188873. lajstromszámú szabadalom • Eljárás pulzáló vagy folyamatos üzemmódú félvezetős teljesítménykapcsoló fokozat terhelésköri zárlata elleni védelmére, például gépjárművek irányjelzőinél
1 188 873 2 az időzítő C2 kondenzátor. Meghatározott potenciálszint elérésekor vezetni kezd a T10 tranzisztor, és a T9, valamint a T3 tranzisztorokon keresztül a C2 kondenzátor kisülésig zárva tartja a TI és T2 tranzisztorokat. Az irányjelző villogási frekvenciáját és kitöltési tényezőjét az RÍ7, R18, R38, R21 ellenállások, a C2 kondenzátor, valamint a T10 tranzisztor szabják meg. Zárlat esetén, amennyiben a teljesítménykapcsoló fokozat vezet, az RÍ5 és R16 ellenállások magas potenciálon vannak, az R14 ellenállás pedig a zárlat pillanatában alacsony potenciálszintre kerül, vezetni kezd a T8 tranzisztor és a D3 diódán keresztül az R16 ellenállás és a C2 kondenzátor értékétől függő igen rövid idő alatt feltölti a C2 kondenzátort a billenési szintre. Zárlati üzemmódban tehát a vezetési időtartam lecsökken, a lezárt állapot pedig, mivel a C2 kondenzátor kisüléséhez változatlan idő szükséges, változatlan tartamú marad. A zárlatvédelem érzékelő része lényegében az R14és R15ellenállásokból, míga beavatkozó szerve az RÍ6 ellenállásból, a T8 tranzisztorból és a D3 diódából épül fel. Az RÍ ellenálláson folyó terhelőáramot, vagyis az irányjelző lámpák (Bal- Jobb) áramát figyeli a feszültségértékekkel együtt az R6, R7, R5 ellenállásokból és T5 tranzisztorból álló áramkör, amely a T4 tranzisztor vezérlésével a biztonságos működési tartományon (SOAR) belüli értékre korlátozza a zárlati áramot. Áramkorlátozást biztosít az R9 ellenállás is, amely a teljesítménykapcsoló fokozat TI és T2 tranzisztorainak bázisáramát befolyásolja. A TI és T2 tranzisztorok koliektorkörében elhelyezkedő L1 és L2 induktivitások a terhelőáram hirtelen megváltozását fékezik. Az L1 és L2 induktivitások értékét úgy kell megválasztani, hogy a zárlatérzékelés és beavatkozás rövidebb idő alatt történjen meg, mint ahogy a zárlati áram a kritikus érték fölé tudna növekedni. A felsorolt határolások együtt és külön-külön is hatásosan biztosíthatják adott esetben, méretezéstől függően a teljesítménykapcsoló fokozat TI és T2 tranzisztorainak zárlat elleni védelmét. Mivel az elektronikus teljesítménykapcsolók lényegesen drágábbak az elektromechanikus, jelfogós változatoknál, minden egyéb előnyük (pontosság normál üzemü élettartam, megbízhatóság) ellenére elterjedésük feltétele, hogy a normálistól eltérő körülmények, pl. terhelésköri zárlat esetén se menjenek tönkre. Ezt a feltételt teljesíti a találmány szerinti eljárás. Az ismertetett példán kívül a megoldás minden olyan teljesítmény fokozathoz alkalmazható, ahol terhelésköri zárlat esetén a félvezető eszközök a biztonságos működési tartományon kívülre kerülnének, pl. tápegységeknél, invertereknél stb. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás pulzáló vagy folyamatos üzemmódú, egjenfeszültségről táplált, tranzisztoros teljesítménykapcsoló fokozat terhelésköri zárlata elleni védelmére, például gépjárművek irányjelzőinél oly módon, hogy a teljesítménykapcsoló fokozatot a zárlat érzékelése után lekapcsoljuk egy időzítő áramkör segítségével a zárlat felléptét követően ^hi/ronsági idő eltelte után azzal jellemezve, hogy az időzítő áramkör (1) segítségével T»tblztoníági idő eltelte után ismételt visszakapcsolást kísérelünk meg, és ezt a visszakapcsolást (T + tbi/ton5ágj) periódusidővel a zárlat teljes időtartama alatt folytatjuk, és amennyiben a zárlat megszűnését érzékeljük, a teljesítménykapcsoló fokozatot (3) ismét üzemszerűen működtetjük, és a tbizlonsági idő eltelte előtt, ill. az ismételt visszakapcsoláskor a zárlati áramot úgy korlátozzuk, hogy a tbiz(onsigi idő alatt kialakuló zárlati áram maximuma a tranzisztorra jellemző megengedett érték alatt maradjon. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy pulzáló üzemmódban működtetett teljesítménykapcsoló fokozat (3) esetén az időzítő áramkör (1) a pulzáló üzemmódot biztosító áramkörrel azonos. 5 10 15 20 25 30 35 40 2 db ábra