FI107662B - Transienttisuoja - Google Patents
Transienttisuoja Download PDFInfo
- Publication number
- FI107662B FI107662B FI972456A FI972456A FI107662B FI 107662 B FI107662 B FI 107662B FI 972456 A FI972456 A FI 972456A FI 972456 A FI972456 A FI 972456A FI 107662 B FI107662 B FI 107662B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- voltage
- channel transistor
- unit
- switch
- transistor unit
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
- H03K17/0822—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in field-effect transistor switches
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Lock And Its Accessories (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
- Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
107662
Transienttisuoja - Transientskydd
Keksinnön kohteena on transienttisuoja. Keksinnön kohteena on erityisesti patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä kanavatransistoriyksikön suojaa-5 miseksi transienttipiikiltä. Keksinnön kohteena on myös erityisesti patenttivaatimuksen 2 johdanto-osan mukainen kytkentä kanavatransistoriyksikön suojaamiseksi transienttipiikiltä.
Transienttipiikillä tarkoitetaan ylijännite- ja/tai ylivirtapiikkiä, jonka maksimiarvo saattaa nousta yli 500 voltin ja/tai vastaavasti yli 200 ampeerin ja jonka kesto on pa-10 himmillaan useita mikrosekunteja. Tällaiseen transienttipiikkiin sisältyy suuri energialataus, joka helposti tuhoaa kanavatransistorin.
Edellä esitetty ongelma esiintyy erityisesti kytkimenä toimivan kanavatransistoriyksikön yhteydessä himmenninsovelluksessa. Verkkojännite tai vastaava vaihtojännite on tällöin yhdistetty kanavatransistoriyksikön yhdelle puolelle ja kuorma vastaavasti 15 kanavatransistoriyksikön toiselle puolelle. Tässä suhteessa viittaamme esim. Fl-pa-tenttihakemukseen 945095. Kuormavirta kulkee yhden tai useamman kanavatransistorin kollektorin (drain) ja emitterin (source) välisessä kanavassa, jota säädetään johtavaan/johtamattomaan tilaan eli auki/kiinni-asentoihin jaksoittaisesti vaihtojännitteen puolijakson aikana kanavatransistorin hilalle järjestettävän jännitteen avulla. 20 Himmentimeen saattaa tulla sähköverkon kautta aina silloin tällöin edellä mainitun • · ]···’ kaltaisia transienttipiikkejä. Ylijänmtepiikkejä esiintyy myös loistelampun sammut-: tamisen yhteydessä. Riittävän voimakkaan transienttipiikin esiintyessä kanavatran- sistoriyksikkö menee rikki.
♦ · • ♦ · • ·· :·. * Kanavatransistoreja (Field Effect Transistor, FET) käytetään tänä päivänä yleisesti • · ♦ 25 erilaisissa kytkinsovellutuksissa. Kanavatransistorin rakenne on yleensä sellainen, *** * että siihen kuuluu suuri joukko samalle puolijohdepalalle prosessoituja pieniä kana-vatransistorialkioita (chip), jotka on järjestetty toimimaan yhdessä rinnakkain. Näin toteutettuna kanavatransistorin kytkentäominaisuuksia ja virrankestoa on voitu pa- • · · rantaa aikaisempiin yhden alkion kanavatransistoreihin nähden merkittävästi.
• · • · · "; ]· 30 Mainittujen kanavatransistorien ongelmana ovat kuitenkin äkilliset voimakkaat tran-• · *···’ sienttipiikit, jotka esiintyessään sulkutilassa eli johtamattomassa tilassa olevan kana-: V: vatransistorin yli tuhoavat tämän. Tuhoutumismekanismi on periaatteessa sellainen, että vyörynomainen läpilyönti alkaa jostain kanavatransistorialkiosta ja leviää sitten · · 2 107662 muualle. Tällöin nimenomaan tämä pistemäinen alkukohta kanavatransistorista tuhoutuu eikä kanavatransistori toimi enää tämän jälkeen asianmukaisesti.
Ennestään tunnetaan komponentteja ja piiriratkaisuja, joiden avulla elektroninen piiri tai komponentti voidaan suojata transienttipiikkejä vastaan. Eräs tällainen suo-5 jakomponentti on transientteja absorboiva zenerdiodi (TAZ, Transient Absorbing Zener), joka kytketään suojattavan piirin/komponentin yli. Ongelmana kuitenkin on, että tällaisen zenerdiodin ominaisjännitekäyrä nousee suhteellisen loivasti ja, kun nopea transienttipiikki esiintyy, zenerdiodi ei ehdi reagoida eikä siis toimi toivotulla tavalla erityisesti kanavatransistorin yhteydessä. Kanavatransistori tuhoutuu tran-10 sienttipiikin vaikutuksesta, ennen kuin zenerdiodi alkaa johtaa ja päästää transient-tipiikkiä lävitseen.
Keksinnön tarkoituksena on tuoda julki uusi parannettu menetelmä erityisesti kytkimenä toimivan kanavatransistoriyksikön suojaamiseksi transienttipiikiltä. Keksinnön avulla edellä esitetyt ongelmat voidaan ratkaista.
15 Keksinnön mukaisen menetelmän tunnusomaisten piirteiden suhteen viittaamme patenttivaatimuksen 1 timnusmerkkiosaan. Keksinnön mukaisen kytkennän tunnusomaisten piirteiden suhteen viittaamme patenttivaatimuksen 2 tunnusmerkkiosaan. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty keksinnön edullisia sovellusmuoto- ja· . 20 Keksinnön etuna on, että kanavatransistoriyksikön transienttisuoja saadaan toteutet-• · [·:·* tua yksinkertaisesti ja toimivasti. Keksinnön ansiosta kanavatransistoriyksikkö saa-: daan suojattua luotettavasti transienttipiikkejä vastaan siten, että esim. himmennin- sovellutuksissa käytetty kanavatransistorikytkin ei tuhoudu transienttipiikin vaiku- • · :.*·· tuksesta. Keksinnön mukaisen suojauksen ansiosta kanavatransistoriyksikkö saattaa 25 kestää tällaisia satunnaisia transienttipiikkejä useita satoja, jopa tuhansia kertoja.
• · · • · · ’ Keksinnön mukaisen kytkennän etuna on, että se voidaan toteuttaa muutaman elekt ronisen komponentin avulla. Edelleen etuna on, että se voidaan sovittaa pieneen ti-| * laan ja näin se soveltuu erityisesti sellaisten kanavatransistorien yhteydessä käytet- *...·* täväksi, jotka on järjestetty himmentimeen vaihtosähkötehon säätökytkimiksi.
• · * * * 30 Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisesti oheisiin piirustuksiin viittaa- • · '·;·* maila, joissa • · • · · • · · # kuvio 1 esittää lohkokaaviona himmentimeen järjestettyä keksinnön mukaista kyt- • ♦ '** kentää kanavatransistoriyksikön suojaamiseksi transienttipiikiltä; 3 107662 kuvio 2a esittää havainnollisesti transienttipiikin esiintymistä tasasuunnatussa verkkoj ännitteessä; kuvio 2b esittää havainnollisesti himmentimen kuormajännitteen käyrämuotoa; kuvio 3 esittää erästä kytkentää kanavatransistoriparin suojaamiseksi transientti-5 piikiltä, joka kytkentä on myös järjestetty himmentimeen; kuvio 4 esittää toista himmentimeen jäljestettyä kytkentää kanavatransistoriparin suojaamiseksi transienttipiikiltä, jonka yhteyteen on lisäksi jäljestetty oi-kosulkusuojakytkentä; ja kuvio 5 esittää jännitteen käyrämuotoja kuvion 4 mukaisessa kytkennässä.
10 Kuviossa 1 on esitetty lohkokaavion muodossa keksinnön mukainen kytkentä kana-vatransistoriyksikön, erityisesti kytkimenä toimivan kanavatransistoriyksikön eli ka-navatransistorikytkimen 1, suojaamiseksi transienttipiikiltä. Tässä tapauksessa tran-sienttisuojakytkentä on järjestetty valonsäätimenä toimivan himmentimen yhteyteen. Kytkimeen 1 kuuluu yksi tai useampi kanavatransistori. Tasasuunnattua vaihtojänni-15 tettä Uv, kuvio 2a, syötetään tässä tapauksessa verkosta tai vastaavasta vaihtosähkö-lähteestä kytkimen 1 kautta valaisinkuormaan L. Kytkimen 1 avulla säädetään kuorman L vaihtosähkötehoa. Kuorma L yhdistetään verkkoon verkkojännitteen Uv puo-lijakson T/2 aikana hetkellä t (puolijakson alusta) kytkimen 1 ohjausyksikön 2 avul-' la, joka hetki t on sitä aikaisempi (lähempänä puolijakson alkua), mitä suuremmaksi 20 kuormaan L syötettävä sähköteho halutaan ja vastaavasti irti verkosta puolijakson lopussa verkkojännitteen ollessa 0. Kuorman L yli vaikuttavan jännitteen Ul käyrä-muotoa on havainnollistettu kuvion 2b avulla. Kytkin 1 on näin ollen johtamatto-massa tilassa aikavälillä 0,t ja T/2, T/2+t ja vastaavasti johtavassa tilassa puolijakso- :.: : jen loppuajan eli aikavälit t, T/2 ja T/2+t, T.
• · · *·***; 25 Mikäli verkkojännitteessä Uv esiintyy transienttipiikki sinä aikana, kun kanavahan-• · · .! sistorikytkin 1 on johtamattomassa tilassa (eli välillä 0, t ja T/2, T/2 + t), se tuhoaa kytkimen 1. Tämän estämiseksi kuvion 1 kytkentään on jäljestetty keksinnön mukai- • · · *·* * nen transienttisuojakytkentä. Siihen kuuluu jännitteen seurantayksikkö 3 kanavatran- sistorikytkimen 1 yli vaikuttavan jännitteen Up tarkkailemiseksi ja nopeasti nouse-30 van transienttipiikin tra (kuvio 2a) havaitsemiseksi ja jännitteen alennusyksikkö 4 • · · *...· havaitun nousevan transienttijännitteen Up-a alentamiseksi ja sovittamiseksi kanava- .·. : transistorikytkimen ohjausjännitteeksi Ug0. Tämän ohjausjännitteen avulla avataan - ,···’ kanavatransistorikytkin 1 ainakin osittain johtavaan tilaan transienttipiikkiä seura-• · *” ten. Kun kanavatransistorikytkimen 1 yli vallitseva jännite Up nousee transienttipii- • · 35 kin vaikutuksesta yli ennalta määrätyn kynnysarvon Uj£, kanavatransistorikytkin 1 ohjataan johtavaan tilaan, jolloin transienttipiikki saatetaan kulkemaan kanavahan- 4 107662 sistorikytkimen 1 läpi. Näin menetellen kanavatransistorikytkimen 1 yli vaikuttavaa jännitettä Up rajoitetaan ja sen läpi menevää virtaa lp säädetään. Tällöin transient-tipiikki ei aiheuta kanavatransistorikytkimen 1 yksittäiseen kanavatransistoriin tai kanavatransistorijoukkoon vaurioita, vaan hyvin suuri osa transienttipiikin energiaa 5 saatetaan kulkemaan hallitusti kanavatransistoriyksikön 1 kanavatransistorien läpi. Kynnysarvon Uk määritetään kytkentäyksikön 1 kanavatransistorien ominaisuuksien mukaan eli lähinnä sen mukaan, miten suuren ylijännitteen valmistaja ilmoittaa kytkinyksikön 1 kunkin kanavaratransistorin kestävän.
Kuviossa 3 on esitetty havainnollisesti eräs edullinen keksinnön mukainen transient-10 tisuojakytkentä kytkimenä toimivan kanavatransistoriyksikön 5 suojaamiseksi tran-sienttipiikiltä. Kanavatransistorikytkimeen 5 kuuluu tässä tapauksessa kaksi kanava-transistoria 5a, 5b, joiden koUektori(D)-emitteri(S)kanavat on kytketty Saijaan sinänsä tunnetulla tavalla. Kanavatransistorikytkimen 5 normaali kytkentäohjaus toteutetaan ohjausyksikön 6 avulla tuomalla ohjaussignaalit kanavatransistorien 5a, 5b 15 kannoille (vrt. kuviot 2a ja 2b). Verkkojännite Uv tai vastaava vaihtosähkölähde on kytketty kanavatransistorikytkimen 5 tulonapaan ja vastaavasti kuorma L kytkimen 5 lähtönapaan. Jännitteen seurantayksikkö 7 on järjestetty kanavatransistorikytkimen 5 yli sen tulonavasta lähtönapaan, yleensä kanavatransistorien 5a, 5b kollektorien (D) välille.
20 Jännitteen seurantakytkentään 7 kuviossa 3 kuuluu kaksi sarjaan asetettua vastakkaisiin suuntiin johtavaa diodia 7a, 7b. Näiden diodien 7a, 7b välistä kanavatransistori-. kytkimen 5 yli vallitsevan jännitteen Up havainnoiminen toteutetaan. Jänniteen • alennusyksikköön 8 kuuluu tässä sovelluksessa zenerdiodi 9. Se on kytketty jännit- • · · « . j. teen seurantayksikön 7 diodien 7a, 7b välisen navan ja kanavatransistorikytkimen 5 !·.*: 25 kanavatransistorien 5a, 5b yhteisen kantapisteen G väliin. Lisäksi zenerdiodi 9 ja sa-• · · maila kanavatransistorien 5a, 5b kantapiste G on yhdistetty vastuksella 10 maahan.
• · * • · · v * Kuvion 3 mukainen transienttisuojakytkentä kanavatransistorikytkin 5 kanavatran- sistoriparin 5a, 5b suojaamiseksi toimii periaatteessa seuraavasti. Kun verkkojännit- ·:··· teessä U esiintyy voimakas transienttipiikki ja se osuu verkkojännitteen puolijakson .**·. 30 ajankohtaan, jossa kytkimenä toimivat kanavatransistorit 5a, 5b ovat johtamatto- . * . massa tilassa, transienttipiikki aiheuttaa voimakkaan jännitenousun kytkimen 5 yli ja • * · samalla jännitteen seurantayksikössä 7. Tämä merkitsee sitä, että diodien 7a, 7b yh-teen kytkettyjen katodien muodostamassa välipisteessä jännite U^ (vrt. kuvio 2a) nousee voimakkaasti ja ylittää asetetun kynnysarvon Uk, joka on esim. 400 V. Jän- • · .···. 35 niiteen alennusyksikkö 8 eli zenerdiodi 9 reagoi ja pudottaa seurantayksiköllä 7 havaitun korkean ylijänniteen alas, edullisesti sadanteen osaan siitä, pienjännit- 5 107662 teeksi, joka on esim. 4 V. Tämä zenerdiodin 9 lähtöjännite Ug0 soveltuu jopa suoraan kanavatransistorikytkimen 5 kanavatransistorien 5a, 5b ohjaamiseen siten, että kumpikin kanavatransistori 5a, 5b tämän zenerdiodin 9 anodilta saatavan pienjännit-teen ansiosta ohjautuvat johtavaan tilaan. Luonnollisesti jänniteen alennusyksiköstä 5 8 ja tässä tapauksessa zenerdiodilta 9 saatava ohjausjännite on valittu siten, että, kun tietty raja-arvo transienttipiikissä ylitetään, samalla myös kanavatransistorikytkimen 5 kanavatransistorit 5a, 5b saavat kannoilleen ohjausjännitteen, joka riittää avaamaan kummankin kanavatransistorikytkimen. Kynnysarvo Uk asetetaan tässä sovelluksessa valitsemalla zenerdiodin 9 kynnysjännite sopivasti.
10 On huomattava, että jännitteen seurantayksikkö 7 toimii erittäin nopeasti ja se pystyy seuraamaan nopeita transienttipiikkejä siten, että jännitteen alennusyksikön 8 kautta saadaan asetetun jännitteen kynnysarvon ylittävissä transienttipiikkitapa-uksissa välitön ohjaus kanavatransistorikytkimen 5 kanavatransistorien 5a, 5b kannoille G niiden ohjaamiseksi ainakin osittain johtavaan tilaan. Näin transienttipiik-15 kiin sisältyvä energia saadaan johdettua suoraan koko kanavatransistorikytkimen 5 läpi yksittäistä kanavatransistoria, erityisesti kanavatransistorin alkiota, vaurioittamatta.
. Kun kanavatransistoreita käytetään kytkiminä, niiden yhteyteen on edullista järjestää myös oikosulkusuojakytkentä. Näin on erityisesti himmenninsovelluksissa. Ku-20 vio 4 esittää erästä toista keksinnön mukaista kytkentää kytkimenä toimivan kana-vatransistoriyksikön suojaamiseksi transienttipiikiltä, jonka kanavatransistoriyksikön . yhteyteen on jäljestetty myös oikosulkusuoja.
• · · • · • · i : Kuvion 4 sovellusesimerkissä vastaavista osista on käytetty samoja viitenumerotta kuin kuvion 3 sovellusesimerkissä. Kytkimeen 5 kuuluu kanavatransistoripari 5a, • · 25 5b. Transienttisuojakytkentään kuuluu tässä sovelluksessa jännitteen seurantayksi- • · • kön 7 ja jännitteen alennusyksikön 8 lisäksi vahvistin 11, johon jännitteen alennus- :T: yksikön 8 zenerdiodilta 9 annetaan tulojännite. Vahvistin 11 on edelleen yhdistetty diodisillan 12 kautta kanavatransistorikytkimen 5 kanavatransistorien 5a, 5b yhtei-selle kannalle G.
• · ··· ·;·' 30 Oikosulkusuojakytkentään kuuluu oikosulkusuojakytkin 15, tämän ohjausyksikkö 16 ja kuormavirranmittausjäijestely 17. Virranmittausjäijestelyn 17 avulla mitataan .***; kuormavirtaa ja ohjausyksikön 16 avulla havaitaan oikosulku eli sellainen voimakas »·· .·. virrankasvu kuormaan L, joka ylittää ennalta määrätyn virran raja-arvon. Oikosulku- • · ·
suojakytkin 15 ohjataan oikosulkutiedon perusteella ohjausyksiköllä 16 aukiasen-:···* 35 toon. Näin annetaan vuorostaan ohjaus kanavatransistorikytkimen 5 ohjaushilalle G
6 107662 ja suljetaan kanavatransistorikytkin 5: virran kulku kuormaan L estyy. Oikosulku-suojakytkin 15 on tässä sovelluksessa toteutettu kanavatransistorin avulla. Diodi-sillan 12 avulla transienttisuojan ja oikosulkusuojan ohjausvaikutukset on yhdistetty kanavatransistorikytkimen 5 ohjaustuloon G.
5 Kuvion 4 transienttisuojakytkentään kuuluu lisäksi ohjausyksikkö 13 oikosulkusuojan kytkemiseksi pois päältä. Tätä ohjausyksikköä 13 ohjataan jännitteen alennusyk-sikön 8, zenerdiodin 9, lähtöjännitteellä eli samalla jännitteellä, joka syötetään vahvistimeen 11. Tässä sovelluksessa ohjausyksikköön 13 kuuluu kytkin, kuten kanava-transistori 14, jota ohjataan mainitun jännitteen alennusyksikön 8 zenerdiodin 9 10 matalajännitteellä. Ohjausyksikkö 13 ja esitetyssä sovellusesimerkissä kytkintransis-tori 14 on järjestetty oikosulkusuojan kytkimen 15 ohjaustuloon, johon varsinaisen oikosulkusuojayksikön 16 lähtö on yhdistetty. Vahvistimesta 11 johtuvaa viivettä käytetään hyväksi oikosulkusuojan purkamiseksi ennen kanavatransistoriyksikön 5 saattamista johtavaan tilaan.
15 Transienttipiikm esiintyessä kuvion 4 mukaisen kytkennän toimintaa on havainnollistettu kuvion 5 jännite-ja virtakäyrien avulla. Kuviossa 5 käytetyt tärkeimmät merkinnät ovat seuraavat: kuvion ordinaattana on U = jännite ja abskissana t = aika; Uq = kanavatransistorikytkimen 5 hilaohjausjännite; Up = kanavatransistorikytkimen 5 yli vaikuttava jännite; lp = kanavatransistorikytkimen 5 läpi kulkeva virta.
20 Oletetaan, että hetkellä 0 kanavatransistorikytkin 5 on sulkutilassa ja siis toimitaan esim. kuvion 1 tapauksessa aikavälillä T/2, T/2+t. Kun transienttipiikki yllättäen tu-. j\· lee, kanavatransistorikytkimen 5 yli vaikuttava jännite Up alkaa aluksi nousta kuten : myös virta lp; hetkellä tj havaitaan oikosulkusuojan ohjausyksikössä 16 virran lp kasvu yli ennalta asetetun oikosulkuraja-arvon ja kytketään oikosulkusuojakytkin 15 • I·· ;\j 25 johtavaan tilaan. Hilaohjausjännite Uq putoaa tällöin lähelle nollaa ja kanavatran- :·, * sistorikytkin 5 menee sulkutilaan ja virta lp kanavatransistorikytkimen 5 läpi lakkaa.
• · ·
Transienttipiikistä johtuen jännite Up jatkaa kuitenkin nousuaan. Kun jännite Up * saavuttaa hetkellä t2 ennalta määrätyn raja-arvon Up0& (esim. 400 V), jännitteen alennusyksikön 8 eli zenerdiodin 9 lähtöjämme kasvaa sellaiseen arvoon, että oh- 30 jausyksikköön 13 saadaan ohjaus, joka avaa kytkimen 14. Tämän seurauksena oiko- • · · *...· sulkusuoja eliminoituu: kytkimen 15 ohjausjännite pudotetaan alas, esim. maadoite- ♦ taan, ja näin kytkin 15 suljetaan. Jännite Up nousee kuitenkin edelleen ja saavuttaa • · .·♦·. hetkellä t3 toisen raja-arvon eli ennalta määrätyn kynnysarvon Uk (esim. 450 V), *·[ jolloin kanavatransistorikytkin 5 ohjataan jännitteen alennusyksikön 8 ja vahvisti- 35 men 11 kautta ainakin osittain johtavaan tilaan: hilaohjausjännite Ug nousee pie-neen jännitteeseen, joka on esim. luokkaa 2-5 V. Virta lp kanavatransistorikytkimen 7 107662 5 läpi kasvaa voimakkaasti aikavälillä t2 -oikosulkusuojan eliminoimisesta johtuen. Kuitenkin virran kasvu taittuu hetken t3 tuntumassa ja tämän jälkeen kanavatran-sistorikytkimen 5 läpi kulkee hallittu suhteellisen vakioinen virta lp. Samanaikaisesti jännite Up vielä nousee, mutta hidastuen, kuten kuviossa 5 on havainnollisesti 5 esitetty, ja se saavuttaa ennalta arvioidun maksimiarvonsa Upmax (esim. 500 V), joka vastaa transienttipiikin huippuarvoa, mutta on tätä huomattavasti pienempi; Tämän jälkeen jännite Up alkaa pienentyä. Kun jännite Up putoaa hetkellä alle raja-arvon Upoik, jännitteen alennusyksikön 8 eli zenerdiodin 9 lähtöjännite putoaa sellaiseen arvoon, että ohjausyksikköön 13 ei saada riittävää ohjausta, jonka seulo rauksena kytkin 14 suljetaan. Tämän seurauksena oikosulkusuoja saatetaan jälleen toimintaan: kytkin 15 saa ohjausjänniteen oikosulkusuojan ohjausyksiköstä 16 ja kytkin 15 avataan. Kanavatransistorikytkimen 5 hilaohjausjännite Uq putoaa nollaan ja kytkin 5 siirtyy sulkutilaan. Kanavatransistoriyksikkö 5 jää sulkutilaan eikä jännite Up palaa alas pieneen jännitearvoon, vaan jää seuraamaan (hetki t5) kytken-15 täyksikön 5 syöttöjännitettä kuten tasasuunnattua verkkojännitettä Uv.
Edellä keksintöä on selostettu lähinnä yhteen sen edulliseen sovellusesimerkkiin viittaamalla, mutta on selvää, että monet muunnokset ovat mahdollisia oheisten patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen idean puitteissa.
• · * · * • · · • · · • · · • ·· · • · · Λ • ·· · • · • « · ft «· t · ·· • ♦ • C ♦ • · ·
• · I
• · · m • Φ * • ftft i. · · • • · · » • · I · » * · · m m "" * ·4 • ft * « • ft · * « « • ft * • · · · e · · • · • · ···
Claims (6)
107662
1. Menetelmä kytkimenä toimivan kanavatransistoriyksikön (1; 5) suojaamiseksi transienttipiikiltä, jossa menetelmässä transienttipiikin (tra) havaitsemiseksi tarkkaillaan kanavatransistoriyksikön (1; 5) yli vallitsevaa jännitettä (Up) erityisesti silloin, 5 kun kanavatransistoriyksikkö (1; 5) on johtamattomassa tilassa, tunnettu siitä, että kanavatransistoriyksikön (1; 5) yli vallitsevan jännitteen (Up) noustessa yli ennalta määrätyn kynnysarvon (Uk), kanavatransistoriyksikkö (1; 5) ohjataan johtavaan tilaan, jolloin transienttipiikki (tra) saatetaan kulkemaan läpi johtavan kanavatransistoriyksikön (1; 5).
2. Kytkentä kytkimenä toimivan kanavatransistoriyksikön (1; 5) suojaamiseksi transienttipiikiltä (tra), johon kytkentään kuuluu jännitteen seurantayksikkö (3; 7) kanavatransistoriyksikön (1; 5) yli vaikuttavan jännitteen (Up) tarkkailemiseksi ja transienttipiikin (tra) havaitsemiseksi; tunnettu siitä että kytkentään kuuluu lisäksi jännitteen alennusyksikkö (4; 8) havaitun transienttipiikistä (tra) johtuvan jännitteen 15 alentamiseksi kanavatransistoriyksikön (1; 5) avaamiseen sopivaksi ohjausjännit-teeksi (Ug0).
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kytkentä, tunnettu siitä, että jännitteen alen-nusyksikköön (8) kuuluu zenerdiodi (9).
4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kytkentä, tunnettu siitä, että jännitteen alen- 20 nusyksikköön (8) kuuluu zenerdiodi (9) ja sitä seuraava vahvistinaste (11) kana- . .·. vatransistoriyksikön (5) ohjaamiseksi. • · · • M • · : 5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 2, 3 tai 4 mukainen kytkentä, tunnettu siitä, että kytkentään kuuluu ohjausyksikkö (13) oikosulkusuojan (15, 16) kytkemi-seksi pois päältä ennen kanavatransistoriyksikön (5) kytkemistä johtavaan tilaan. • · • « • · ·
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kytkentä, tunnettu siitä, että ohjausyksikköön (13) kuuluu kytkin, kuten kanavatransistori (14), jota ohjataan jännitteen alennus-yksikön (8), erityisesti zenerdiodin (9), lähtöjännitteellä. • · · • « · φ · • · · • » · • · · • · · • · · • · · ··· • 1 • · ♦ · · ♦ ♦ • · 107662
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI972456A FI107662B (fi) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | Transienttisuoja |
PCT/FI1998/000494 WO1998059420A1 (fi) | 1997-06-10 | 1998-06-09 | Transient protection |
RU2000100274/09A RU2208290C2 (ru) | 1997-06-10 | 1998-06-09 | Способ и контур защиты от перенапряжений, вызванных переходными процессами |
DE69804613T DE69804613T2 (de) | 1997-06-10 | 1998-06-09 | Übergangsschutz |
ES98925658T ES2175718T3 (es) | 1997-06-10 | 1998-06-09 | Protector de transistores. |
DK98925658T DK0988702T3 (da) | 1997-06-10 | 1998-06-09 | Transient beskyttelse |
AT98925658T ATE215756T1 (de) | 1997-06-10 | 1998-06-09 | Übergangsschutz |
EP98925658A EP0988702B1 (en) | 1997-06-10 | 1998-06-09 | Transient protection |
PL98337284A PL189219B1 (pl) | 1997-06-10 | 1998-06-09 | Sposób i układ ochrony przed udarem w stanie nieustalonym |
NO19996095A NO323900B1 (no) | 1997-06-10 | 1999-12-09 | Transientbeskyttelse |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI972456 | 1997-06-10 | ||
FI972456A FI107662B (fi) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | Transienttisuoja |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI972456A0 FI972456A0 (fi) | 1997-06-10 |
FI972456A FI972456A (fi) | 1998-12-11 |
FI107662B true FI107662B (fi) | 2001-09-14 |
Family
ID=8549016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI972456A FI107662B (fi) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | Transienttisuoja |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0988702B1 (fi) |
AT (1) | ATE215756T1 (fi) |
DE (1) | DE69804613T2 (fi) |
DK (1) | DK0988702T3 (fi) |
ES (1) | ES2175718T3 (fi) |
FI (1) | FI107662B (fi) |
NO (1) | NO323900B1 (fi) |
PL (1) | PL189219B1 (fi) |
RU (1) | RU2208290C2 (fi) |
WO (1) | WO1998059420A1 (fi) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6525490B1 (en) * | 2000-10-02 | 2003-02-25 | Patricia Ann Bailey | Power saving circuitry |
JP2003274636A (ja) | 2002-03-15 | 2003-09-26 | Omron Corp | ソリッドステートリレー |
DE10310783B4 (de) * | 2003-03-12 | 2008-11-06 | Siemens Ag | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Steuerung des Ausschaltvorganges eines abschaltbaren Leistungshalbleiterschalters |
US8547675B2 (en) | 2006-11-07 | 2013-10-01 | Hamilton Sundstrand Corporation | Solid state power controller with lightning protection |
RU2497274C1 (ru) * | 2012-02-28 | 2013-10-27 | Евгений Эдуардович Горохов-Мирошников | Формирователь импульсов энергии с использованием металлооксидных варисторов |
US9696736B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-07-04 | Fairchild Semiconductor Corporation | Two-terminal current limiter and apparatus thereof |
EP2779346B1 (en) * | 2013-03-15 | 2020-05-27 | Fairchild Semiconductor Corporation | Methods and apparatus including a current limiter |
US9679890B2 (en) * | 2013-08-09 | 2017-06-13 | Fairchild Semiconductor Corporation | Junction-less insulated gate current limiter device |
JP6156073B2 (ja) | 2013-11-08 | 2017-07-05 | 株式会社明電舎 | 半導体スイッチング素子の保護回路および電力変換装置 |
US9735147B2 (en) | 2014-09-15 | 2017-08-15 | Fairchild Semiconductor Corporation | Fast and stable ultra low drop-out (LDO) voltage clamp device |
EP3429046A1 (de) * | 2017-07-14 | 2019-01-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektronischer schalter mit überspannungsbegrenzer |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3712784A1 (de) * | 1987-04-15 | 1988-11-03 | Philips Patentverwaltung | Schaltungsanordnung zur begrenzung der einschaltstromspitzen bei einem schalttransistor |
US5309309A (en) * | 1991-08-15 | 1994-05-03 | Ford Motor Company | Semiconductor protection against high energy transients |
JPH08321756A (ja) * | 1995-05-25 | 1996-12-03 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体素子駆動回路 |
DE19548612B4 (de) * | 1995-12-23 | 2005-10-06 | Robert Bosch Gmbh | Mehrkreisiges Fahrzeugbordnetz mit einem elektronischen Analogschalter |
-
1997
- 1997-06-10 FI FI972456A patent/FI107662B/fi not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-06-09 DK DK98925658T patent/DK0988702T3/da active
- 1998-06-09 PL PL98337284A patent/PL189219B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1998-06-09 EP EP98925658A patent/EP0988702B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-09 ES ES98925658T patent/ES2175718T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-09 WO PCT/FI1998/000494 patent/WO1998059420A1/fi active IP Right Grant
- 1998-06-09 AT AT98925658T patent/ATE215756T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-06-09 DE DE69804613T patent/DE69804613T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-09 RU RU2000100274/09A patent/RU2208290C2/ru not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-12-09 NO NO19996095A patent/NO323900B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0988702A1 (en) | 2000-03-29 |
PL189219B1 (pl) | 2005-07-29 |
EP0988702B1 (en) | 2002-04-03 |
NO996095L (no) | 2000-02-01 |
ATE215756T1 (de) | 2002-04-15 |
FI972456A (fi) | 1998-12-11 |
ES2175718T3 (es) | 2002-11-16 |
FI972456A0 (fi) | 1997-06-10 |
WO1998059420A1 (fi) | 1998-12-30 |
NO996095D0 (no) | 1999-12-09 |
DE69804613T2 (de) | 2002-11-28 |
DE69804613D1 (de) | 2002-05-08 |
NO323900B1 (no) | 2007-07-16 |
RU2208290C2 (ru) | 2003-07-10 |
PL337284A1 (en) | 2000-08-14 |
DK0988702T3 (da) | 2002-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI107662B (fi) | Transienttisuoja | |
US7576964B2 (en) | Overvoltage protection circuit of output MOS transistor | |
US7804200B2 (en) | Photosensor circuits including a switch mode power converter | |
US8085160B2 (en) | Load detector for a dimmer | |
US7830196B2 (en) | Semiconductor device alleviating or preventing surge voltage | |
US9184740B2 (en) | Power circuit with short-circuit protection circuit | |
US4958121A (en) | Protection of power converters from voltage spikes | |
CN1044654C (zh) | 限流电路 | |
US4507569A (en) | Electrical control system and driver | |
US7242563B2 (en) | Reverse phase control power switching circuit with overload protection | |
US4119887A (en) | Starter for discharge lamp | |
CN110214359B (zh) | 低电压保护装置 | |
US6281604B1 (en) | Apparatus for controlling AC supply switches | |
RU2000100274A (ru) | Защита от выбросов в переходных процессах | |
US5940259A (en) | Voltage surge protector for electronic circuits with semiconductor components | |
KR20050020679A (ko) | 충격 전압에 대한 보호를 위한 회로 배열 | |
US5764466A (en) | Circuit for short circuit detection through resistive shunt in power circuits using unipolar control voltage | |
CN115280656A (zh) | 用于高电感负载的保护电路 | |
US6650521B2 (en) | Voltage division method for protection against load dump conditions | |
RU2235419C2 (ru) | Устройство и способ защиты от импульса перенапряжения | |
US8395333B2 (en) | Electro magnetic ballast for a gas discharge lamp | |
US7129653B2 (en) | Self-contained, self-snubbed, HID dimming module that exhibits non-zero crossing detection switching | |
AU2006324376B2 (en) | A universal dimmer | |
JPH09148077A (ja) | 蛍光ランプ点灯装置 | |
JPS6218923A (ja) | 負荷駆動装置のサ−ジ保護回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |