Устройство управления транзисторным ключом

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в преобразовательных и модулирующих устройствах. Пель изобретения - расширение функциональных возможносте й - достигается путем увеличения диапазона коммутируемых напряжений . Для .этого в устройство дополнительно введен силовой трансформатор 5, первичная обмотка которого через резистор 4 соединена с базой транзистора 1, а средний вывод обмотки - с эмиттером этого транзистора , база которого через вторичную обмотку трансформатора соединена-с базой транзистора 2. Устройство также содержит резисторы 3, 8, 9, 10, 12, диод 6, источник 7 питания,конденсатор 11, зажим шины 13 источника управляющего напряжения. При этом выход из насьщения транзистора 1 фиксируется не по напряжению на его коллекторе, а по напряжению эмиттербаза, что позволяет расширить диапазон коммутируемых напряжений. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСРУБЛИН дц 4 H 03 К 17/60

:с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3930023/24-21 (22) 17.07.85 (46) 15.12.86. Бюл. В 46 (71) Киевский государственный университет им. Т.Г.Шевченко (72) В.М.Бурлаков, В.В.Гажиенко

° и В.A.Äðàïèé (53) 621.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 636802, кл. Н 03 К 17/60, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 665404, кл. Н 03 К 17/60, 1977. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНВИС- .

ТОРНЬМ КЛЮЧОИ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в преобразовательных и модулирующих устройствах. Пель изобретения — расширение функциональных воз„„SU„„1277375 А 1 ма;кностей — достигается путем увеличения диапазона коммутируемых напряжений. Для этого в устройство дополнительно введен силовой трансформатор 5, первичная обмотка которого через резистор 4 соединена с базой транзистора 1, а средний вывод обмотки — с эмиттером этого транзистора, база которого через вторичную обмотку трансформатора соединена. с базой транзистора 2. Устройство также содержит резисторы 3, 8, 9, 10, 12, диод 6, источник 7 пнтания,конденсатор 11, зажим шины f3 источника управляющего напряжения, При этом выход из насыщения транзистора 1 фиксируется не по напряжению на его коллекторе, а по напряжению эмиттер— база, что позволяет расширить диапазон коммутируемых напряжений, I ил.

277375

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано н преобразовательных и модулирующих устройствах, Цель изобретения — расширение фун- 5 кциональных возможностей путем увеличения диапазона коммутируемых напряжений.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства управления транзисторым ключом.

Устройство содержит силовой и вспомогательный транзисторы 1 и 2, резисторы 3 и 4, трансформатор 5, диод 6, источник 7 запирающего напряжения и делитель запирающеro напряжения, состоящий из трех резисторов 8, 9 и 10 и конденсатора 11.

Делитель напряжения предназначен для подачи на базу силового транзистора

1 запирающего напряжения U необходимого для обеспечения режима отсечки. Вспомогательный транзистор соединяет источник 7 запирающего напряжения U> через ограничительный ре- зистор 12 с базой силового транзисто-, ра 1 ключа и катодом вспомогательного диода 6. Анод диода 6 соединен с шиной 13 источника управляющего напряжения. Вспомогательный транзис- З0 тор 2 запускается вторичной .обмоткой трансформатора 5. Средняя точка первичной обмотки этого трансформатора соединена с эмиттером силового транзистора 1 ключа, а концы этой З5 обмотки через примерно одинаковые по величине резисторы 3 и 4 — с анодом ":.> и катодом диода 6..

Устройство работает следующим образом. 40

Для отпирания ключа от шины 13 источника управляющего напряжения на базу силового транзистора 1 ключа через диод 6 поступает отпирающий импульс, энергия которого почти пол- 45 ностью расходуется на открывание ключа, так как величина сопротивлений резисторов 3 и 4 подобрана таким образом, чтобы не оказывать шунтирующее действие на управляю ций импульс. щ

Поскольку величины сопротивлений резисторов 3 и 4 примерно равны между собой и токи, протекающие по ним, равны, то результирующий намагничивающий ток в первичной обмотке тран сформатора 5 равен нулю, и во вторичной обмотке отсутствует напряжение но время прохожпения отпирающего импульса. Вспомомогательный транзистор 2 вслецствие этого закрыт и также не оказывает шунтирующего действия на отпирающий импульс. Величина отпираюшего напряжения выбирается достаточ но большой для того, чтобы силоной транзистор ключа находился в режиме силового насьпцения, что улучшает энер гетические характеристики ключа.После окончания действия отпирающего импульса происходит процесс рассасывания избыточного заряда базы. Ток рассасывания протекает по всем трем электродам транзистора 1 (в том числе и по базе) по направлению от транзистора. Поскольку величины сопротивлений резисторов 8, 9 и !О делителя запирающего напряжения намного больше величины сопротивлений резистора

4, то этот ток будет течь по цепи база транзистора 1, резистор 4, половина первичной обмотки трансформатора 5, эмиттер транзистора 1.Этот ток наводит во вторичной обмотке трансформатора 5 напряжение, отпираюцее вспомогательный транзистор 2,че-рез который к базе транзистора 1 прикладывается запирающее напряжение источника 7. Этим достигается цель изобретения, согласно которой к базе силового транзистора прикладывается напряжение U только на время про1 текания процесса рассасывания. Как только рассасывание закончилось, в сп омог ательный транзистор 2 з акрывается и к силовому транзистору 1 прикладывается напряжение U отсечки с делителя, состоящего из резисторов 8, 9 и 10 и конденсатора 11.

То, что процесс окончания выхода из насьпцения силового транзистора 1 фиксируется не по напряжению на его коллекторе, а по напряжению эмиттер— база, позволяет расширить диапазон коммутируемых напряжений,а значит и функциональные возможности устройства, так как организация фиксации по коллекторному напряжению для больших напряжений вызывает определенные трудности.

Формула изобретения

Устройство управления транзисторным ключом, содержащее источник запирающего напряжения, первая шина которого соединена с эмиттером силового транзистора, вторая через последова1277375

Составитель Л.Багян

Техред И.Попович Корректор р.Луговая

Редактор Y.Ïåòðoâà

Заказ 6759/56

Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., p,.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4 тельно соединенные коллекторно-змиттерный переход и первый резистор подключена к базе силового транзистора, с которой соединены первыми выводами второй резистор и прямовключенный диод, коллектор силового транзистора соединен с нагрузкой, эмиттер подклочен к первым выводам третьего резистора и конденсатора, четвертый резистор, первым выводом соединенный 10 с шиной управления, пятый резистор, первым выводом подключенный к второй шине источника запирающего напряжения, и шестой резистор, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью рас- 13 ширения функциональных возможностей путем увеличения диапазона коммутируемых напряжений, в него введен трансформатор, причем первичная обмотка трансформатора первым крайним выводом через шестой резистор соединена с базой силового транзистора, вторым крайним выводом — с вторым выводом четвертого резистора, средний вывод первичной обмотки трансформатора соединен — эмиттером силового транзистора, база которого через вторичную обмотку трансформатора подключена к базе вспомогательного транзистора,второй вывод прямовключенного диода соединен с шиной управления, !

,a вторые выводы второго, третьего, пятого резисторов и конденсатора объединены,