Полупроводниковый ключ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ÄÄSUÄÄ 1058055 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК 3(5п Н 03 К 17/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОБУСНОМУ СВ ДИТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬ9 (21) 3502057/18-21(22) 05.07.82 (46) 30.11.83. Бюл. 9 44 .,(72) B.В. СЕрпеев (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской резолюции авиационьый институт им. Серго Орджоникидзе (53) 621. 374. 2(088, 8 ) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 875633, кл. Н 03 К 17/60, 1981.

2. Соловьев И.Н., Малыыков Г.N., Машуков E,В., Овсянников O.Ñ. Инверторы.в классе "Д". — В кн. Электронная техника в автоматике. Под ред. Ю.Н. Конева. Вый. 9, М., "Сов. радио",. 1977, с. 167-.175, рис. 4 (прототип ) . (54 ) (57 ) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ КЛЮЧ, содержащий первый и второй трайзисторы, коллекторы которых подключены к выходной клемме и к одному из выводов первого диода, при этом база первого транзистора через второй диод подключена к эмиттеру первого транзистора и базе второго транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, первый резистор, первый вывод которого подключен к входной клемме, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, введены третий транзистор обратной проводимости по отношению к перво му и второму транзисторам, второй резистор и цепочка иэ третьего и четвертого диодов, которые .включены встречно-параллельно между базой первого транзистора и вторым выходом первого резистора, который подключен к,эмиттеру третьего транзистора, причем база третьего транзистора соединена через второй резистор с другим выводом первого диода, а коллектор — с базой второго транзистора..1058055

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве силового полупроводникового ключа в составе преобразовательных устройств различного назначения. 5

Известен полупроводниковый ключ, содержащий первый и второй транзис+ торы и диод, включенный между коллекторами транзисторов С1 3.

Недостаток указанного полупровод- 10 никового ключа - невысокий КПД, Известен также полупроводниковый ключ, содержащий первый и второй транзисторы, коллекторы которых подключены к выходной клемме и к одному из выводов первого диода„ при этом база первого транзистора через второй диод подключена к эмиттеру первого транзистора и базе второго транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, первый резистор, первый вывод которого подключен к входной клемме (2 j.

Недостатком известного полупро водниковоro ключа также является невысокий КПД, что обусловлено потерями мощности во втором транзисторе иэ-.за большого напряжения коллектор — эмиттер этого транзистора в открытом состоянии при номинальном токе нагрузки, которое определяется Зр суммой напряжения коллектор — эмиттер первого транзистора и. напряжения база — эмиттер второго транзистора. цель изобретения - повышение КПД. 35

Укаэанная цель достигается тем, что в полупроводниковый ключ, содержащий первый и второй транзисторы, коллекторы которых подключены к выходной клемме и к одному из .выво- 40 дов первого диода, при этом база первого транзистора. через второй диод подключена к эмиттеру первого транзистора и базе второго транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, первый резистор, первый вывод которого подключен к входной клемме, введены третий транзистор обратной проводимости по отноldeHHIo K пеРвомУ H BTQPQ TPBH3Hc- 50 торам, второй резистор и цепочка из третьего и четвертого диодов, которые включены встречно-параллельно между базой п=рвого транзистора и вторым выводом первого резистора, который подключен к эмиттеру третьего транзистора, причем база третьего транзистора соединена через второй резистор с другим выводом первого диода, а коллектор — с базой второго транзистора. 60 !

На чертеже представлена схема предлагаемого полупроводникового ключа.

Полупроводниковый ключ содержит первый 1 и второй 2 транзисторы, коллекторы которых подключены к выходной клемме 3 и к одному из выводов первого диода 4, при этом база первого транзистора 1 через второй диод 5 псдключена к эмиттеру первого транзистора 1 и базе второго транзистора 2, эмиттер которого подключен к общей шине б, первый резистор

7, первый вывод которого подключен к входной клемме 8 третий транзистор, 9 обратной проводимости по отношению к первому 1 и второму 2 транзисторам, второй резистор 10 и цепочку из третьего 11 и четвертого

12 диодов, которые включены встречно-параллельно между базой первого транзистора 1 и вторым выводом первого резистора 7, который подключен к эмиттеру третьего транзистора 9, причем база третьего транзистора 9 соединена через второй резистор 10 с другим выводом первого диода 4, а коллектор — с базой второго транзистора 2

УстРойство работает следующим образом.

При отрицательном управляющем сигнале на входной клемме 8 транзисторы 1, 2 и 9 закрыты. При изменении полярности управляющего сигнала на входной клемме 8 с отрицательной на положительную открываются транзисторы 1 и 2, образующие составную структуру, которая имеет высокий коэффициент усиления.

Остаточное напряжение на ключе в открытом состоянии при пусковом токе нагрузки равно сумме напряжений коллектор — эмиттер транзистора

1 и база. — змиттер транзистора 2.

После окончания пускового режима ток нагрузки уменьшается, уменьшает. ся и напряжение. коллектор — эмиттер транзистора 2, Когда это напряжение становится меньше напряжения, приложенного к аноду диода 4 от источника управляющего сигнала, под.ключенного к входной клемме 8, диод

4 открывается. При этом включается транзистор 9, транзистор 1 закрывается, а транзистор 2 переходит в режим насыщения. Для включения транзистора 9 необходимо, чтобы прямое напряжение диода 4 было меньше прямого напряжения диода 11, поэтому нужно выбирать диоды 11 и 4 с разными прямыми напряжениями или в качестве, диода 11 применять последовательное соединение двух диодов.

При изменении полярности управляющего сигнала на входной клемме 8 с положительной йа отрицательную транзисторы 2 и 9 закрываются и нагрузка обесточивается. Диоды 12 и 5 необходимы для активйого запира. ния транзисторов 1 и 2.

Таким образом, КПД предлагаемого полупроводникового ключа выше, чем

1058055

Составитель Д; Иванов редактор С. Квятковская iехред Т. Фанта Корректор h1. ароюи

-ЧС

Заказ 9600/57 1ираж 936

ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 у известных полупроводниковых клю- . .чей, так как напряжение на открытом ключе при пусковом токе нагрузки равно сумме напряжения коллекторзмиттер транзистора 1 и напряжения .база — эмиттер транзистора 2, а при номинальном токе нагрузки напряжению насыцения транзистора 2.