Устройство для защиты переключающего транзистора

. СООЗ СОВЕТСНИХЮНЦЮПНЕВИКРЕСПУБЛИН5(50 Н 02 М 1 18 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЪ(56) 1. Электроника, 1975, 9 12,с, 58.2. Авторское свидетельство СССРУ 310334, кл. 6 05 Р 1/56, 19683. Авторское свидетельство СССРМ 675525, кл. Н 02 Н 7/10, 1978(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПБРЕКЛЮЧАКЩЕГО ТРАНЗИСТОРА, содержащее 80,1023578 А резистивный делитель, включенный между коллектором переключающего транзистора и его эмиттером, соединеннымчерез резистор с общей шиной, вспомогательный транзистор, эмиттер которого подключен к общей шине, базак резистивному делителю, а коллекторсвязан с базой переключающего транзистора, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности и расширения частотной характеристики, в него введены источник напряжения и вентильный элемент, включенные последовательно между базой переключающего и коллектором вспомогательного транзисторов.Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для построения полупроводнико-. вых преобразователей энергии постоянного тока на входе в энергию перемен ного тока на выходе.Известно устройство защиты переключающих транзисторов по току и мощности, в котором сигналом, пропорциональным току и напряжению на пере ключающем транзисторе, управляется вспомогательный транзистор 1 .Эффективность защиты в .таких схемах невысока из-за пассивного запирания переключающего транзистора при коротком замыкании в цепи нагрузки.Известно также устройство, в котором с целью повышения надежности защиты регулируемого транзистора в эмиттер включен стабилитрон, соединенный с базой усилителя обратной связи, а через переход катод-анод диода - с эмиттером транзистора каскада защиты и с одним иэ зажимов стабилизатора 2 .Однако такая защита не обеспечивает полного эапирания транзистора при коротком замыкании в цепи нагрузки.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является устройство для защиты переключающего транзистора с нагрузкой в цепи коллектора, содержащее резистивный делитель,вклю-З 5 ченный между коллектором переключающего транзистора и его эмиттером, соединенным через резистор с общей шиной, вспомогательный транзистор,эмиттер которого подключен к общей шине, 4 О база - к резистивному делителю, а коллектор связан с базой переключающего транзистора 31 .Недостатками описанного устройства являются пассивное эапирание пе реключающего транзистора при коротком замыкании в цепи нагрузки, что снижает эффективность защиты и надежность всего устройства, насыщение вспомогательного транзистора при управлении переключающим транзистором двуполярными импульсами от задающего генератора, что приводит к неполному использовайию частотных возможностей переключающего транзистора.Цель изобретения - повышение надежности защиты переключающего транзистора и расширение частотной характеристики.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для защиты пе реключающего транзистора введены источник напряжения и вентильный элемент, включенные последовательно между базой переключающего и коллектором вспомогательного транзисторов. б 5 На чертеже изображена схема устройства. Устройство содержит резистивныйделитель 1, выполненный иэ реэисторов 2 и 3, резистор 4 и вспомогательный транзистор 5, эмиттер которогоподключен к общей шине 6, база - креэистивному делителю 1, а коллектор через источник 7 напряжения ивентильный,элемент 8 - к базе переключающего транзистора 9, задающийгенератор 10, резистор 11 для ограничения тока управления, нагруз- ,ку 12,Устройство работает следующим образом.В нормальном режиме переключающий транзистор 9 коммутирует мощность с частотой импульсов задающего генератора 10. Предположим, что с задающего генератора 10 подается отпирающий импульс на переключающий транэистор 9. Транзистор 9 открывается и че-рез него протекает ток нагрузки.Рабочий ток нагрузки вызывает падениенапряжения на резисторе 4, недостаточное для отпирания вспомогательного транзистора 5. При закорачиванни нагрузки 12 ток через переключающийтранзистор 9 и напряжение на его коллекторе увеличиваются. На базу вспомогательного транзистора 5 подается сумма падения напряжений от тока через резисторы 3 и 4 пропорционального напряжению на коллекторе транзистора 9, и падения напряжения от тока транзистора 9 на резисторе 4. Придостижении предельного значения суммападений напряжения на резисторах 3 идостаточна для отпирания вспомогательного транзистора 5. Транзистор 5 открывается и подключает к входу переключающего транзистора 9 через вентильный элемент 8 источник 7 напряжения, обеспечивая активное запираниепереключающего транзистора.Таким образом, устройство обеспечивает надежную защиту путем активного запирания переключакщего транзистора от превышения тока, превышения напряжения источников питания и мощности.Смена полярности импульса от задающего генератора 10 в нормальном режиме вызывает запирание переключающего транзистора 9. Наличие вентильного элемента в цепи коллектора вспомогательного транзистора 5 устраняет возможность его насыщения током от задающего генератора 10, вызывающую задержку отпирающего импульса на время рассасывания неосновных носителей, что обеспечивает расширение частотных воэможностей всего устройства.Э 1023578ЮПрименение предлагаемого устройст- ширить их частотные возможности ва для построения транзисторных пре- и повысить надежность в раобразователей энергии позволяет рас- боте.Составитель В.Широков Редактор Л.Алексеенко ТехредЛ.Пекарь Корректор О, Билак М Заказ 4234/46 Тираж 687 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП фПатвнтф, г;Ужгород, ул.Проектная, 4