистора 11 и пропорциональный току вентиля, имеет отрицательную полярность относительно общего провода схемы управления, при запирании вентиля 1 сигнал по току начинает уменьшаться и, следовательно, сигнал производной тока - величина положительная. Положительное напряжение, прикладываемое к эмиттеру транзистора 14, запирает его и, 25 тем самым, снижает скорость запирания вентиля 1.Запирание вентиля с заданной скоростьюпозволяет ограничить скорость изменения тока и тем самым ограничить перенапряжения, возникающие при отключении цепей с индуктивным сопротивлением, без применения дополнительных защитных элементов.Таким образом, благодаря тому, что приотключении вентиля 1 отпирающее напряжение на управляющем электроде вентиля снимается не мгновенно, а плавно, с заданной скоростью, определяемой величиной емкости конденсатора 18, повышается КПД устройства за счет того, что энергия, запасаемая в дросселе 4 к моменту запирания вентиля 1 не расходуется в защитных цепях, а пере дается в нагрузку 2.