Транзисторный ключ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.08.79 (21) 2810588/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5!) М. К., Н 03 К 17/60
Гасударственный комитет
Опубликовано 07.09.81. Бюллетень № 33
Дата опубликования описания 17.09.81 (53) УДК 62! .374. .335.2 (088.8) по делам изобретений и открытий .. К.
В. Т. Барабаш и В. В. Сазонов
1 " I
Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Авторы изобретен ия (71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНbIИ КЛЮЧ
Изобретение относится к электротехнике, в частности к, коммутирующим элементам преобразовательной техники.
Известен транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, трансформатор тока и дополнительный транзистор (1).
Известен также транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, трансформатор тока, состоящий из двух секций, причем первая секция включена между плюсом источника питания, эмиттером силового транзистора и одним из выводов обмотки второй секции, второй вывод которой подключен эмиттеру дополнительного транзистора (2).
Известные схемы обладают низким КПД.
Целью изобретения является повышение
КПД. 15
Цель достигается тем, что в транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор и трансформатор тока, состоящий из двух секций, причем первая секция включена между плюсом источника питания, эмиттером силового транзистора и одним из выводов обмотки второй секции, второй вывод которой подключен к эмиттеру дополнительного транзистора, введены диод и обмотка обратной связи трансформатора тока, причем диод включен встречно-параллельно переходу коллектор-эмиттер дополнительного транзистора, а обмотка обратной связи подключена параллельно переходу эмиттер-база дополнительного транзистора, база которого подсоединена к управляющему входу транзи стор но го кл юч а.
На чертеже приведена принципиальная электрическая схема транзисторного ключа.
Ключ содержит силовой транзистор 1, трансформатор тока 2, состоящий из секций 3, 4 и обмотки обратной связи 5, дополнительный транзистор 6, диод 7, резисторы
8 — 10.
Транзисторный ключ работает следующим образом.
На вход дополнительного транзистора 6 и обмотку обратной связи 5 трансформатора тока 2 подаются управляющие двухполярные импульсы. При поступлении положительного импульса транзистор 6 отпирается, и с секции 4 трансформатора к базе силового транзистора 1 прикладывается отпирающее напряжение. Транзистор 1 начинает открываться и за счет действия положительной обратной связи по току вхо862361
Составитель В. Трубников
/ Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши
Тираж 988 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор Б. Федотов
Заказ 6633/53а з дит в режим насьпцения. При поступлении отрицательного управляющего импульса выключаются транзисторы 6 и 1. На обмотках трансформатора за счет энергии, запасенной в его сердечнике, при этом наводится напряжение, пропорциональное скорости изменения тока в первичной обмотке 3.
Выброс этого напряжения, ограниченный резистором 8, через диод 7 запирает транзистор 1. Наличие указанного выброса напряжения способствует активному запиранию транзисторного ключа. Далее транзистор 1 поддерживается в закрытом состоянии за счет напряжения, наведенного во второй секции 4 трансформатора при его перемагничивании управляющим сигналом.
Величина выброса зависит от тока нагрузки причем, чем больше ток нагрузки, тем больше скорость его изменения и тем выше величина запирающего напряжения. Таким образом, для активного запирания силового транзистора используется электромагнитная энергия, запасенная в сердечнике трансформатора, а не энергия, потребляемая от схемы управления. Кроме того, величина этой энергии корректируется в зависимости от тока нагрузки.
Формула изобретения
Транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор и трансформатор тока, состоящий из двух секций, причем первая секция включена между плюсом источника питания, эмиттером силового транзистора и одним из выводов обмотки второй секции, второй вывод которой подключен к эмиттеру дополнительного транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД в него введены диод и обмотка обратной
1О связи трансформатора тока, причем диод включен встречно-параллельно переходу коллектор-эмиттер дополнительного тра нзистора, а обмотка обратной связи подключена параллельно переходу эмиттер-база дополнительного транзистора, база которого подсоединена к управляющему входу транзисторного ключа.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Коссов Д. А. Усилители мощности на транзисторах в режиме переключения, М., «Энергия», 1971, с. 29, рис. 5 — 13.
2. Авторское свидетельство СССР № 426301, кл. Н 03 К 17/60, 08.05.74 (прототип).

