Устройство для управления силовым транзисторным ключом

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в ключевых регулируемых усилителях мощности и т.п. Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства. Для этого при высоком потенциале на входе устройства управляющие транзисторы 6 и 7 закрыты, а запирающие транзисторы 8 и 9 по очереди подключают концы 4 и 5 насыщающей обмотки транформатора 1 к эмиттеру силового транзистора 3, обеспечивая на его базе запирающий потенциал. При низком потенциале на входе устройства управляющие транзисторы 6 и 7 по очереди подключают соответствующие концы насыщающей обмотки к коллектору транзистора 3, обеспечивая ему режим насыщения. Е это время запирающие транзисторы 8 и Ј закрыты напряжением, поступающим через диоды 17 и 18 от источника 12 противофазных напряжений. Т.о. повышается надежность устройства, а также исключается ограничение по верхней частоте коммутации силового транзистора 3, т.к. коммутация тока намагничивания трансформатора 1 не связана с коммутацией тока силового транзистора 3. 2 ил. (С (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 М 1 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«у

ГОСУДАРСТ8ЕННЦЙ КОМИТЕТ

ПO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4176555/07 (22) 07.01.87 (46) 23.04.91. Ьюл. № 15 (72) А. М. Стрижков (53) 621.316.727 (088.8) (56) Электронная техника в автоматике./

Под. ред. Ю. И. Конева, М.: Советское радио, вып. 7, 1975, с. 93 — 99.

Электронная техника в автоматике./

Под. ред. Ю, И. Конева, М.: Советское радио, вып. 13, 1982, с. 195 — 203. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

СИЛОВЫМ ТРАНЗИСТОРНЫМ КЛЮЧОМ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в ключевых регулируемых усилителях мощности и т.п. Цель изобретения повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства. Для этого при высоком потенциале на входе

„„81А„1644315 А 1 устроиства управляющие транзисторы 6 и 7 закрыты, а запирающие транзисторы 8 и 9 по очереди подключают концы 4 и 5 насыщающей обмотки транформатора 1 к эмиттеру силового транзистора 3, обеспечивая на его базе запирающий потенциал. При низком потенциале на входе устройства управляющие транзисторы 6 и 7 по очереди подключают соответствующие концы насыщающей обмотки к коллектору транзистора

3, обеспечивая ему режим насыщения. E это время запирающие транзисторы 8 и с закрыты напряжением, поступающим через диоды 17 и 18 от источника 12 противофазных напряжений. Т.о. повышается надежность устройства, а также исключается ограничение по верхней частоте коммутации силового транзистора 3, т.к. коммутация тока намагничивания трансформатора 1 не связана с коммутацией тока силового транзистора 3. 2 ил.

1644315

Формула изобретения

3

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в ключевых регулируемых усилителях мощности, преобразователях постоянного напряжения в переменное.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу.

Устройство содержит трансформатор 1 с насыщающей обмоткой, средний вывод 2 которой соединен с базой силового транзистора 3, а крайние выводы 4 и 5 — с эмиттерами управляющих транзисторов 6 и 7, запирающие транзисторы 8 и 9, объединенные коллекторы которых подключены к эмиттеру силового транзистора 3, а переходы база — эмиттер через ограничивающие резисторы 10 и 11 соединены с противоположными концами насыщающей обмотки трансформатора 1, источник 12 двух противофазных напряжений, выходы 13 и 14 которого через согласующие резисторы 15 и 16 соединены с базами управляющих транзисторов 6 и 7, а через диоды

17 и 18 — с базами запирающих транзисторов 8 и 9, Устройство работает следующим образом.

В интервале времени t,— t (фиг. 2) при высоком потенциале на входе устройства V- выходные напряжения источника

12 Uia и Ui4 равны нулю. При этом управляющие транзисторы 6 и 7 закрыты, а запирающие транзисторы 8 и 9 по очереди открываются, подключая концы 4 и 5 насыщающей обмотки к эмиттеру силового трайзистора 3 и обеспечивая запирающий потенциал на его базе Убэ3. Выходное напряжение транзисторного ключа (l.. имеет высокий уровень.

В интервале времени ti — 4 (фиг. 2) при низком потенциале U. на входе устройства с выхода источника 12 поступают противофазные импульсы Уд и U>4, синхронные с импульсами напряжения на насыщающей обмотке трансформатора 1 (U4 2, 4.2). В это время управляющие транзисторы 6 и 7 по очереди подключают соответствующие концы насыщающей обмотки к коллектору транзистора 3, обеспечивая

45 ему режим насыщения. Бо время открытого состояния силового транзистора запирающие транзисторы 8 и 9 закрыты напряжением, поступающим через диоды 17 и 18 от источника 12.

Таким образом в устройстве за счет введения запирающих транзисторов, работающих в качестве управляемого синхронного выпрямителя напряжения на насыщающей обмотке, а также за счет раздельного управления транзисторами с помощью источника противофазных напряжений стало возможным упростить схему, а следовательно, повысить надежность устройства и расширить его функциональные возможности— исключить ограничение по верхней частоте коммутации силового транзистора, так как коммутация тока намагничивания трансформатора не связана с коммутацией тока силового транзистора.

Устройство для управления силовым транзисторным ключом, содержащее трансформатор с насыщающей обмоткой и два упраляющих транзистора, коллекторы которых соединены с коллектором силового транзистора ключа, эмиттеры подключены к крайним выводам насыщающей обмотки трансформатора, средний вывод которой предназначен для соединения с базой силового транзистора ключа, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей устройства, введены два запирающих транзистора, два диода, четыре резистора и источник -двух противофазных напряжений, причем каждый нз выходов источника двухпротивофазных напряжений через первый и второй резисторы соответственно соединен с базой соответствующего управляющего транзистора, а через соответствующий диод и переход база — эмиттер соответствующего запирающего транзистора — с эмиттером другого управляющего транзистора, коллекторы запирающих транзисторов предназначены для подключения к эмиттеру силового транзистора ключа, а базы через третий и четвертый резисторы ссютветственно соединены с противоположными по отношению к их эмиттерам выводами насыщающей обмотки трансформатора.

Фиг.2

Составитель А. Меркулова

Редактор М. Бланар Техред А. Кравчук Корректор Н. Король

Заказ 1246 Тираж 39О Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101