Устройство для защиты переключающего транзистора
Иллюстрации
Реферат
(72) Автор изобретения
С.Г. Бузыкин
Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПЕРЕКЛЮЧА1ОЦЕГО
ТРАНЗИСТОРА
Изобретение относится к защите
1 преобразователей и их- элементов.
Известно устройство для. защиты .пе реключающего транзистора, содержащее датчик тока в эмиттерной цепи защищаемого транзистора и вспомогательный транзистор (1 ).
Недостатком этого устройства является низкая надежность.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для защиты переключающего транзистора, содержащее датчик тока в цепи эмиттера защищаемого транзистора и вспомогательный . транзистор, база которого через резистор соединена с датчиком тока, а через второй резистор и диодный ключ — с коллектором защищаемого транзистора, причем эмиттер-коллектор вспомогательного транзистора включен параллельно змиттер-базе эаР ф щищаемого транзистора 1„21.
Недостатками известного устройства являются потери мощности в датчике тока и нестабильность порога срабатывания вспомогательного транзистора при изменениях температуры.
Цель изобретения — уменьшение потерь в датчике тока и обеспечение стабильности порога срабатывания защиты при изменениях температуры.
Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнитель1Е ным резистором, включенным между базами защищаемого и вспомогательного транзисторов.
На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.
Устрой тво содержит датчик 1 тока, включенный в эмиттерную цепь защищаемого транзистора 2 (штриховая линия показывает, что это может быть как одиночный транзистор, так и составной транзистор или транзисторный ключ с токовой положительной обратной связью и т.п.), вспомогательный транзистор 3, база которого соединена с резистором датчика 1 тока через ре"
886136
Формула изобретения
10552/72 дписное зистор Ч, а с коллектором защищаемого транзистора — через резистор 5, и диодный ключ 6. Дпя уменьшения потерь и обеспечения температурной стабильности введен дополнительный резистор 7.
Напряжение база-эмиттер силового транзистора складывается из двух составляющих: падения напряжения на внутренних активных сопротивлениях (в основном, это выравнивающие сопротивления в эмиттерах транзисторной структуры) и диффузионной составляющей, описываемой уравнением вольтамперной характеристики перехода.
Соединение базы вспомогательного
:транзистора с базой защищаемого транзистора через резистор 7 позволяет скомпенсировать дрейф порога отпирания транзистора 3, поскольку он в этом случае фактически получает температурно зависимое смещение, пропорциональное диффузионной составляющей напряжения база-эмиттер транзистора 2 и изменяющееся с ростом температуры по тому же закону, что и порог отпирания транзистора 3. По этой же причине при данном пороге срабатывания защиты можно уменьшить величину сопротивления датчика 1 тока. Способствует уменьшение сопротивления датчика тока также тот факт„ что в напряжении база-эмиттер защйщаемого транзистора присутствует резистивная составляющая (для современных силовых транзисторов эквивалентное активное сопротивление эмиттера составляет величину порядка 10-30 ИОм), что дает возможность уменьшить сопротивление датчика до
20 ИОм, а потери в нем до 1-2 Вт.
Устройство для защиты переключающего транзистора, содержащее датчик тока в цепи эмиттера защищаемого транзистора и вспомогательный транзистор, база которого через резистор соединена с датчиком тока, а через второй резистор и диодный ключ — с коллектором защищаемого транзистора, причем эмиттер-коллектор вспомогательного транзистора включен параллельно эмиттер-базе защищаемого транзистора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь в датчике и обеспечения температурной стабильности порога срабатывания защиты, онс снабжено дополнительным резистором, включенным между базами защищаемого и вспомогательного транзисторов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР и 675525, кл. H 02 Н 7/10, 1976.
2. "Электроника". 1975, М 12, с. 34.
Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4