Устройство для управления силовым транзистором
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Соввтсинк
Социалистнчвсмнк
Picnydw«
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТВУ
l г г (бт) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено100180 (2! ) 2870705j 24-07
- я)м, к,.з
Н 02 М 1/08 с присоединением заявки Не—
Государственный квинтет
СССР не аелви «зо бретен«Я н открытнЯ (23) Приоритет
Опубликовано 3008.81. Бюллетень М 32 (53) УДК 621.316.72 i (088 .8) Дата опубликования описания 300881 (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ
ТРАНЭИСТОРОМ
Изобретение относится к. электро-. технике и может быть использовано для управления транзисторными ключами автономных инверторов и регуляторов постоянного напряжения.
Известно устройство для управления силовым полупроводниковым ключом, содержащее источник питания, источник смещения, ключевой элемент, источник управляющих строб-импульсов, причем ключевой элемент связан с управляющим электродом силового ключа через дополнительный ключевой элемент, выполненный на двух транзисторах разного тид проводимости, базы которых подключены к силовому электроду ключевого элемента, эмиттеры — к управ-. ляицему электроду силового ключа,коллектс р одного связан с полюсом источника питания, а коллектор другого с 2О полюсом источника смещения 11 .
Недостатком этого устройства является рассеивание энергии на резисторе, соединяющем базы дополнительных ключей с источником смещения, что приводит. к снижению КПД .
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для управления силовым транзистором, ЗО
"одержащее два транзистора, эмиттеры которых через резисторы подключены к источнику питания, а коллекторы к базам двух вспомогательных транзисторов, коллекторы каждых через резисторы подключены к источнику питания, а эмиттеры подключены к генератору импульсов запуска, подсоединенному к диоду, электроды которого подключены к зажимам, предназначенным для подключения к управляющей цепи силового транзистора f2) .
Недостатком этого устройства является низкий КПД.
Цель изобретения — повышение КПД устройства.
Указанная цель достигается тем, что устрой тво снабжено аналоговым элементом, выполненным на дополнительных резисторе, диоде и транзисторе, эмиттер которого подключен к базе первого транзистора, коллектор - к источнику питания, база через дополнительный диод подключена к коллектору силового транзистора, а между базой и коллектором дополнительного.транзистора включен дополнительный резистор.
На чертеже изображена схема устройства.
860231
Устройство содержит источник 1 питания, силовой транзистор 2, вход управления которого шунтирован диодом
3, транзисторы 4 и 5, резисторы б и
7, вспомогательные транзисторы 8 и 9, резисторы 10..и 11, дополнительный аналоговый элемент, выполненный на дополнительных резисторе 12, диоде 13 и
I транзисторе 14, эмиттер которого соединен с коллектором вспомогательного транзистора 8, коллектор и дополнительный резистор присоединены к крайнему выводу источника 1 питания, а база его соединена с другим зажимом дополнительного резистора 12 и через диод {дополнительный) 13 с коллектором силового транзистора и генератор 15
15 импульсов запуска. устройство работает следующим образом.
Транзисторы 4 и 8, резисторы б и
10, соединенные. как показано на чер- 20 теже, образуют. схему бистабильного ключа в цепи положительного тока управления, который может находиться либо во включенном состоянии (транзисторы находятся в режиме насыщения), либо в выключенном состоянии (транзисторы находятся в режиме отсечки) .
Ключ в цепи отрицательного тока управления выполнен аналогично .
Предполагают, что все ключи заперты, При подаче отрицательного импульса от генератора 15 импульсов запуска, вспомогательный транзистор 9 открывается и по цепи положительной обратной связи открывает транзистор 5, причем процесс насыщения транзисторов З5 носит регенеративный характер. После окончания действия импульса запуска транзисторы 9 и 5 остаются включенными, а транзисторы 4 и 8 выключенными, силовой транзистор 2, дополнительный ф0 диод 13 и дополнительный транзистор
14 заперты.
При подаче положительного импульса запуска от генератора 15, транзисторы 9 и 5 закрываются, а транзисторы
8 и 4 включаются, силовой транзистор
2 открывается, вступает в работу аналоговый элемент, функция которого заключается в коррекции положительного тока управления силовым ключом в 50 зависимости от тока нагрузки силового транзистора.
Напряжение база-коллектор силового транзистора {О к .) поддерживается постоянным. В любой момент времени для eke справедливо соотношение 55 фэ = д, э Бк 4 tb э где Ug> — напряжение база-эмиттер транзистора 14;
Од - падение напряжения на диоде 13; .
0 - напряжение коллектор-эмиткэв тер на насыщенном транзисторе 8.
При увеличении тока нагрузки уменьшается величина напряжения О к,1, а так как величины напряжений Од „> и
Ок > практически постоянны, увеличивается напряжение Об- „4, это приводит к уменьшению сопротивления транзистора 14 и, как следствие, к увеличению тока управления силовым транI зистором и увеличению напряжения 0 „ к
При уменьшении тока. управления силового транзистора происходит об— ратный процесс .
Таким образом, введение аналогового элемента позволяет осуществить коррекцию тока управления силовым ключом 2, в зависимости от величины тока нагрузки силового ключа, что приводит к.существенному повышению
КПД устройства.
Формула изобретения
Устройство для управления силовым транзистором, содержащее два транзистора, эмиттеры которых через резисторы подключены к источнику питания, а коллекторы — х базам двух вспомогательных транзисторов, коллекторы которых через резисторы подключены к источнику питания, а эмиттеры подключены к генератору импульсов запуска, подсоединенному к диоду, электроды которого подключены к зажимам, предназначенным для подключения к управ— ляющей цепи силового транзистора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД, оно снабжено аналоговым элементом, выполненным на дополнительных резисторе, диоде и транзисторе, эмиттер которого подключен к базе первого транзистора, коллектор — к источнику питания, база через дополнительный диод подключена к коллектору силового транзистора, а между базой и коллектором дополнительного транзистора включен дополнительный резистор.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2692015, кл. Н 02 М 1/08, 1978.
2. Конев Ю .И . Электронная техника в автоматике . М ., "Советское радио", вып. 9, 1977, с. 57, рис. 1.
860231
Составитель Е.Рыкова
Редактор В. МатюхинаТехред М.ТабакОвнч Корректор Ю. Макаренко
Заказ 7568/32 Тира к 730 Под пно ной
ВНИИПИ l îñóäàðñòâåííîãî коинтета СССР по делам иэобретений н открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ппп патент", г . укгород, ул . Проектная, 4>