Транзисторное коммутационное устройство

 

Изобретение может быть использовано в преобразовательных устройствах с повышенным напряжением, в импульсных источниках вторичного электропитания. Транзисторное коммутационное устройство (ТКУ) содержит силовой транзистор 1, выходные клеммы 2,12, первичную обмотку 3 с числом витков ш, трансформатора 4 тока , двухсекционную вторичную обмотку 5 с числом витков Ы2, диоды 6,7, управляемый ключевой элемент 8, трансформатор 9 тока с первичной и вторичной обмотками 10 и 11 с числом витков U},, и ы соответственно, конденсатор 13, резистор 14, источник 15 напряжения. Изобретение повышает надежность и быстродействие ТКУ. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) .1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4081730/24-21 (22) 05.05.86 (46) 15,02.88. Бюл. № 6 (71) Московский энергетический институт (72) С.Г.Бузыкин, В.Ю.Голиков и И.С.Горянский (53) 621.382 (088.8) ! (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1069163, кл. Н 03 К 17/60, 1982.

Электронная техника в автоматике./ Под ред. Ю.И.Конева. Вып. ¹ 16.

М.: Радио и связь, 1985, с.91, ри с..8. (54) ТРАНЗИСТОРНОЕ КОММУТАЦИОННОЕ

УСТРОЙСТВО г

„„Я0„„1374421 (51) 4 Н 03 К 17/60 (57) Изобретение может быть использовано в преобразовательных устройствах с повышенным напряжением, в импульсных источниках вторичного электропитания. Транзисторное коммутационное устройство (ТКУ) содержит силовой транзистор 1, выходные клеммы 2,12, первичную обмотку 3 с числом витков а, трансформатора 4 тока, двухсекционную вторичную обмотку

5 с числом витков у, диоды 6,7, управляемый ключевой элемент 8, трансформатор 9 тока с первичной и вторичной обмотками 10 и 11 с числом витков ю и ы соответственно, конденсатор 13, резистор 14, источник с

<О

15 напряжения. Изобретение повышает надежность и быстродействие ТКУ. 1ил.

I 13744

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в преобразовательных устройствах с повышенным напряжением, в импульсных источниках вторичного электропитания.

Цель изобретения — повышение надежности и быстродействия транзисторного коммутационного устройства. 10

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема транзисторного коммутационного устройства.

Транзисторное коммутационное устройство содержит силовой транзистор

1, коллектор которого соединен с первой выходной клеммой 2 через первичную обмотку 3 с числом витков первого трансформатора 4 тока, двухсекционная вторичная обмотка 5 с чис- 20 лом витков м которого соединена началом с анодом первого диода б, катод которого соединен с катодом второго диода 7, управляемый ключевой элемент 8, второй трансформатор 9 25 тока с первичной и вторичной обмотками 10 и 11 с числом витков, в,, 1 соответственно, вторую выходную клемму 12., конденсатор 13, резистор 14, источник 15 напряжения, первый вывод которого соединен через резистор 14 с катодами первого и второго диодов

6 и 7, с первым выводом конденсатора

13 и с началом первичной обмотки 10 второго трансформатора 9 тока, конец которой соединен через управляемый ключевой элемент 8 со вторым выводом исто-шика 15 напряжения, вторым выводом конденсатора 13 и общим вывоцом соединения двух секций втори шой обмотки 5 первого трансформатора 4 тока, конец которой соединен с анодом второго диода 7, конец второй обмотки 11 второго трансформатора 9 тока соединен с эмиттером силового транзистора 1, начало — с его базой и со второй выходной клеммой 12.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии силовой транзистор 1 и управляемый ключевой элемент 8 заперты. Конденсатор 13 заря— жается через высокоомный резистор

14 от источника 15 напряжения.

После подачи отпирающего сигнала на управляемый ключевой элемент 8 к

55 первичной обмотке 10 второго трансформатора 9 тока прикладывается напряжение конденсатора 13, которое, 21 трансформируясь во вторичную обмотку

11, вызывает отпирание силового транзистора 1.

Заданная степень насыщения S силового транзис-ора с коэффициентом усиления р обеспечивается положительной обратной связью, которая осуществляется с помощью первого трансформатора 4 тока, первичная обмотка 3 которого включена в цепь коллектора силового транзистора. При этом, должно выполняться условие S=

М 4

4)2 434

При запирании управляемого ключевого элемента 8 первичная обмотка

10 второго трансформатора 9 тока обесточивается. Ток размагничивания, возникающий при этом во вторичной обмотке 11, включенной в цепь эмиттера силового транзистора 1, вызывает его запирание. Ток коллектора переключается в цепь базы и, суммируясь с током размагничивания, ускоряет рассасывание неосновных носителей базы транзистора. Одновременно ток коллектора, трансформируясь во вторичную обмотку 5 первого трансформатора 4 тока, заряжает конденсатор 13.

По окончании рассасывания неосновных носителей базы ток коллектора прекращается, силовой транзистор запирается, вбзникает ток размагничивания первого трансформатора 4 тока. Энергия, накопленная в сердечнике трансформатора 4 за время открытого состояния силового транзистора 1, расходуется на заряд конденсатора 13 во время его закрытого состояния.

По окончании процесса размагничивания трансформаторов 4 и 9 коммутационное устройство готово к следующему включению.

Включение в цепь эмиттера линейной индуктивности, исключающей по окончании отпирающего импульса протекание эмиттерного тока в прямом направлении и выполняющей тем самым роль прерывателя тока, защищает силовой транзистор от возникновения вторичного пробоя, повышая надежность устройства. В то же время переключение коллекторного тока в цепь базы при запирании силового транзистора способствует ускоренному рассасыванию неосновных избыточных носителей из области базы, т.е. повышает бы137442

Составитель И.Шевейко

Техред А.Кравчук Корректор М.Пожо

Редактор И,Сегляник

Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 619/55

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 стродействие коммутирующего устройства.

Формула и з о б р е т е н и я

Транзисторное коммутационное устройство, содержащее силовой транзистор, коллектор которого соединен с первой выходной клеммой через первичную обмотку первого трансформатора тока, двухсекционная вторичная обмотка которого соединена началом с анодом первого диода, второй диод, управляемый ключевой элемент, второй 15 трансформатор тока, начало вторичной обмотки которого соединено с базой силового транзистора, вторую выходную клемму, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надеж- 2д

4 ности и быстродействия, вторичная обмотка второго трансформатора тока включена в цепь эмиттера силового транзистора, база которого соединена с второй выходной клеммой, введены конденсатор, резистор, источник напряжения, первый вывод которого соединен через резистор с первым выводом конденсатора, катодами первого и второго диодов и с началом первичной обмотки второго трансформатора тока, конец которой соединен через управляемый ключевой элемент с вторым воеводам источника напряжения, вторым выводом конденсатора и общим выводом соединения двух секций вторичной обмотки первого трансформатора тока конец которой соединен с анодом второго диода.