Магнитно-транзисторный ключ

 

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в системах регулирования и управления. Цель изобретения - повышение КПД и уменьшение габаритов. Магнитно-транзисторный ключ содержит силовой транзистор 4, трансформатор 6 тока, согласующий трансформатор 12 и два ключа на транзисторах 8 и 9. Введение обмотки 16 трансформатора 6 тока, диода 10 и резистора 17 позволяет исключить замагничивание сердечника трансформатора 6 тока в рабочем режиме. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU„„149 475 (51) 4 Н 03 К 17/60.„1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4373422/24-21 (22) 01,02.88 (46) 07.08.89. Бюл. f! 29 (72) В.А.Белов (53) 621.382(088.8) (56) Электронная техника в автоматике. /Под ред. Ю.И.Конева. — М.: Радио и связь, 1985, вып. 16, с. 91.

Авторское свидетельство СССР . У 1241453, кл. Н 03 К 17/60, !984. (54) МАГНИТНО-ТРАНЗИСЖРНЬЙ КЛЮЧ (57) Изобретение относится к импульс2 ной технике и может найти применение в системах регулирования и управления. Цель изобретения — повышение

КПД и уменьшение габаритов. Магнитно-транзисторный ключ содержит силовой транзистор 4, трансформатор 6 тока, согласующий трансформатор 12 и два ключа на транзисторах 8. и 9. Введение обмотки 16 трансформатора 6 тока, диода 10 и резистора 17 позволяет исключить замагничивание сердечника трансформатора 6 тока в рабочем режиме. 1 ил.

Происходит - форсированное запирание транзистора 4, при этом величина тока о рассасывания носителей в базе пропорциональна коллекторному току транзистора. После рассасывания носителей транзистор 4 запирается, напряжение на обмотке 7 трансформатора 6 тока становится равным нулю, а отрицательное напряжение в дальнейшем поддерживается на базе силового транзистора 4 за счет протекания тока по обмотке 11 трансформатора 12 от вспомогательного источника питания +Е.

Диод 10 при этом предохраняет намагничивание сердечника трансформатора

6 тока напряжением на среднем выводе обмотки 11 трансформатора 12. Дальнейшая работа устройства происходит аналогично.

3 1499475

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в системах регулирования и управления.

Целькт изобретения является повыше5 ние КПД и уменьшение габаритов.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема магнитнотранзисторного ключа, Магнитно-транзисторный ключ содер- 10 жит шины 1 и 2 источника питания, которые через .нагрузку 3 и силовой транзистор 4 подсоединены к первичной обмотке 5 трансформатора 6 тока, вторичная обмотка 7 которого одним выво- 15 дом соединена с эмиттерами транзисторов 8 и 9 и общей ыиной вспомогательного источника питания (+Е) а вто) . рым через первый диод 10 — со средним выводом первичной обмотки 11 согласующего трансформатора 12 и через пер- вый резистор 13 и диод 14 — к шине вспомогательного источника питания (+Е). Вторичная обмотка трансформатора 12 подключена к базо-эмиттерному 25 переходу силового транзистора 4. База транзистора 8 соединена с источником управляющего напряжения (П „р ) входной управляющей шины, а база транзистора 9 через ограничивающий второй резистор 15 — к коллектору транзистора 8. Обмотка 16 трансформатора 6 тока одним выводом подключена к коллектору транзистора 9, а вторым через третий резистор 17 — к шине вспомогательного источника питания (+Е) °

Магнитно-транзисторный ключ рабо тает следующим образом.

При наличии на входе транзистора 9 управляющего напряжения Uynp например, в виде сигнала логической "1" транзистор 9 открывается, через него протекает ток намагничивания трансформатора 12 по цепи: потенциальная шина источника питания +Е, резистор

13, первый диод 14, обмотка 11 трансформатора 12, транзистор 9, общая шина и ток намагничивания трансформатора 6 тока по цепи: потенциальная шина источника питания +Е, резистор 17, обмотка 16 трансформатора 6, транзистор 9, общая шина. Транзистор 8 при этом закрыт, на базе силового транзистора 4 наводится отрицательное напряжение, которое удерживает его в запертом состоянии.

Снятие управляющего напряжения с входа тоанзистора 9, например появле4 ние сигнала логического "0 приводит к его запиранию, чем обеспечивается открытое состояние транзистора 8 °

Энергия, накопленная в индуктивности обмотки 11 трансформатора 12 в процессе протекания тока намагничивания, при запирании транзистора 9 трансформируется во вторичную обмотку и наво- дит на базе силового транзистора 4 положительное напряжение, которым тот открывается. При этом через транзистор начинает протекать ток, который через обмотку 5 трансформатора 6 наводит на вторичной обмотке 7 напряжение, через диод 10 поступающее на средний вывод обмотки 11 трансформатора 12 и поддерживающее положительный потенциал на базе транзистора 4 в течение времени открытого состояния транзистора 8.

Коэффициент трансформации трансформатора 6 при этом выбирается таким образом, чтобы напряжение на обмотке

7 превышало напряжение вспомогательного источника питания (+Е) . Диод 14 при этом заперт, ток от источника питания (+Е) по этой цепи не потребляется. Очередное появление сигнала логической "1" на входе транзистора 9 приводит к его открытию и запиранию транзистора 8 ° Полярность напряжения на вторичной обмотке трансформатора

12 при этом меняется на противоположную, что вызывает появление на базе трайсформатора 4 отрицательного потенциала.

Составитель Л.Багян

Редактор И,Шулла Техред Л,Сердюкова Корректор C.Шекмар

Заказ 4706/54 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

6 149

Формула изобретения

Магнитно-транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, трансформатор тока, первичная обмотка которого включена последовательно в эмиттер-коллекторную цепь силового транзистора нагрузки и шин источника питания, два ключа на транзисторах, эмиттеры которых соединены с общей шиной источника вспомогательного напряжения и первым выводом вторичной обмотки трансформатора тока, 1 согласующий трансформатор, крайние выводы первичной обмотки которого подключены к коллекторам транзисторов ключей, средний вывод через последовательно соединенные первый диод и первый резистор — к потенциальной шине вспомогательного источника питания, выводы вторичной обмотки согласующего трансформатора соедине9475 е ны с змиттер-базовой цепью силового транзистора, базовая цепь транзистора первого ключа подключена к входной управляющей шине, база транзистора второго ключа через второй резистор соединена с коллектором транзистора первого ключа, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения КПД и уменьшения габаритов, дополнительно введены второй диод, третий резистор, а в трансформатор тока - третья обмотка, причем первый вывод третьей обмотки трансформатора тока подключен к коллектору транзистора первого ключа, второй вывод через третий резистор — к потенциальной шине вспомогательного источника питания, а второй вывод вторичной обмотки трансформатора тока через третий диод соединен со средним выводом дополнительного трансформатора.