Электронный ключ

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЮтИЛЬСтВЬ i»875635

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф ! ,г г (61) Дополнительное к авт. свид-ay— (22) Заявлено I5.02.80 (21) 288231?/18-21 (5l) М. Кл.в с присоединением заявки ¹â€”

Н 03 К 17/60

Гееударствеиимв комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 23. l0.81. Бюллетень № 39 (53) УДК 621.374..3 (088 8) ео делам иэввретеиий и еткрытий

Дата опубликования описания 23.10.81

Ю.ч

Е. И. Батюков,ф; Г. Воронин, А. Н. Егорычев;,А. М Кознев, Г. Ф. Ламакин и В С. Соло Ма,,"1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННЫЙ КЛЮЧ

Изобретение относится к промышленной радиоэлектронике и может найти применение в устройствах, в которых используется коммутация сильных токов, а также в устройствах вторичного электропитания.

Известен электронный ключ с параллельным соединением транзисторов через плавкие предохранители, включенные в базу каждого транзистора, и последовательно с ними цепочки из параллельно соединенных резистора и диода в непроводящем направлении )1).

Недостатком электронного ключа является недостаточно равномерное выравнивание токов в цепях коллекторов транзисторов из-за возможного разброса их параметров с учетом влияний изменений тока нагрузки и.температуры р — и перехода. Это приводит к неравйомерной загрузке по мощности параллельно включенных транзисторов и, следбвательно, снижает надежность работы алектронного ключа.

Наиболее близким по технической сущности является электронный ключ, содер жащий N параллельно включенных транзисторов с резисторами в цепях коллекторов, 2

N усилителей мощности с внешним входом коммутации, двумя входами управления и выходом, который соединен с соответствующей базой транзистора (2).

В этом электронном ключе степень выФ равнивания выходных токов б лее высокая однако наличие резисторов в цепях коллекторов транзисторов снижает его КПД и надежность.

11ель изобретения — повышение КПД и надежности за счет снижения потерь в его

1е элементах и выравнивания токов через параллельно включенные транзисторы.

Указанная цель достигается тем, что

sэлектронный ключ,,содержащий N паралэтельно включенных транзисторов с датчиками тока в цепях коллекторов, N усилителей

1% мощности с внешним .входом коммутации, двумя входами управления и выходом, который соединен с соответствующей базой транзистора, введен сумматор, входы кото. рого соединены с измерительными выходами датчиков тока, выход †. с одним из входов

З управления каждого усилителя мощности, а другой вход управления — с соответствующим измерительным выходом датчика тока.

875635

Формула изобретения

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого электронного ключа.

Электронный ключ состоит из N параллельно соединенных транзисторов 1-1, 1-N, N датчиков тока 2-1, ..., 2-N, сумма- s тора 3 и N усилителей мощности 4-1, 4-N, имеющих внешний вход коммутации. 5 и входы 6 и? для регулирования выходного тока.

Электронный ключ работает следующим образом.

При отсутствии сигнала на входах 5 усилителей мощности 4-1... 4-N все транзисторы 1-1, ..., 1-N закрыты, при этом на входах сумматора 3 и входах 6 и 7 усилителей- мощности сигналы отсутствуют.

При подаче запускающего импульса на внешний вход коммутации 5 усилителя мощности включаются транзисторы 1-1 — 1-N.

В этом случае с измерительного выхода каждого датчика тока 2 на входы сумматора 3 и входы 6 усилителей мощности 20

4-1 — 4-Х поступает сигнал обратной связи.

Коэффициент передачи сумматора 3 выбирается таким образом, чтобы при равенстве входных сигналов U q, Ц» ..., Uw.и его выходное напряжение было равно сигналу, действующему на его входе в соответствии с выражением U@„)„g = + (Ugg g + Ug(.р +

+ ... + 13акк), Если сигналы на измерительных выходах всех датчиков тока одинаковы, то на входах 6 и 7 усилителей мощности

4-1 — 4-N поступают одинаковые по амп- эо литуде и противоположные по фазе сигналы.

Нулевой результирующий сигнал управления выходным током усилителей мощности не оказывает влияния на ток базы каждого из транзисторов 1-1 — 1-N.

В случае разбаланса токов в цепях кол- И лекторов транзисторов 1-1 — 1-N на входах 6 и 7 усилителей мощности 4-1 — 4-N возни4 кает результирующий сигнал разбаланса, который, воздействуя на усилитель мощности 4-1 — 4-N изменяет в соответствующем транзисторе 1-1 — 1-N ток базы таким образом, чтобы токи коллекторов каждого из транзисторов были равны среднему значению тока через транзистор. Так как схема регулирования работает непрерывно, то коллекторные токи всех транзисторов 1-1—

1-N будут равны между собой.

Применение предложенного электронного ключа в импульсных устройствах повышает

КПД на 2 — 4% и надежность в части наработки на отказ на 5 — 15% за счет выравнивания коллекторных токов, снижает потери мощности путем замены ограничивающих резисторов в цепи коллекторов транзисторов датчиками тока с более низкими . сопротивлениями.

Электронный ключ, содержащий N параллельно включенных транзисторов с датчиками тока в цепях коллекторов, N усилителей мощности с внешним входом коммутации, двумя входами управления и выходом, который соединен с соответствующей базой транзистора, отличающиися тем, что, с целью повышения КПД и надежности, введен сумматор, входы которого соединены с измерительными выходами датчиков тока, выход — с одним из входов управления каждого усилителя мощности, а другой вход управления — с соответствующим измерительным выходом датчика тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 644019, кл. Н 02 М 7/537, 1977.

2. Заявка Японии ¹ 54-1421, кл. 98/5/ GO, 1979.

Составитель А. Бомко

Редактор P. Цнцика Текред А, Бойкас Корректор М. Коста

Зрк аз 9386(87 Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород,,ул, Проектная, 4