Устройство защиты полупроводниковых элементов преобразователя от перенапряжений

(51)м, кл.Н 02 Н 7/10Н 02 М 1/18 с присоединением заявки М 5 Ъеударстаенный кемитет СССР аа девам изобретений н вткрытийОпубликовано 25,12.79 Бюллетень ЭЙ 47 Дата опубликования описания 30.12,79. Ю. И. Драбович, И. О, Слесаревский и А. В, Лебедев(72) Авторы изобретения Институт электродинамики Академии наук УССР(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРЕОБРАЗСВАТЕЛЯ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ 1Изобретение относится к областиустройств зашиты преобразователей.Известно устройство защиты полупроводниковых элементов преобразователейот перенапряжений, содержащее включенную параллельно защищаемому элементу5цепь йоследовательно соединенных резис-.тора и тиристора, между анодом. и управляюшим электродом которого включенстабилитрон 11.Недостатком известного устройстваявляется недостаточная надежность,Известно также устройство защитыэлементов преобразователей от перенапряжений, содержашее включенную параллельно зашишаемому элементу цепь последовательно соединенных резистора итиристора, между анодом и управляющимэлектродом которого включен стабилитрон 21,Недостатком этого устройства являеэся невысокая надежность при защите преобразователей, содержащих широтно им-пульсный модулятор,2С целью повышения надежности при защите преобразователей, снабженных широтно-импульсным модулятором, с интегрирующей ЙС-цепью, устройство защиты снабжено дифференцируюшей цепочкой и операционным усилителем, подключенными к управляюшему электроду защищаемого элемента, а анод тиристора подключен к выходу интегрирующей цепи. На чертеже представлено устройствозашиты, содержащее тиристор 1, стаби;литроп 2, транзистор 3, операционныеусилители 4-5, шунт 6, резисторы 7-16,диоды 17-20, конденсаторы 21-23, Кточке 24 подключен управляюший сигнал,к точке 25 источник. прямоугольного напряжения, к точки 26-источник постоянного напряжения, общая шина 27,Если напряжение на транзисторе 3превысит допустимое значение, определяемое напряжением стабилизации стабилитрона 2, произойдет открытие тяристора 1.1 ИИПИ Заказ 8048/59нраж 857 Подписное иал ППП фПатентфжгород,уд. Проектная 3 7055Управление силовым транзисторомосуществляется двумя узлами: широтноимпульсным модулятором и токоограничиввющим блоком.Во время перенапряжения на вход усилителя 4 циротно-импульсного модулятора подаются напряжения с интегрирующейцепочки, состоящей из резистора 10 иконденсатора 21, и с резистора 7. Резистор 9 обеспечивает задержку в нарастании напряжения на конденсаторе 21,На выходе усилителя 4 будет постоянное по величине напряжение, отпирающее,транзистор 3,Есди напряжение на конденсаторе 22превысит опорное напряжение на резисторе 14, то на выходе усилителя 5 токоограничивающего блока появится напряжение, запирающее силовой транзистор.Благоааря резистору 13 и диоду 18 обратной связи напряжение на выходе усидителя 5 будет поддерживаться и послеотключения транзистора 3,На вход усилителя 5, кроме постоянного смещения, поступают кратковремен 25ные импульсы с выхода аифференцирующейцепочки, причем амппитуда этих авухнапряжений превышает напряжение обратной связи усилителя 5, и с частотой30.этих импульсов происходит изменение полярности выходного напряжения усилителя 5, что вызывает кратковременноеконтрольное" отпирание транзистора 3,Если перенапряжение прекращается,то через силовой транзистор напряжение.35 91 4на шунте 6 будет меныце опорного напряжения на резисторе 14, выходное напряжение усидитедя 5 изменит свой знак,транзистор 3 откроется, тирнстор запрется, отключится защитная цепочка и исчезнет напряжение на резисторе 7. Формул а изобретения Устройство защиты полупроводниковыхэлементов преобразователя от перенапряжений, содержащее включенную параллельно защищаемому элементу цепь последовательно соединенных резистора и тиристора, между анодом и управляющим электродом которого включен стабидитрон,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения надежности при защитепреобразователей, снабженных широтнопмпульсным модулятором с интегрирующей.ЗС-цепью, оно снабжено дифференцирующей цепочкой и операционным усилителем,подключенным к управляющему электродузащищаемого элемента, .а анод тиристораподключен к выходу интегрирующей цепи.. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Агапов М. В., Пихута.А. В. Электрическая защита попупроводниковых источников питания, М., "Советское радио",1966, с, 151, рис. 95,2, Глух Е. М., Зеленов В.Е. Защитаполупроводниковых преобразователей,М., "Энергия", 1970, с. 138.