Транзисторный ключ

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и позволяет улучшить регулировочные свойства и расширить частотный диапазон работы ключа. Наличие в предложенном устройстве диода 5, резистора 7 и обмотки 1 3 в трансформаторе 3 тока, а также функциональное соединение элементов схемы обеспечивают регулирование соотношения между запирающим и отпирающим токами базы силового транзистора 1. Кроме того, становится возможным запирание силового транзистора 1 на этапе рассасывания неосновных носителей в цепи базы. 1 ил. 11 0-fс S (Л

Ф

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ Еп

ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

21) 4)24564/24-21

22) 10.07.86

46) 23.01 88, Бюл. 1(1 3

71) Чувашский государственный униерситет им. И.Н. Ульянова

72) Н.Н. Богданов, Е.Б. Шеин, .Б. Шеин и В.М. Яров

53) 621. 311. 6. 69 (088. 8 )

56) Заявка Японии 1(1 58-6333, ° Н 03 К 17/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР

972665, кл. H 03 К 17/60, 1982. (54) ТРАНЗИСТОРНЪ|Й КЛЮЧ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и позволяет улучшить регулировочные свойства и расширить частотный диапазон работы ключа. Наличие в предложенном устройстве диода 5, резистора 7 и обмотки 13 в трансформаторе 3 тока, а также функциональное соединение элементов схемы обеспечивают регулирование соотношения между запирающим и отпирающим токами базы силового транзистора 1. Кроме того, становится возможным запирание силового транзистора 1 на этапе рассасывания неосновных носителей в цепи базы. 1 ил.

1 13689

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в электроприводе и источниках вторичного электропитания ра5 диоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — улучшение регулировочных свойств и расширение частотного диапазона работы ключа.

На чертеже, изображена электрическая принципиальная схема предлагаемого транзисторного ключа, Транзисторный ключ содержит силовой транзистор 1, управляющий транзистор 2, трансформатор 3 тока, первый 4 и второй 5 диоды, первый 6 и второй 7 резисторы, первую 8 и вторую 9 шины питания, первую IO и вторую 11 входные шины и шину 12 управления. 20

Шина 12 управления соединена с базой управляющего транзистора 2.

Между первой 8 и второй 9 шинами питания последовательно включены переход эмиттер — коллектор управляюще- 25 го транзистора 2, второй резистор 7, второй диод 5, четвертая 13 и первая

14 обмотки трансформатора 3 тока и первый резистор 6. Общие выводы четвертой 13 и первой 14 обмоток сое- 30 динены через первый диод 4 с коллектором управляющего транзистора 2.

Вторая обмотка 15 трансформатора 3 тока соединена с первой выходной ши ной 10 и эмиттером силового транзистора 1. 1(оллектор силового транзистора 1 соединен с второй выходной шиной 11, а база через третью обмотку )6 трансформатора тока соединена с его эмиттерои.

Транзисторный ключ работает следующим образом.

В исходном состоянии управляющий транзистор 2 открыт сигналом шины

12 управления относительно первой пыны 8 питания, напряжение которой создает раэмагничивающий ток в последовательной цепи, состоящей из первого резистора 6, первой обмотки 14, первого диода 4, насыщенного управляющего транзистора 2. Силовой транзистор 1 в этом случае закрыт.

В некоторый момент времени запирается управляющий транзистор 2.

Энергия, запасенная в магнитопроводе трансформатора 3 тока, создает при этом отпирающий базовый ток силового транзистора 1, поддерживаемый ЭДС самоиндукции третьей обмот72 2 ки 16 (полярность напряжения указана без скобок) трансформатора 3 тока. Через выходные шины 10 и 11 силового транзистора 1 и вторую обмотку 15 положительной обратной связи трансформатора 3 тока начинает протекать выходной ток, лавинообразно насыщая силовой транзистор 1.

Процесс запирания силового транзистора 1 начинается в момент отпирания управляющего транзистора 2, с которого начинается процесс рассасывания избыточных носителей в базе силового транзистора l. Переход базаэмиттер силового транзистора 1,на этапе рассасывания представляет собой заряженный конденсатор, напряжение на котором не может измениться скачком, поэтому на обмотках трансформатора 3 тока на этом этапе еще сохраняется напряжение (полярность указана без скобок). Это напряжение является запирающим для первого диода 4, поэтому ток от шин

9 и 8 питания на указанном этапе протекает по последовательной цепи из первого резистора 6, обмоток 14 и

13, второго диода 5, второго резистора 7, через магнитопровод; трансформатора 3 тока в третью 16 и вторую

15 обмотки, способствует быстрой разрядке емкости перехода, т.е. форсированному рассасыванию зарядов в цепи базы силового трансформатора 1, Лмплитуда тока рассасывания определяется суммарным сопротивлением резисторов 6 и 7. Этап рассасывания заканчивается отпиранием первого диода 4, проводящим к запиранию второго диода 5.

На этапе спада тока силового транзистора 1 ток от шин 9 и 8 питания протекает по последовательной цепи из первого резистора 6, первой обмотки 14, первого диода 4, насыщенного управляющего транзистора 2.

Число витков первой обмотки 14 и сопротивление первого резистора 6 выбираются по воэможности малыми, для обеспечения быстрого размагничивания сердечника трансформатора

3 тока и надежного запирания силового транзистора 1 достаточно большим запирающим напряжением между базой и эмиттером.

Наличие в предлагаемом устройстве второго диода 5, второго резистора 7 и четвертой обмотки 13 в трансформаормула из обретения

20

Составитель А. Бомко

Редактор М. Бланар Техред, А. Кравчук Корр ек тор М. Демчик

Заказ 314/55 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13689 ре 3 тока позволяет регулировать отношение между запирающим и отрающим токами базы силового транстора 1 и формировать его запирае на этапе рассасывания неоснов и носителей в цепи базы.

Транзисторный ключ, содержащий авляющий транзистор, эмиттер и за которого подключены соответстнно к первой шине источника питаи управляющей шине, вторая шина точника питания соединена через рвый резистор с первым выводом перй обмотки трансформатора тока, сивой транзистор, эмиттер которого рез вторую обмотку трансформатора ка соединен с первой выходной ши72 4 ной коммутации и через третью обмотку трансформатора тока — с базой силового транзистора, коллектор которого подключен к второй выходной шине, и первый диод, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения регулировочных свойств и расширения частотного диапазона работы ключа введены второй диод, второй резистор и четвертая обмотка в трансформаторе тока, при этом второй вывод первой обмотки трансформатора тока соединен с первым выводом четвертой обмотки и через первый диод подключен к коллектору управляющего транзистора, а второй вывод четвертой обмотки через второй диод и второй резистор, которые между собой соединены последовательно, подключены к коллектору управляющего транзистора.