CS260265B1 - Ochranný obvod pre zvýšenie maximálneho napájacieho napStia - Google Patents

Abstract

Riešenie spadá do oblasti ochrany tranzistorov, najma pol'om riadených, proti zvýšeniu napájacieho napatia. Riešenie pozoetáva z troch odporov, bipolárneho tranzistora a .potom riadeného tranzistora a jeho podstatou je, že na zdroj napájacieho napatia je připojený kolektor bipolárneho tranzistora, ktorý je cez prvý odpor spojený s jeho bázou. Táto je spojená s kolektorom potom riadeného tranzistora, ktorého emitor je spolu s emitorom bipolárneho tranzistora spojený so žernou cez druhý odpor a zároveň s kolektorom chráněného tranzistora. Jeho emitor je spojený jednak s hradlom potom riadeného tranzistora a jednak cez zatažovací odpor so žernou. Hradlo chráněného tranzistora je spojené s obvodom ipre posuv jednosměrného napatia, ktorý je spojený so zdrojom riadiaceho napatia. Riešenie možno využit hlavně v prúdoivých a napaťových zdrojoch, ako aj v integrovaných obvodoch.

Description

Vynález sa týká ochranného obvodu pre zvýšenie maximálneho napájacieho napátia najmá potom riadených tranzistorov.

Doterajšie ochranné obvody využívajú sériové zapojenie tranzistorov, ktoré vyžaduje přesné nastavenie přechodových odporov a riadiacich napátí všetkých tranzistorov, pričom výstupný prúd takéhoto zapojenia je ovplyvnený použitou ochranou.

Uvedené nevýhody odstraňuje ochranný obvod pre zvýšenie maximálneho napájacieho napátia najma potom riadeného tranzistora, pozostávajúce z troch odporov, bipolárneho tranzistora a potom riadeného tranzistora podta vynálezu, ktorého podstatou je, že na zdroj napájacieho napatia je připojený kolektor bipolárneho tranzistora typu NPN, ktorý je cez prvý odpor spojený s jeho bázou. Táto je spojená s kolektorom potom riadeného tranzistora s kanálom typu P, ktorého emitor je spojený jednak s emitorom bipolárneho tranzistora, jednak cez druhý odpor so zemou a jednak s kolektorom chráněného tranzistora. Jeho emitor íje spojený jednak s hradlom potom riadeiného tranzistora a jednak cez zaťažovací odpor so žernou. Hradlo chráněného tranzistora je spojené s obvodom pre posuv jednosměrného napátia, ktorý je spojený so zdrojom riadiaceho napatia. Doplňujúcim znakom vynálezu je, že bipolárny tranzistor je typu PNP a potom riadený tranzistor je s kanálom typu N.

Výhodou zapojenia podta vynálezu je, že ochranný obvod minimálně ovplyvňuje výstupný prúd zapojenia, nepotřebuje tak přesné nastavenie a umožňuje nastavit maximálně napatie U_Ce chráněného tranzistora na požadovaná hodnotu.

Na priloženom výkrese je znázorněný příklad zapojenia podta vynálezu, ktoré umožňuje dodávat do· záťaže požadovaný prúd s možnosťou vyšších napatí na záťaži.

Zapojenie podta vynálezu, ako je znázorněné na priloženom výkrese, pozostáva z chráněného· tranzistora 6 MOSFET s obohateným kanálom typu N, ktorého emitor je spojený cez zaťažovací odpor 7 so zemou, a ktorého kolektor je spojený s emitorom bipolárneho tranzistora 2 typu NPN, s emitorom potom riadeného tranzistora 3 s kanálom typu P a cez druhý odpor 4 so zemou. Prvý odpor 1 je připojený na bázu bipolárneho tranzistora 2 a spolu s jeho kolekto;rom na zdroj 9 napájacieho napatia: Kolektor potom riadeného tranzistora 3 je připojený na bázu bipolárneho tranzistora 2 a hradlo potom riadeného tranzistora 3 je připojené na emitor chráněného tranzistora 6. Zdroj 5 riadiaceho napátia U_r je připojený •cez obvod 8 pre posuv· jednosměrného napatia na hradlo chráněného tranzistora 8.

Funkcia zapojenia podta vynálezu je nasledovná. Pri nulovom vstupnom riadiacom napátí U, je obvodom 8 pre posuv jednosměrného napátia nastavené na hradle chráněného tranzistora 6 napatie, pri ktorom. tečie do záťaže cez kanál chráněného tranzistora 6 požadovaný prúd. Prúdy, ktoré tečú do záťaže cez hradlá tranzistorov 3 a 6 možu byť pri použití kvalitných MOSFET zanedbatelné. Pri zvýšení napátia U_CE chráněného tranzistora 6 je potom riadený tranzistor 3 otváraný, čím sa zníži prúd tečúci do báze bipolárneho tranzistora 2, zvýši sa přechodový odpor R_CE bipolárneho tranzistora 2 a tým nastáva na bipolárnom tranzistore 2 zvýšený úbytok napatia, v dósledku čoho U_CE chráněného tranzistora 6 poklesne.

Pri kladnom vstupnom riadiacom napatí U_r je chráněný tranzistor 6 otváraný, ná•sledkom čoho tečie do záťaže vyšší prúd. Hodnoty odporov· 1 a 4 sú vybrané s ohladom na maximálně požadované napatie U_CE chráněného tranzistora G. Pri použití symetrického· zapojenia možu byt riadené prúdy opačnej polarity. Bipolárny tranzistor 2 je vtedy typu PNP, polom riadený tranzistor 3 je s kanálom typu N a chráněný tranzistor 6 je s kanálom typu P. Spojením obidvoch zapojení může vzniknút obvod pre riadenie prúdu oboch polarit.

Zapojenie podta vynálezu možno využiť v prúdových a napáťových zdrojoch, ako aj v integrovaných obvodoch.

Claims (2)

1. Ochranný obvod pre zvýšenie maximálneho napájacieho napátia, najmá potom riadených tranzistorov, pozostávajúce z troch odporov, bipolárneho tranzistora a potom riadeného tranzistora, vyznačujúce sa tým, že na zdroj (9) napájacieho napátia je připojený kolektor bipolárneho tranzistora (2) typu NPN, ktorý je cez prvý odpor (lj spojený s jeho bázou, ktorá je spojená s kolektorom potom riadeného tranzistora (3) s kanálom typu P, ktorého emitor je spojený jednak s emitorom bipolárneho tranzistora (2), jednak cez druhý odpor (4) so zemou a jednak s kolektorom chráněného tranzistora (6), ktorého emitor je spojený jednak s hradlom potom riadeného'tranzistora (3) a jednak cez zaťažovací odpor (7j so zemou, pričom hradlo chráněného tranzistora 1(6) je spojené s obvodom (8j pre posuv jednosměrného napatia, ktorý je spojený so .zdrojom (5) riadiaceho napátia U_r.

2. Ochranný obvod podta bodu 1, vyznačujúce sa tým, že bipolárny tranzistor (2) je typu PNP a potom riadený tranzistor (3) je s kanálom typu N.