Транзисторный ключ с индуктивной нагрузкой

 

307517

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬЕЕт ЕНИЯ

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 24.11.1969 (¹ 1308089/26-9) с присоединением заявки ¹ 1308090/26-9

Приоритет

Опубликовано 21.VI.1971. Вюллетень М 20

Дата опубликования описания 23.VI I I.1971.ЧПК Н 03k 17/60

Комитет оо делам иаобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 621.374.33(088.8) Автор изобретения

В, Д. Довбыш

Заявитель

ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ С ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКОЙ Изобретение относится к области транзисторных переключающих устройств и можег быть использовано в ключевых стабилизаторах напряжения, сервоусилителях и др.

Известны транзисторные ключи с индуктивной нагрузкой, зашунтированной диодом.

Однако в известных устройствах возникаюг излишние потери мощности, рассеиваемой во время перехода ключа из закрытого состояния в открытое.

С целью уменьшения потерь в ключе при переходе его из закрытого состояния в открытое в предлагаемом устройстве последовательно с диодом ключа включена первичная обмотка трансформатора, а вторичная его обмотка через диод подключена к источнику постоянного напряжения. Кроме того, параллельно нагрузке включена цепь, состоящая из конденсатора и диода, шунтированного резистором.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства с диаграммами напряжений и токов, поясняющими его работу.

В коллекторную цепь транзистора П/71 включена нагрузка L„, R„, зашунтированная цепью, состоящей из диода Д1 и обмотки У, трансформатора Тр. Вторичная обмотка Ю7х трансформатора через диод Д2 подключена к источнику питания Е. На диаграмме показано, что до -момента /1 на базе транзистора

U» напряжение положительное, и ключ выключен. В момент /, напряжение U q становится отрицательным, и ток через триод начинает возрастать. Если значение индуктивности обмотки И 1выбирается таким,,что ско5 рость изменения тока в ней от напряжения Е меньше скорости нарастания тока транзистора при его отпирании, то напряжение на транзисторе U,„ïàäàåò до нуля в момент t, что показано на диаграмме сплошной линией.

10 В известном ключе, в котором диод Д1 подключен к нагрузке непосредственна, напряже|ше на транзисторе становится равным нулю лишь в момент 1, когда закрывается диод Д1, при этом из-за конечного времени

15 восстановления обратного сопротивления диода через транзистор протекает ток, превышающий ток нагрузки. Соответствующие диаграммы I» и //си показаны пунктиром.

Поскольку нарастание тока через транзи20 стор в предлагаемом устройстве происходит при минимальном напряжении U», а в известных — при полном напряжении источника питания Е, то потери мощности во время отпирания транзистора в предлагаемом клю че становятся пренебрежительно малыми по сравнению с соответствующими потерями в известны.;. ключах. Обмотка ы и диод Д2 включаются так, что во время отпирания транзистора диод Д2 заперт, и в обмотке "w2

30 ток отсутствует.

В этом случае цепь ы., Д2 на процесс включения транзистора не влияет, а оказывается

6 4

Составитель Л. Вагян

Техред Л. В. Куклина Корректор Е. В. Исакова

Редактор Т. И. Морозова

Заказ 2185/9 Изд. № 878 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Ми шстря СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 полезной при включении транзистора, позволяя ограничить величину напряжения на коллекторе и повышая общий к. п. д. схемы за счет возвращения источнику напряжения энергии, накопленной индуктивностью обмотки Ж)2.

Предмет изобретения

1. Транзисторный ключ с индуктивной нагрузкой, зашунтированной диодом, отличающейся тем, что, с целью уменьшения потерь, при коммутации ключа последовательно с диодом включена первичная обмотка трансформатора, а вторичная его обмотка через диод подключена к источнику постоянного напряжения.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что параллельно нагрузке включена цепь, состоящая из конденсатора и диода, шунтиро10 ванного резистором.