Электронный транзисторный ключ

 

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано при построении гспючевых преобразовтелей напряжения, ток нагрузки которых изменяется в широких пределах. Цепь изобретения - повышение быстродействия, надежности и устойчивости транзисторного ключа. Ключ содержит блок 1 управления с трансформаторным выходом, диод 4, токозадающий резистор 3, фиксирующий диод 6, обратный диод 5 и нагрузку 8. Введение накопитапьного дросселя-трансформатора 11, резисторов 12 и 13 и образование новьгх функциональных связей исключает можность протекания паразитного отпирающего .тока на этапе выключения ключа . 1 ил. о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК (191 1111 (584 Н 03 К 17/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К,А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4178539/24-21 (22) 12.01,87 (46) 07.09.88, Бюл. ¹ 33 (72) А.Л.Асиновский, В.Д.Вогман, О.А.Ефимов и Д.Е.Иьппковский (53) 621,382(088.8) (56) Будинский Я. Транзисторные переключающие схемы;И.: Связь, 1965, с,82, рис,42.

Верцберг, Кейв. управление переключательными источниками питания с помощью БИС . / Пер, с англ . — Электроника, 1977, № 7, с. 56, рис.3. (54) ЭЛЕКТРОННЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ (57) Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано при построении ключевых преобразовтелей напряжения, ток нагрузки которых изменяется в широких пределах. Цель изобретения повышение быстродействия, надежности и устойчивости транзисторного ключа. Ключ содержит блок 1 управления с трансформаторным выходом, диод 4, токоэадающий резистор 3, фиксирующий диод б, обратный диод 5 и нагрузку 8. Введение накспительного дросселя-трансформатора ti, резисторов 12 и 13 и образование новых функциональных связей исключ-ет ваэ можность протекания паразитного отпирающего .тока на этапе выключения ключа. 1 ил.

1422388

3р

Изобретение относится к импульс.ной (преобразовательной) технике и может быть использовано при построении кпючевых преобразователей на5 пряжения, ток нагрузки которых измеНяется в широких пределах.

Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности путем исключения возможности проте- 1р кания паразитного отпирающего тока на этапе выключения ключа.

На чертеже изображена принципиаль::ная электрическая схема электронного транзисторного ключа. 15

Электронный транзисторный ключ содержит блок 1 управления с трансформаторным выходом 2, токозадающий резистор 3, первый диод 4, обратный диод 5. Токозадающнй резистор 3 вклю- 2р чен между первым выходом блока 1 уп: равления и анодом фиксирующего дио да 6, анод обратного диода 5 подклю, чен к базе ключевого транзистора 7, коллектор которого через нагрузку 8 2S нодключен к первой шине 9 питания, а эмиттер — к второй шине 10 питания и второму выходу блока 1 управления.

В предлагаемый ключ дополнительно введены накопительный дроссельтрансформатор 11 и два резистора

12 и 13, первичная обмотка дросселятрансформатора 11 включена между катодом фиксирующего диода 6 и коллектором ключевого транзистора 7, а его с вторичная обмотка подключена к базаэмиттерному переходу транзистора 7 через последовательно соединенные первый диод 4 и первый резистор 12, второй резистор 13 включен между 40 анодом фиксирующего диода 6 и базой ключевого транзистора 7, а катод обратного диода 5 подключен к первому выходу блока 1 управления.

Ключ работает следующим образом.

Пусть в исходном состоянии транзистор 7 закрыт. При отпирании транзистора блока 1 управления на вторичной обмотке трансформатора 2 возбуждения (ТВ) формируется отпирающий импульс напряжения, через база-эмиттерный переход транзистора 7 протекает прямой ток, определяемый суммарным сопротивлением резисторов 3 и 13.

Транзистор 7 переходит в состояние высокой проводимости. Дроссель 11 в начальном этаПе процесса включения прейятствует протеканию части тока управления через фиксирующий диод

6 и коллекторную цепь, чем достигается форсирование процесса включения.

Величина тока, накопленного в первичной обмотке дросселя 11 на этапе включенного состояния, транзистора 7, тем больше, чем меньше остаточное напряжение на транзисторе, т.е. чем меньше коллекторный ток, При выключении транзистора блока 1 управления напряжение на вторичной обмотке ТВ 2 изменяет знак, ток выключения протекает через диод 5, транзистор 7 форсированно запирается, напряжение на его коллекторе возрастает, однако дроссель 11 препятствует протеканию прямого тока управленияя ч ер еэ барьерную емкост ь фиксирующего диода 6. Изменение магнитного потока в сердечнике дросселя

11 приводит к возникновению ЗДС ин.— дукции на его вторичной обмотке, чем достигается дополнительное увеличение запирающего тока управления прн выключении. Чем меньше ток коллектора транзистора 7, тем большим оказьтвается ток, накопленный дросселем

11,и, соответственно, большим ток запирания и меньшей длительность процесса выключения транзистора. Резистор 13 обеспечивает требуемый потенциал на аноде фиксирующего диода

6, а резистор 12 препятствует шунтиро . ванию вторичной обмоткой дросселя 11 база-эмиттерного перехода. Дополнительный ток эапирания ключевого транзистора 7 может задаваться также соответствующим выбором соотношения числа витков первичной и вторичной обмоток дросселя 11.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает лучшее, по сравнению с известнья, быстродействие, что важно при построении ключевых схем с последовательным возбуждением.

Более высокое быстродействие в предлагаемой схеме обеспечивается эа счет дополнительного формирования процессов переключения.

Формула изобретения

Электронный транзисторный ключ, содержащий блок управления с трансформаторным выходом, ключевой транзистор, токозадающий резистор, первый диод, фиксирующий диод, обратный диод, анод которого подключен к базе

Составитель Г.Терешина

Редактор Н.Лазаренко Техред A. Кравчук

Корректор Н,Король

Заказ 4440/56 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 1422388 ключевого транзистора, первый вывод обмотка накопительного дросселя-трантокозадаюшего резистора соединен с сформатора включена между катодом первым выходом блока управления, а фиксирующего диода .и коллектором клювторой вывод — с анодом фиксирующего чевого транзистора, а его вторич5 диода, коллектор ключевого тран зис- ная обмотка подключена к база-эмиттора через нагрузку соединен с первой терному переходу ключевого транзисшиной питания, а эмиттер — с вто- тора через последовательно соединенрой шиной питания и вторым выходом ные первый диод и первый резистор, блока управления, о т л и ч а ю — 1О второй резистор включен между анощ н и с я тем, что, с целью повы- дом фиксирующего диода и базой ключешения быстродействия и надежности, . вого транзистора, катод обратного введены накопительный дроссель-транс- диода соединен с первым выходом блоформатор и два резистора, первичная ка управления.