Транзисторный ключ

Транзисторный ключ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет. РЗ) УДК621. 314.57 (088.8) Опубликовано 30.08.82. бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 30,08.82 (72) Автор изобретения

А.С. Калинин (73) Заявйтель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания систем автоматики.

Известен ряд мостовых инверторов (Ц и f2) .

Одним иэ существенных недостатков известных схем мостовых инверторов напряжения (1) является наличие сквозных токов, кратковременных по длительности воздействия, но значительных по величине и проходящих помимо нагрузки через последовательно включенные транзисторы в стойках мостового инвертора при их переключении.

Известен ряд способов предотвращения или ограничения величины сквозных токов. Один из них j1) обес. печивается включением в стойки мостового инвертора дросселей. При этом величина сквозных токов только ограничивается, но не устраняется пол" ностью

Введение в схему инверторов фиксированной задержки на включение (2) транзисторов может привести к разрывам в токе нагрузки особенно при высоком и переменном значении ай.Ч этой нагруэки и наличию импульсных выбросов (провалов1 в напряжении питания нагрузки.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее два. последовательно соединенные силовые транзисторы, коммутирующие входы ко« торых подключены к зажимам источника питания, блок управления, в которой для ограничения величины сквозных токов используется схема автоматической задержки P3) .

Недостаток известной схемы заключается в том, что цепь автоматической задержки громоздка и нетех15 нологична из-эа введения в схему дополнительных трансформаторов.

Цель изобретения — повышение надежности схемы мостового инвертора напряжения путем устранения сквоз20 х токов.

Поставленная цель достигается тем что в транзисторный ключ инвертора введены дополнительные диоды, ключевые каскады и схемы сов25 падения, при этом дополнительные диоды включены последовательно и согласно с силовыми транзисторами. Их средняя точка непосредственно соеди» иена с выходным зажимом, а общие

30 точки соединения дополнительных дио955464 дов и силовых транзисторов соединены с управляющими входами ключевых каскадов, включенных относительно противоположно зажимам источника постоянного тока, к которым подключены силовые транзисторы и входы клю- з чевых каскадов, а выход ключевых каскадов соединен с одним из входов схем соответствующих совпадений, установленных между выходами блока управления и управляющими входами си- 10 ловых транзисторов, подключенных к одноименным зажимам источника постоянного тока, что и ключевые каскады.

Сущность изобретения поясняется чертежом. 15

Силовые транзисторы 1 и 2 включены между зажимами источника 3 постоянного тока с последовательно и согласно включенными дополнительными диодами 4 и 5, средняя точка которых имеет непосредственную связь с выходной клеммой 6 стойки мостового инвертора, общие точки соединения силовых транзисторов 1 и 2 и диодов 4 и 5 соединены с управляющими входами ключевых каскадов 7 и 8 соответственно, выходы которых соединены с входами схем 9 и 10 совпадений соответственно, схемы 9 и 10 совпадений установлены между выходами блока

11 управления и управляющими входами соответствующих силовых транзисторов 2 и 1.

Принцип работы стойки мостового инвертора напряжения заключается в следующем. 35

Блок 11 управления вырабатывает управляющие, прямоугольные по форме напряжения, которые поступают на соответствующие входы схем 9 и 10 совпадений, на другие входы которых 40 поступает сигнал с выхода ключевых каскадов 7 и 8 соответственно.

При этом сигнал с выхода ключевого каскада 7(8) разрешает прохождение через схему совпадения 9(10) управляющего напряжения с блока 11 управления на включение одного из силовых. транзисторов 2(1) только при закрытом состоянии другого силового транзистора 1(2).

Управляющее же напряжение с блока 11 управления на выключенйе силовых транзисторов 1 и 2 проходит на управляющий вход этих транзисторов через схемы 10 и 9 совпадений беспрепятственно и независимо от

55 состояния ключевых каскадов 8 и 7.

Диоды 4 и 5 обеспечивают включение ключевых каскадов 7(8) только при открытом состоянии силовых транзисторов 1(2). 6О

Таким образом, предлагаемый транзисторный ключ инвертора полностью исключает воэможность одновременного открытого состояния двух последовательно включенных силовых транзисторов, 65 что целиком обеспечивает отсутствие сквозных токов, величина же задержки на включение силовых транзисторов крайне мала, автоматически устанавливается и зависит только от частотных свойств силовых транзисторов, что позволяет испольэовать схему для нагрузок с высоким, а также переменным, значением cosq . При этом достигаемый эффект обеспечивается незначительным усложнением схемы управления силовыми транзисторами и включением в цепь питания нагрузки дополнительных диодов, величина падения напряжения на которых является нормированной величиной и практически не ухудшает стабильности выходного напряжения при изменении величины нагрузки. Малые же значения падения напряжения на дополнительно устанавливаемых диодах лишь незначительно снижают КПД устройства.

Формула изобретения

Транзисторный клюЧ, содержащий два последовательно соединенных силовых транзистора, коммутирующие входы которых соединены с входными зажимами источника питания, блок управления, включающий цепь автоматической задержки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежнос. тн путем устранения сквозных токов, введены диоды, ключевые каскады и схемы совпадения, при этом дополнительные диоды включены последовательно и согласно с силовыми транзисторами, их средняя точка непосредственно соединена с выходным зажимом стойки мостового инвертора, а общие точки соединения силовых транзисторов и диодов соединены с управляющими входами ключевых каскадов, включенных относительно противоположно зажимам источника постоянного тока, к которым подключены силовые транзисторы и входы ключевых каскадов, а выход ключевых каскадов соединен с одним из входов соответствующих схем совпадений, установленных между выходами блока управления и управляющими входами силовых транзисторов, подключенных к одноименным зажимам источника постоянного тока, что и ключевые каскады.

Исчточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9754386 кл. Н 02 М 3/335, 1977.

2 ° Электронная техника в автоматике. Сб. под ред. Ю.И. Конева, вып. 9.

M., "Сов. радио", 1977, с ° 180-183, рис. 1 и 4.

3. Гулый В.Д., Морозов В.Г., Попов В.A. Устранение сквозных токов в транзисторных инверторах. Проблемы преобразовательной техники, ч. 2, Иэд-во AH УССР, Киевр 1979р с. 138, рис. 1.

955464

Составитель Н. Цишевская

Редактор Е. Папп Техред Т.Маточка КорректорС. Иекмар, Заказ 6470/74 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4