Управляемый силовой ключ

Управляемый силовой ключ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УПРАВЛЯЕМЫЙ СИЛОВОЙ КЛЮЧ, содержащий силовой транзистор оранзистор запирания, коллектор, которого подключен к базе силового транзистора , база - к шине запирания, а эмиттеры этих транзисторов - к обшей шине, коллектор силового транзистора через нагрузку подключен к шине питания, к которой подключен эмиттер транзистора открывания, подключенный ба ЗОЙ к шине открывания, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повыш ния КПД и быстродействия, в него введены усилитель и элемент Переме ного сопротивления, причем первый эход усилителя подключен к нагрузке и коллектору силового транзистора, второй вход - к базе силового транзистора и первому входу элемента перемен ного сопротивления, управляющий вход которого подключен к выходу усилителя, а второй вход - к коллектору транзистора открывани51.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5ь Н 03 К 17/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,1 »

I ,!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / ::: .:./

Э

К ABTOPCHOIViY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3270918/18-21 (22) 02. 04.81 (46) 30.08, 83, Бюл. % 32 (72) А. Б. Смирнов (83) 621.374 (088.8) (86) .1. Лаптев Н. Н., Моин В. С.

Стабилизированные транзисторные преобразователи. М., Энергия, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 668404, кл. Н 03 К 17/60, 30. 08.79. (84) (87) УПРАВЛЯЕМЫЙ СИЛОВОЙ

КЛЮЧ, содержащий силовой транзистор, транзистор запирания, коллектор. кото- . рого подключен к базе силового тран зистора, база - к шине запирания, а эмиттеры этих транзисторов - к общей шине, коллектор силового транзистора через нагрузку подключен к шине питания, к которой подкпючен эмиттер транзистора открывания, подключенный базой к шине открывания, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью повыш ния КПД и быстродействия, в него введены усилитель и элемент переменного сопротивления,. причем первый вход усилителя подключен к нагрузке и коллектору силового транзистора, второй вход - к базе силового транзистора и первому входу элемента переменного сопротивления, правляюший вход которого подключен к выходу усилителя, а второй вход - к коллектору транзисЯ тора открывания.

10390

15

Изобретение относится к импульс ной технике и может быть исг;ользовано в преобразователях напряжения и других устройствах, где требуется высокий

КХЩ и быстродействие.

Известен электронный ключ, содержащий силовой транзистор, нагрузку, элементы управления (1) .

Недостаток указанного устройстванизкий КГЩ.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ключевое устройство, содержащее силовой транзистор, транзистор запирания, коллектор которого пощипочен к базе силового транзистора, база - . к шине запирания, а эмиттеры, упомянутых транзисторов - к обшей шине, коллектор силового транзистора через нагрузку подключен к шине питания, к 20 которой подключен эмиттер транзистора открывания, подключенный базой к шине открывания (2J

Недостатками известного устройства являются низкий КПД и невысокое быси роде йствне.

Бель изобретения - повышение КПД и быстродействия.

Поставленная цеЛь .достигается тем, что в управляемый силовой ключ, содер30 жащий силовой транзистор, транзистор запирания, коллектор которого подклю . чен к базе силового транзистора, база - к шине запирания, а эмиттеры этих транзисторов - к общей шине, коллек- 35 тор силового транзистора через нагруз» ку подключен к шине питания, к котс рой подключен эмиттер транзистора открывания, подключенный базой к шине открывания, введены усилитель и элемент переменного сопротивления, причем пер»вый вход усилителя подключен к нагрузке н келлектору GHBQBQFQ транзистора, второй вход - к базе силового транзиотора и первому входу элемента перемен- 45 ного сопротивления, управляющий вход которого подключен к выходу усилителя, а второй вход - к коллектору транзиотора открывания.

На чертеже показано предлагаемое 50 устройство.

Устройство содержит силовой транзистор 1, нагрузку 2, транзистор 3 задирания, транзистор 4 открывания, подключенные входами к соответствую- 55 щим входам, шину питания 5, элемент 6 переменного сопротивления, усилитель 7, общую шину 8, первый вход 9 усилите33 2 ля, второй вход 10 усилителя подключен нагрузке 2, выход 1 1 управляющий вход 12.элемента переменного сопротивления, первый вход 13 элемента переменного сопротивления, второй. вход 14, шину 15 запирания, шину 16 открывания, В качестве элемента переменного сопротивления могут быть использованы как биполярные, так и полевые транзиоторы.

Устройство работает саедующим образом, При подаче импульса тока на базу транзистора 3 запирания он открываеч ся и шунтирует переход эмиттер — база силового транзистора 1, что вызывает запирание последнего, Напряжение на коллекторе силового транзистора возрастет, что вызывает запирание усилителя 7, Напряжение на выходе усилителя 7 достигает максимальной величины.

Это напряжение соответствует минималь»ному значению сопротивления элемента 6 переменного сопротивления. При подаче импульса тока на базу транзистора 4 открывания он открывается и через элемент 6 переменного сопротивления и и базу силового транзистора 1 идет ток, который вызывает форсированное отпирание силового транзистора, поскольку сопротивление элемента переменнОго сопротивления минимально. Напряжение на коллекторе силового транзистора начинает уменьшаться, и при достижении им некоторой величины, определяемой напряжением насыщения

U я Б транзистора 1, усилитель 7 начинает открываться. Это вызывает уменьшение напряжения на выходе усилителя 7, увеличение сопротивления элемента 6 переменного сопротивления и, следовательно, уменьшение тока базы силово,го транзистора l до мини-мально необходимой величины.

В преобразователях напряжения источников питания радиоаппаратуры применяются электронные ключи с непрерывным

„:способом управления силовым транзио» тором, причем в портативных устройст вах, характеризующихся малой потребляемой мощностью, связь между каскадами преобразователя выполняется по типу резистивно-гальванических связей. Минимизация отпирающего тока базы силового транзистора, обычно превращающего в таких. ключах минимально необха димую величину s 3 - 5 раз, позволяет увеличить расчетное значение КПД предлагаемого устройства на 8 - 15%.

Составитель Ю Романовский

Техред М. Гергель Корректор, О, Тигор

Редактор С. Квятковская

Заказ 6242/60 . Тираж 936

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 3 1039033 4

При коэффициенте усиления силово-, лкчается время рассасывания носителей

ro транзистора более 20 КПД элект-, заряда, что приводит к увеличениюронного ключа составит не менее 95%. : быстродействия устройства» Это позвоУчитывая, что КПД источников пита- лит повысить частоту преобразования ния телевизионной аппаратуры с мощ- g источников питания телевизионной аппаностью потребления до 10 Вт состав- ратуры и, следовательно, уменыцить лает в среднем 50-70%, использование их габариты и вес за счет уменьшения .в них силового электронного ключа на размеров и массы сглаживающих филы транзисторах позволит увеличить общий ров, в частности в источниках питания, КПД на 5-13%, 10 выполненных в виде микросборок по

Поскольку силовой транзистор в пред- гибридно-пленочной технологии, в котолагаемом устройстве работает в режи- рых обьем сглаживающих фильтров мо«ме, близком к границе насыщения, иск- жет "îñòèãàòü до 80% общего обьема.