Транзисторный ключ

Транзисторный ключ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в импульсных регуляторах мощности для коммутации активно-индуктивной нагрузки. Цель изобретения - повьшение КПД и быстродействия ключа путем снижения статических потерь за счет форсированного накопления избыточного заряда в базе при входе транзистора в насьщение. Транзисторный ключ содержит силовой транзистор 1, дроссель 2, блок 3 управления, возвратный диод 4. Введение диода 3, резистора 7 и диода 6 обеспечивает форсированное накопление избыточного заряда , уменьшающего статические потери в момент включения. Одновременно уменьшаются динамические потери включения и возврата энергии дросселя 2 в цепи вспомогательного источника питания, 1 ил. л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1422389

А1 (50 4 Н 03 К 17 60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) -4184620/24-21 (22) 23.01.87 (46) 07.09.88. Бюл. N - 33 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.В.Мосин и Ю.Ф.Опадчий (53) 621.374.33(088.8) (56) Электронная техника в автомати- . ке. — М.: Советское радио, 1978, вып. 10, с. 85, рис, 5.

Электронная техника в автоматике. — M,: Радио и связь, 1982, вып.13, с. 205, рис. 1. (54) ТРАНЗИСТОРНЬЙ КЛЮЧ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в импульсных регуляторах мощности для коммутации активно-индуктивной нагрузки. Цель изобретения - повышение КГЩ и быстродействия ключа путем снижения статических потерь за счет форсированного накопления избыточного заряда в базе при входе транзистора в насыщение. Транзисторный ключ содержит силовой транзистор 1, дроссель 2, блок 3 управления, возвратный диод 4. Введение диода 5, резистора 7 и диода 6 обеспечивает форсированное накопление избыточного заряда, уменьшающего статические потери в момент включения. Одновременно уменьшаются динамические потери включения и возврата энергии дросселя 2 в с

Щ цепи вспомогательногоисточника питания. 1 ил.. 1422389

Изобретение относится к импульс ной технике и может быть использовано в импульсных регуляторах мощности для коммутации активно-индуктивной

5 нагрузки..

Цель изобретения — повьппение быстродействия и КПД.

На чертеже представлена схема транзисторного ключа. 10

Ключ содержит силовой транзистор 1, дроссель 2, блок 3 управления, первый 4, второй 5 и третий 6 диоды, резистор 7, шины основного источника питания 8 и вспомогательного ис- 15 точника питания 9, общую шину 10 основного и вспомогатлеьного источников питания.

Выход блока 3 управления соединен с базой силового транзистора 1,кол- 20 лектор которого через первичную обмотку дросселя 2 соединен с шиной 8, а эмиттер — с шиной 10, силовые выво-! ,цы блока 3 управления соединены с шинами 9 и 10, первый вывод вторичной обмотки дросселя 2 соединен через диод 4 с шиной 9 и через диод 5 с шиной 10, второй вывод вторичной обмотки дросселя 2 соединен через резис тор 7 с базой силового транзистора 1 и через диод 6 с шиной 10.

Транзисторный ключ работает след. ющим образом.

Блок 3 управления вырабатывает последовательность управляющих импуль-35 сов.Ток открывающего импульса обеспечивает требуемое насыщение силового транзистора 1 в номинальном или установившемся режиме. С приходом управляющего импульса силовой транзистор 40 начинает открываться. По первичной обмотке дросселя 2 начинает протекать начальный ток. На вторичной обмотке дросселя 2 наводится ЗДС, обеспечивающая дополнительный базовый ток, ограниченный резистором 7. В результате происходит форсированное накопление избыточного заряда на переходах силового транзистора 1 что снижает статические потери при входе транзистора 1 в насыщение. В момент включения последнего через него протекает пересчитанный ток вторичной обмотки дросселя 2. Ток нагрузки в момент включения сдерживается индуктив- ностью дросселя 2, что устраняет динамические потери на включение так же, как в известных транзисторных ключах с цепями формирования траектории переключения. Так как через силовой транзистор 1 в момент включения протекает пересчитанный ток вторичной обмотки дросселя 2, динамические потери при включении от этого тока при-, сутствуют. Однако величина этого тоа всегда значительно меньше тока нагрузки, особенно в высоковольтных ключах, и некоторое увеличение-дина-мических потерь на включение компенсируется существенным снижением статических потерь за счет ускорения входа силового транзистора 1 в режим насыщения.

При снятии импульса управления силовой трайзистор 1 начинает пассивно закрываться. В этот момент меняется полярность на обмотках дросселя 2, закрывается диод 5, открываются диоды 4 н 6. Энергия, накопленная в дросселе 2, сбрасывается в цепь вспомогательного источника питания, а падение напряжения на диоде 6 способствует рассасыванию зарядов и форси-рованному выключению силового транзистора 1. Все это позволяет повысить быстродействие и КПД ключа в целом.

Таким образом, в предлагаемом ключе повышаются быстродействие и КПД путем форсированного накопления избыточного заряда, уменьшающего стат.=-ческие потери в момент включения при одновременном уменьшении динамичес= ких потерь на включение и возврате энергии дросселя в цепь вспомогательного источника питания..

Формула изобретения

Транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, дроссель, первый диод, блок управления, основной и вспомогательный источники питания, выход блока управления соединен с базой силового транзистора, коллектор которого через первичную обмотку дросселя соединен с шиной основного источника питания, а эмиттер — с общей шиной, силовые выводы блока управления соединены с шинами .вспомогательного источника питания, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия и КПД, введены второй и третий диоды и резистор, первый вывод вторичной обмотки дросселя соединен через перBb1A диод с шиной вспомогательного кс:3

Составитель Г.Терешина

Техред А.Кравчук Корректор А.Тяско

Редактор И.Горная

Заказ 4440/56

Тираж 928

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий:

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

«е

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 0 точника питания и через второй диод с. общей шиной, второй вывод вторичной обмотки дросселя соединен через

1422389 резистор с базой силового транзистора и через третий диод с общей шиной.