CS219004B1 - Budicí obvod spínacího transistoru závislý na spínané zátěži - Google Patents

Abstract

Obvod podle vynálezu sa týká budicího obvodu spínacího tranzistoru. Obvod vytváří budicí proud, který ja závislý na velikosti spínaná zátěže, K vytváření proudově závislého bušení sa používá proudového transformátoru, Je dosaženo krátké doby saturace pro široký rozsah zrnin kolektorového proudu a ie zajištěno spolehlivé zavření spínacího tranzistóru. Obvodu podle vynálezu může být použito pro buzení Spínacích Tranzistorů minifie ve zdrojích elektrického napájení s impulsní regulací. Vynález je charakterizován jedním bodem předmětu vynálezu a jedním obrázkem.

Description

219004 3

Vynález se týká budicího obvodu spína-cího tranzistoru závislého na velikosti spí-nací zátěže. U výkonových tranzistorových spínacíchobvodů, u kterých dochází ke změnám spí-naného proudu ve velkém rozsahu, nevyho-vuje konstantní nezávislé buzení spínacíhotranzistoru. Protože buzení musí být navrže-no pro maximální kolektorový proud, jetranzistor pro malé proudy přebuzen a mádlouhou dobu saturace. Nevýhodou zná-mých zapojení proudově závislých budicíchobvodů je obtížné zavírání spínacího tran-zistoru, zvláště při použití budicího obvodus transformátorovou vazbou.

Uvedenou nevýhodu odstraňuje budicí ob-vod spínacího tranzistoru závislý na spína-né zátěži podle vynálezu, jehož podstatouje, že první výstup spínacího obvodu je spo-jen s prvním vývodem primárního vinutíbudicího transformátoru a druhý vývod pri-márního vinutí budicího transformátoru jespojen s druhým výstupem spínacího obvo-du, zatímco druhý vývod sekundárního vi-nutí budicího transformátoru je spojen sdruhým vývodem ochranného odporu, sezáporným výstupem napájecího obvodu a zá-roveň s emitorem spínacího tranzistoru, je-hož kolektor je spojen se začátkem prvníhovinutí proudového transformátoru, přičemžkonec prvního vinutí proudového transfor-mátoru je spojen s prvním vývodem zatěžo-vací impedance, jejíž druhý vývod je spojens kladným výstupem napájecího obvodu, kdebáze spínacího tranzistoru je spojena s prv-ním vývodem bázové impedance a s prvnímvývodem ochranného odporu, jehož podsta-tou je, že báze spínacího tranzistoru je dálespojena s prvním vývodem desaturačníhoodporu, jehož druhý vývod je spojen s ano-dou desaturační diody, jejíž katoda je spoje-na s prvním vývodem sekundárního vinutíbudicího transformátoru a zároveň s anodoubudicí diody, jejíž katoda je spojena s ano-dou první Zenerovy diody a zároveň se za-čátkem druhého vinutí proudového trans-formátoru, přičemž konec druhého vinutíproudového transformátoru je spojen s dru-hým vývodem bázové impedance a s ano-dou druhé Zenerovy diody, jejíž katoda jespojena s katodou první Zenerovy diody.

Budicí obvod spínacího tranzistoru podlevynálezu zajišťuje buzení spínacího tranzis-toru, které je úměrné protékajícímu kolek-torovému proudu. Tím je dosaženo krátkédoby saturace pro široký rozsah změn ko-lektorového proudu. Obvod je vhodný propoužití budicího obvodu s transformátoro-vou vazbou a zajišťuje i spolehlivé zavřeníspínacího tranzistoru.

Princip vynálezu bude popsán pomocí vý-kresu, kde je schéma budicího obvodu spí-nacího tranzistoru podle vynálezu, v němžprvní výstup 101 spínacího obvodu 1 je spo-s prvním vývodem primárního vinutí budi-cího transformátoru 2. Druhý vývod primár-ního vinutí budicího transformátoru 2 je 4 spojen s druhým výstupem 102 spínacíhoobvodu 1.

Druhý vývod sekundárního vinutí budi-cího transformátoru 2 je spojen s druhýmvývodem ochranného odporu 8, se zápor-ným výstupem 132 napájecího obvodu 13 azároveň s emitorem spínacího tranzistoru11. Jeho kolektor je spojen se začátkem prv-ního vinutí proudového transformátoru 4.

Konec prvního vinutí proudového trans-formátoru 4 je spojen s prvním vývodemzatěžovací impedance 12, jejíž druhý vývodje spojen s kladným výstupem 131 napáje-cího obvodu 13. Báze spínacího tranzistoru11 je spojena s prvníni vývodem bázové im-pedance 7, s prvním Vývodem ochrannéhoodporu 8 a zároveň s prvním vývodem desa-turačního odporu 9. Jeho druhý vývod jespojen s anodou desaturační diody 10, jejížkatoda je spojena s prvním vývodem sekun-dárního vinutí budicího transformátoru 2 azároveň s anodou budicí diody 3. Její kato-da je spojena s anodou první Zenerovy dio-dy 5 a se začátkem druhého vinutí proudo-vého transformátoru 4, Konec druhého vi-nutí proudového transformátoru 4 je spo-jen s druhým vývodem bázové impedance 7a s anodou druhé Zenerovy diody 8. Její ka-toda je spojena s katodou první Zenerovydiody 5.

Spínací obvod 1 vytváří budicí impulsy,které jsou přenášeny budicím transformá-torem 2. V době trvání kladného impulsuna sekundárním vinutí budicího transformá-toru 2 teče budicí proud přes otevřenou bu-dicí diodu 3, druhé vinutí proudového trans-formátoru 4 a bázovou impedanci 7 do bázespínacího tranzistoru 11. Velikost tohotoproudu je dána protékajícím kolektorovýmproudem spínacího tranzistoru 11 a pomě-rem závitů prvního a druhého vinutí prou-dového transformátoru. 4,'

Budicí proud prakticky nezávisí na veli-kosti kladného napětí na sekundárním vi-nutí· budicího transformátoru 2 a velikostibázové impedance 7. V důsledku funkceproudového transformátoru 4 je zajištěnozávislé buzení spínacího tranzistoru 11. Po-čet závitů druhého vinutí proudového trans-formátoru 4 se volí tolikrát větší než početzávitů prvního vinutí, kolik je předpokláda-ný saturační proudový zesilovací činitel spí-nacího tranzistoru 11. V době zavírání, kdy je na sekundárnímvinutí budicího transformátoru 2 zápornénapětí, dochází k desaturaci spínacího tran-zistoru 11 přes nyní otevřenou desaturačnídiodu 10 a desaturační odpor 9. Druhé vinu-tí proudového transformátoru 4 je odpojenozavřením budicí diody 3. První a druhá Ze-nerova dioda 3 a 6 slouží v této době k de-magnetizaci a omezení překmitů proudové-ho transformátoru 4. Volbou velikosti bá-zové impedance 7 je možno nastavit opti-mální pracovní podmínky proudového trans-formátoru 4 v závislosti na amplitudě klad-

Claims (2)

1. 219004 6 5 ného napětí na sekundárním vinutí budicíhotransformátoru
2. 2. Obvod podle vynálezu umožňuje jednodu-chým způsobem realizovat budicí obvod, kdevelikost buzení je úměrná protékajícímu ko-lektorovému proudu spínacím tranzistorem.Tím je dosaženo krátké doby saturace v ši-rokém rozsahu kolektorových proudů. Při-tom je zajištěno spolehlivé zavření spínací-ho tranzistoru. Obvod je energeticky výhod- ný, neboť proudový odběr ze spínacíhoobvodu 1 je přímo úměrný velikosti vytvá-řeného budicího proudu, který je praktickynezávislý na změnách napájecího napětí spí-nacího obvodu 1. Budicí obvod je vhodný například pro bu-zení spínacích tranzistorů měniče ve zdro-jích elektrického napájení s impulsní regu-lací. PŘEDMĚT Budicí obvod spínacího tranzistoru závis-lý na spínané zátěži, v němž první výstupspínacího obvodu je spojen s prvním vývo-dem primárního vinutí budicího transformá-toru a druhý vývod primárního vinutí budi-cího transformátoru je spojen s druhým vý-stupem spínacího obvodu, kde druhý vývodsekundárního vinutí budicího transformáto-ru je spojen s druhým vývodem ochrannéhoodporu, se záporným výstupem napájecíhoobvodu a zároveň s emitorem spínacíhotranzistoru, jehož kolektor je spojen se za-čátkem prvního vinutí proudového trans-formátoru, přičemž konec prvního vinutíproudového transformátoru je spojen s prv-ním vývodem zatěžovací impedance, jejíždruhý vývod je spojen s kladným výstupemnapájecího obvodu, kde báze spínacího ynAle.zu tranzistoru je spojena s prvním vývodembázové impedance a s prvním vývodemochranného odporu, vyznačený tím, že bázespínacího tranzistoru (1T) ]θ dále spojenas prvním vývodem desaturačního odporu(S), jehož druhý vývod je spojen s anodoudesaturační diody (10), jejíž katoda je spo-jena s prvním vývodem sekundárního vinutíbudicího transformátoru (2) a zároveň sanodou budicí diody (3), jejíž katoda jespojena s anodou první Zenerovy diody (5)a zároveň se začátkem druhého vinutí prou-dového transformátoru (4), přičemž konecdruhého vinutí proudového transformáto-ru (4) je spojen s druhým vývodem bázovéimpedance (7) a s anodou druhé Zenerovydiody (6), jejíž katoda je spojena s katodouprvní Zenerovy diody (5). 1 list výkresů