Переключатель тока

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматики и источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры . Целью изобретения является повышение надежности и снижение потерь мощности. В переключателе тока осуществлено включение вторичной обмотки 5 трансформатора 3 тока в цепь базы силового транзистора 1 через эмиттер - коллекторный переход второго управляющего транзистора 13 и введена шина 21 напряжения смещения,обеспечивающая запирание второго управляющего транзистора 13 и силового транзистора 1 при отпирании первого управляющего транзистора 11 входным сигналов , поступающим на шину 12, а также введены второй 19 и третий 20 резисторы, что позволило упростить переключатель тока при двухстадийном запирании силового транзистора 1, повысить надежность и снизить потери мощности за счет сокращения числа элементов устройства. 1 ил. сл с о к .N О 00 К

.СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 03 К 17/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 (21) 4486779/21 (22) 26;09.88 (46) 30.01.91. Бюл. М 4 (72) l0.È. Китаев, И,И. Межов и А.В. Сотников (53) 621.374.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1069163, кл. Н 03 К 17/60, 09,07.82.

Авторское свидетельство СССР

N 1195444, кл. Н 03 К 17/60, 21.04.84. (54) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ТОКА (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматики и источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры, Целью изобретения является повышение надежности и снижение потерь

„„Я „„1624682 А1 мощности. В переключателе тока осуществлено включение вторичной обмотки 5 трансформатора 3 тока в цепь базы силового транзистора 1 через эмиттер — коллекторный переход второго управляющего транзистора 13 и введена шина 21 напряжения смещения, обеспечивающая запирание второго управляющего транзистора 13 и силового транзистора 1 при отпирании первого управляющего транзистора 11 входным сигналов, поступающим на шину 12, а также введены второй 19 и третий 20 резисторы, что позволило упростить переключатель тока при двухстадийном запирании силового транзистора 1, повысить надежность и снизить потери мощности за счет сокращения числа элементов устройства, 1 ил.

1624682

55

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматики и источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — повышение надежности и снижение потерь мощности.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема переключателя тока.

Переключатель тока содержит силовой транзистор 1, эмиттер которого соединен с общей шиной 2 трансформатор 3 тока с первичной 4 и вторичной 5 обмотками, при этом первый вывод первичной обмотки 4 соединен с коллектором силового транзистора 1, второй вывод с шиной 6 питания соединен через первичную обмотку 7 выходного трансформатора 8, вторичная обмотка 9 которого соединена с нагрузкой 10, первый управляющий транзистор 11, база которого соединена с входной шиной 12, второй управляющий транзистор 13, первый 14, второй 15, третий 16 и четвертый 17 диоды, первый 18, второй 19 и третий 20 резисторы, шину 21 напряжения смещения. При этом первый вывод вторичной обмотки 5 трансформатора 3 тока соединен с базой силовоIo транзистора 1 через последовательно соединенные первый 14, второй 15 и третий

16 диоды с вторым выводом той же обмотки

5, который через первый резистор 18 соединен с общей шиной 2 и коллектором второго управляющего транзистора 13, эмиттер которого. соединен с точкой соединения второго 15 и третьего 16 диодов, база — через четвертый диод 17 с точкой соединения первого 14 и второго 15 диодов, через второй резистор 19 с базой силового транзистора 1 и через третий резистор 20 с коллектором первого управляющего транзистора 11, эмиттер которого соединен с шиной 21 напряжения смещения, Устройство работает следующим образом, При наличии на входной шине 12 сигнала, отпирающего первый управляющий транзистор 11, запирающее напряжение с шины 21 смещения через открытый транзистор 11 подается на базы силового транзистора 1 и второго управляющего транзистора 13 и на обмотку 5 трансформатора 3 тока. При этом ток, протекающий через резистор 18, обмотку 5, диоды 14 и 17, резистор 20, транзистор 11 намагничивает сердечник трансформатора 3 в исходное состояниее.

При запуске схемы входной сигнал на шине 12 изменяет свой уровень и закрывает транзистор 11, обрывая цепь тока намагничивания трансформатора 3, Вследствие намагниченности его сердечника на выходе обмотки 5 при этом возникает электродвижущая сила такой полярности, которая открывает второй управляющий транзистор

13, В результате этого эмиттер силового транзистора 1 подключается через диод 16 к второму выводу вторичной обмотки 5, Ток коллектора транзистора 13 отпирает транзистор 1, ток коллектора которого, протекая по первичной обмотке 4 трансформатора 3 тока, создает положительную обратную связь, поддерживая отпирающее напряжение на своей вторичной обмотке 5, В результате силовой транзистор 1 переходит в режим насыщения. При этом на вторичной обмотке 9 выходного трансформатора 8 возникает напряжение, которое подается в нагрузку 10, Выключение силового транзистора 1 начинается при отпирании первого управляющего транзистора. 11 внешним сигналом, поступающим на входную шину 12, и происходит в две стадии. На первой стадии нап ряжение смещения через открытый транзистор 11 и резистор 20 поступает на базу второго управляющего транзистора 13 и запирает его, что приводит к разрыву цепи прямого тока базы силового транзистора 1.

Ток обмотки 5 замыкается при этом через последовательно включенные диоды 14 — 16, Начинается процесс выключения силового транзистора 1, обратный ток базы которого протекает на шину напряжения смещения.

Вторая стадия выключения начинается при выходе транзистора 1 из состояния насыщения. Напряжение на вторичной обмотке 5 трансформатора 3 тока меняет полярность, диоды 14 — 16 закрываются, Создается дополнительный обратный ток базы силового транзистора 1, протекающий через обмотку

5, резистор 18, база — эмиттерный переход транзистора 1. Увеличение обратного тока базы силового транзистора 1 приводит к ускорению процесса его выключения, При запирании силового транзистора 1 напряжение смещения создает ток в обмотке 5, обеспечивающий намагничивание сердечника трансформатора 3 тока в исходное состояние, Таким образом, обеспечивается двухстадийное выключение силового транзистора 1, при котором на начальной стадии обратный ток ограничен по величине, что исключает шнурование тока, а на заключительной стадии увеличение тока базы обеспечивает быстрый спад тока коллектора, что приводит к снижению импульсной мощности, рассеиваемой транзистором при переключении, 1624682

Составитель И. Швейко

Редактор T. Лаэоренко Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор A. Долинич

Заказ 202 Тираж : Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

В результате введения напряжения смещения и включения вторичной обмотки трансформатора тока в цепь базы силового транзистора через змиттер — коллекторный . переход второго управляющего транзисто- 5 ра достигнуто повышение надежности и снижение потерь мощности при сохранении двухстадийного выключения силового транзистора.

В качестве силового прибора может 10 быть использован полевой транзистор со статической индукцией, Формула изобретения

Переключатель тока, содержащий силовой транзистор, эмиттер которого соединен 15 с общей шиной, трансформатор тока с первичной и вторичной обмотками, первичная обмотка которого соединена первым выводом с коллектором силового транзистора, вторым — с шиной питания через первичную 20 обмотку выходного трансформатора, ВТо ричная обмотка которого соединена с нагрузкой, первый управляющий транзистор, база которого соединена с входой шиной,. второй управляющий транзистор, первый, второй, третий, четвертый диоды, первый резистор. отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения потерь мощности, введены второй, третий резисторы и шина напряжения сл1ещения, причем первый вывод вторичной обмотки трансформагооа тока соединен с базой силового транзистора и через последователь- но соединенные первый, второй и третий диоды с вторым выводом той же обмотки, который через первый резистор соединен с общей шиной и коллектором второго управляющего транзистора, змиттер которого соединен с точкой соединения второго и третьего диодов, база через четвертый диод — с точкой соединения первого и второго диодов, через второй резистор — с базой силового транзистора и через третий резистор — с коллектором первого управляющего транзистора, змиттер которого соединен с шиной напряжения смещения.