Устройство для управления силовымтранзистором

Устройство для управления силовымтранзистором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ti) 817903

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ ;ВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

Ф с. (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.05.79 (21) 2763412/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M..Êë.

Н02М I/08

Гасударственный нвмнтет

СССР (53) УДК 621.316.

727 (088 8) Опубликовано 30.03.81. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 31.03.81 ав делам нзвбретеннй н вткрытнй (72) Авторы изобретения

Н. С. Комаров и П. Н. Шевченко т у fQ,л». ч

t L г*Институт электродинамики АН Украинской С (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

СИЛОВЫМ ТРАНЗИСТОРОМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления силовым транзистором, работающим в режиме переключения.

Известно устройство для управления силовым транзистором, содержащее два трансформатора, первичные обмотки которых подключены к двум источникам сдвинутых по фазе на регулируемый угол прямоугольных напряжений, а вторичные обмотки двух трансформаторов соединены последовательно-встречно и согласно и через два двухполупериодных выпрямителя подключены к нагрузке параллельно-встречно (1).

Недостатком известного решения является малое выходное напряжение схемы, не превышающее падение напряжения на диоде в проводящем состоянии, что приводит к ограничению коэффициента полезного действия устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления силовым транзистором, содержащее два трансформатора, первичные обмотки которых подключены к источникам прямоугольного напряжения, а вторичные обмотки связаны со входом транзисторного

2

° выпрямителя, выход которого подключен через ограничительный резистор к базаэмиттерному переходу силового транзистора (2(.

Недостатком устройства является недостаточно малая длительность фронта импульсов выходного напряжения, затрудняющая использование данной схемы в области частот свыше 20 кГц.

Цель изобретения — уменьшение длительности фронта формируемых импульсов. о

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления силовым транзистором снабжено дополнительными выпрямителями, входы которых подключены ко вторичным обмоткам трансформаторов, а выходы — ко входу транзисторного выпрямителя, трансформаторы снабжень дополнительными вторичными обмотками, а транзисторный выпрямитель выполнен в виде двух последовательно соединенных ключей, каждый из которых состоит из двух параллельно включенных пар последовательно соединенных транзисторов, причем базаэмиттерные переходы последовательных транзисторов каждой пары подключены к до4

817903 полнительным вторичным обмоткам разных трансформаторов.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства.

Устройство для управления силовым транзистором 1 содержит управляющие трансформаторы 2 и 3, первичные обмотки которых 4 и 5 подключены к источникам 6 и 7 прямоугольных, сдвинутых по фазе напряжений, а вторичные обмотки 8 и 9 подключены через дополнительные отпирающий и запирающий выпрямители 10 и 11 ко входу транзисторного выпрямителя 12, выход которого подключен к база-эмиттерному переходу транзистора 1. Выпрямитель 12 состоит из двух последовательно соединенных ключей 13 и 14, каждый из которых состоит из двух параллельно включенных пар последовательно соединенных транзисторов 1518 и 19 — 22 соответственно. База-эмиттерные переходы транзисторов 15 и 16 ключа 13 и 19 и 20 ключа 14 подключены к дополнительным обмоткам 23 трансформатора 2, причем к базам транзисторов 15 и 19 подключены начала, а к базам транзисторов 16 и. 20 — концы обмоток 23, база-эмиттерные переходы транзисторов 17 и 18 ключа 13 и 21 и 22 ключа 14 подключены к дополнительным обмоткам 24 трансформатора 3, причем начала обмоток 24 подключены к базам транзисторов 17 и 22, а концы — к база м т р а из и сто ров 18 и 21.

Устройство работает следующим образом.

Прямоугольное напряжение U < и U2 источников 6 и 7 с помощью двухполупериодных выпрямителей 10 и 11 преобразуется . в постоянное напряжение запирающей и отпирающей полярности относительно потенциала эмиттера силового транзистора 1.

Периоду следования прямоугольного напряжения соответствуют два интервала отпертого и два интервала запертого состояния силового транзистора 1. Интервалы времени различаются по полярности напряжения U, и U q (фиг. 2). Каждое состояние входных напряжений выделяется с помощью соединенных последовательно транзисторов. Параллельное соединение используется для объединения отпирающего и запирающего состояний. Диаграммы токов через отдельные транзисторы схемы и базового тока 11 силового транзистора 1 показаны на фиг. 2.

5 Таким образом, е каждый момент време-! ни в проводящем состоянии в схеме оказывается только два транзистора, т. е. увеличивается время для рассасывания накопленного заряда, что приводит к повышению быстродействия транзисторов 15 — 22 и тем самым к уменьшению длительности фронта формируемых импульсов базового тока

Формула изобретения

Устройство для управления силовым транзистором, содержащее два трансформатора, первичные обмотки которых подключены к источникам прямоугольного напряжения, а вторичные обмотки связаны со входом транзисторного выпрямителя, выход которого подключен через ограничительный резистор к база-эмиттерному переходу силового транзистора, отличающееся тем, что, с целью уменьшения длительности

25 фронта формируемых импульсов, оно снабжено дополнительными выпрямителями, входы которых подключены ко вторичным обмоткам трансформаторов, а выходы ко входу транзисторного выпрямителя, трансформаторы снабжены дополнительными втоЗо ричными обмотками, а транзисторный выпрямитель выполнен в виде двух последовательно соединенных ключей, каждый из которых состоит из двух параллельно включенных пар последовательно соединенных транзисторов, причем база-эмиттерные переходы

35 последовательных транзисторов каждои пары подключены к дополнительным вторичным обмоткам разных трансформаторов.

Источники информации, 4О принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 131791, кл. 21 d 12/03, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР № 574845, кл. Н 02 P 13/16, 1976.

817903

Составитель В. Жмуров

Редактор А. Власенко Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова

3аказ 1461/74 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оч крытий

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

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