FI92121B - Kantaohjauspiiri suurtehokytkintransistoria varten - Google Patents
Kantaohjauspiiri suurtehokytkintransistoria varten Download PDFInfo
- Publication number
- FI92121B FI92121B FI864081A FI864081A FI92121B FI 92121 B FI92121 B FI 92121B FI 864081 A FI864081 A FI 864081A FI 864081 A FI864081 A FI 864081A FI 92121 B FI92121 B FI 92121B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- current
- transistor
- primary winding
- power
- circuit
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/538—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a push-pull configuration
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/04—Modifications for accelerating switching
- H03K17/041—Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/0412—Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit
- H03K17/04126—Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit in bipolar transistor switches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
92121
Kantaohjauspiiri suurtehokytkintransistoria varten
Keksintö kohdistuu yleensä suurtaajuiseen teho-muuntamiseen, ja erityisesti kantaohjauspiiriin, jota 5 käytetään suurtehokytkintransistorin kytkemiseksi päälle ja pois.
Kytkinmuotoisten tehonlähteiden yhteydessä tuotetaan vaihtovirtatyyppinen aalto, joka muunnetaan, tasa-suunnataan ja suoritetaan tasajännitteen tuottamiseksi.
10 Vaihtovirtatyyppisen aaltomuodon aikaansaamiseksi hyödynnetään usein kytkinmuotoisissa tehonlähteissä yhtä, kahta tai useampia tehokytkimiä eri muodostelmissa. Symmetrisissä muodostelmissa, joissa on parillinen lukumäärä tehokytkimiä, generoidaan vaihtovirta-aaltomuoto käyttämäl-15 lä kytkimiä siten, että kun toinen puolisko kytkimistä on kytkettynä toinen puolisko on katkaistuna toinen puolisko kytkimistä syöttää positiivista tasajännitettä kuormaan, kun toisaalta toinen puolisko syöttää kuormaan negatiivista tasajännitettä, jonka tuloksena, kun käytetään kyt-20 kimiä vuorotellen, kuormaan saadaan vuorovaiheisesti vaihtojännite.
Tehokytkimenä käytetään usein kaksinapaisia tran-sistoreita, koska niillä on nopea kytkemisnopeus, ja ne Pystyvät käsittelemään korkeita jänniteitä ja suuria vir-25 toja. Jotta voidaan nopeasti kytkeä ja katkaista nämä transistorit, ja täten aikaansaada korkeataajuinen vaihtojännite, kytkee ohjauspiiri ohjauspulsseja tehotransistorien vastaaville kannoille näiden kytkemiseksi johtavaan tilaansa ja siitä pois.
. 30 Kytkentäpiirit, jotka ovat sitä tyyppiä, johon tämä keksintö kohdistuu, sisältävät yleensä ottoasteen, joka kytkee ohjaussignaalin, joka yleensä on pulssijonon muodossa, erotusmuuntajän ensiökäämitykseen. Toisiokäämi-tys on kytketty kytkevän tehotransistorin kantajohtoon.
35 Kytkintransistori ohjaa suurtaajuustehomuuntajän ensiö- 2 92121 käämitystä.
Suuren tehokkuuden aikaansaamiseksi käytetään tehotransistoria suhteellisen suurella taajuudella (alueella kHz), jota varten tehotransistori on ohjattava johta-5 vaan ja ei-johtavaan tilaan nopeasti. Tehotransistorin siirtymisen nopeuttamiseksi ei-johtavasta tilasta johtavaan tilaan (so. OFF-ON), on myötäsuuntaisen kantaohjaus-virran (IB1) amplitudin oltava suhteellisen korkea. Valitettavasti, mikäli kantaohjausvirtaa pidetään tällä amp-10 litudilla pulssin ylimääräisen tehon hetkellä, kantaoh-jauspiiri käyttää enemmän tehoa kuin mikä on välttämätöntä, ja kantaohjauspiirin suunnittelussa on huomioitava tämä. Lisäksi ohjaa jatkuva korkea amplitudi transistorin syvästi kyllästymiseen, joka pidentää katkaisuaikaa, joka 15 johtuu vaadittavasta ajasta, joka kuluu transistoriin kerääntyneiden latausten poistamiseksi, ennen kuin transistori voi katkaista, joka johtaa ylimääräiseen tehon-hukkaan transistorissa.
Edelleen, kytkintransistorin ohjaamiseksi katkais-20 tuun tilaan niin nopeassa siirtymisajassa kuin mahdollista, voidaan sovittaa estosuuntainen kantaohjausvirta (IB2), jolla on negatiivissuuntainen amplitudi. Valitettavasti tällaisen negatiivissuuntaisen IB2-signaalin aikaansaamiseksi tarvitaan usein negatiivinen tehonlähde.
25 Esimerkki eräästä tunnetun tyyppisestä tehotran sistorin ohjaus/kytkentäpiiristä on esitetty US-patentti-julkaisussa 3 805 094. Tämä piiri käyttää ohjausmuunta-jaa, jolla on hyvin korkea magnetoiva induktanssi ja joka on varustettu lisäkäämityksellä, ja lisäkytkentätransis-- 30 toria, jonka lisäkäämitys ohjaa oikosulkemaan tehokytken- tätransistorin kannan ja emitterin. Muuntajan ensiökäämi-tyksen liittimet on kytketty vastaavasti positiiviseen jännitelähteeseen ja ohjaustransistorin kollektorille verkon kautta, joka käsittää vastuksen ja rinnalle kytke-35 tyn kondensaattorin. Tämän piirin päämääränä on pienentää 3 92121 aikaa, joka tarvitaan kytkemään tehotransistori pois päältä. Tämä tunnettu piiri käyttää diodin (7) ja transistorin (14) yhdistelmää vetämään virran alas. Vastus (11) ja kondensaattori (12) kuvion 1 kantaohjauspiirissä 5 ei kuitenkaan suorita aaltomuotoilunfunktioita, vaan sensijaan vastusta (11) ja kondensaattoria (12) käytetään suojaamaan tulotransistoria (10). Täten, vaikka tämän aikaisemman piirin tarkoituksena on kytkeä tehotransistoria, sillä on yhä ainakin muutamia yllä esitetyistä hai-10 toista.
Siten keksintö tarjoaa aaltomuotoilupiirin, jota käytetään tuottamaan kantaohjausvirta tehokytkentätran-sistorille ohjauspulssista, jolla vuorotellen on ensimmäinen jännitetaso ja toinen alhaisempi jännitetaso, jot-15 ka määrittävät etu- ja takareunat, joka aaltomuotoilupii-ri sisältää tuloliittimen ohjauspulssin vastaanottamiseksi, kytkentämuuntajän, jossa on toisiokäämitys kytkettynä tehokytkentätransistorin kantaelektrodiin, ja ensiökäämi-tys, jonka toinen liitin on kytketty virtuaaliseen maa-20 hän.
Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa piiri sisältää ensimmäisen vastuksen, joka kytkee tulonavat, jotka on sovitettu vastaanottamaan ohjauspulssin, erotus-muuntajan ensiökäämityksen. Erotusmuuntajan toisiokäämi-25 tys on kytketty kytkintransistorin kantaan. Rinnakkain vastuksien kanssa on kytketty sarjaan kondensaattori ja toinen vastus (jonka vastusarvo on pienempi kuin ensimmäisen). Tämä komponenttien yhdistelmä (kaksi vastusta ja kondensaattori) muodostaa aaltomuotoilupiirin sen osan, . 30 joka aikaansaa myötäsuuntaisen kantaohjausvirran, joka viedään kytkintransistorille, alku- ja väliosat. Rinnakkain toisen vastuksen kanssa on kytketty nopea diodi, joka on sovitettu kytkeytymään kun ohjauspulssi päättyy.
Kun ohjauspulssi sovitetaan tulonapoihin, reagoi 35 piiri pulssin etureunaan siten, että muuntajan ensiökää- 4 92121 mityksen läpi kulkee aluksi suuri virta. Kun kondensaattori latautuu, pienenee virta pienempään vakiotasoarvoon, kunnes ohjauspulssin takareuna ilmestyy. Diodi kytkeytyy ohjauspulssin takareunan vaikutuksesta, ja aikaansaa hy-5 vin pienen vastuksen kummankin vastuksen yli, jolloin aaltomuotoilupiiri muotoutuu uudestaan siten, että en-siökäämityksen kautta kulkee suuri estosuuntainen virta. Estosuuntainen virta päättyy, kun tehotransistoriin jääneet varaukset ovat poistuneet.
10 Alku- ja loppusuurvirtahuiput kytketään kytkin- transistorin kannalle, ja aikaansaavat myötäsuuntaisen kantavirran (IBl) ja estosuuntaisen kantavirran (IB2), joka nopeasti kytkee transistorin päälle ja vastaavasti pois. Samaan aikaan alkuvirtahuippua seuraa kantavirta, 15 jonka amplitudi on pienentynyt, ja joka on riittävä pitämään transistori kyllästettynä tai lähes kyllästettynä. Tämä pienentyneen amplitudin omaava myötäsuuntainen kan-taohjausvirta pienentää tehotransistorin kantaohjauspii-rin tehonkulutusta.
20 Lisäksi on esillä olevaan keksintöön kuuluva kan taoh jauspiiri muodostettu toimimaan yhdellä ainoalla te-honlähteellä. Täten toinen kondensaattori aikaansaa tasa-jännitetason, joka muodostaa piirin vaihtovirtamaadoituk-sen, jolla vältetään toisen tehonlähteen tarve.
25 Keksinnön mukaisesti saavutetaan useita etuja.
Keksintö mahdollistaa pienellä komponenttimäärällä ideaalisen IBl ja IB2 virran ohjaussuhteen tuottamisen, joka voidaan optimoida tiettyä transistoria ja sovellutusta varten.
; 30 Lisäksi keksintö tarjoaa myötäsuuntaisen kantaoh- jausvirran IBl, joka ei ole jatkuva tasavirtataso. Sen sijaan keksinnön mukainen myötäsuuntainen kantaohjausvirta aikaansaa suuren alkuhuipun, joka kytkee kytkintran-sistorin hyvin nopeasti, ja tämän jälkeen laskee alemmal- 35 le tasavirtatasolle, joka on riittävä pitämään transisto- 5 92121 ri kyllästettynä tai lähes kyllästettynä. Matala tasavir-tataso on helposti säädettävissä (ensimmäisellä vastuksella) siten että se soveltuu tiettyyn sovellutukseen, ja että se minimoi kytkintransistorin tehonhukkaa.
5 Vastaavasti estosuuntaisen ohjauskantavirran IB2 taso ei ole jatkuva tasavirtataso. Keksinnön mukaisesti aikaansaadaan lyhyt, korkea estosuuntainen virtahuippu, joka nopeasti poistaa varaukset kytkintransistorista ja täten sulkee sen hyvin nopeasti. Tämä aikaansaa myös te-10 honhukan säästön, koska estosuuntaisen kantaohjausvirran IB2 taso on nyt ainoastaan lyhyt pulssi.
Esillä oleva keksintö tarjoaa edelleen positiivis-ja negatiivissuuntaisen huippusignaalin, käyttäen ainoastaan yksipäistä tehonlähdettä. Se ei vaadi kahta tehon-15 lähdettä, negatiivista ja positiivista.
Keksinnöllä on myös muita etuja, jotka ilmenevät alan ammattimiehille seuraavasta yksityiskohtaisesta keksinnön selostuksesta, jossa viitataan oheisiin kuvioihin, kuviossa 1 esitetään kytkinpiiri, jossa on kanta-20 ohjauspiiri, joka sisältää keksinnön mukaisen aaltomuo-toilumekanismin, kuvio 2 on aallonmuotodiagrammi, jossa nähdään ot-topulssijännite ja keksinnön generoima virta, kuvio 3 esittää kytkinpiiriä, joka on muodostettu 25 siten, että yksi ainoa kantaohjauspiiri pystyy ohjaamaan useita kytkintransistoreita, ja kuvio 4 esittää "yksinapaista” ratkaisua.
Viitaten kuvioihin, ja erityisesti kuvioon 1, niissä nähdään kantaohjauspiirit 10-1 ja 10-2, jotka vas-. 30 taavasti on kytketty syöttämään kantaohjausvirtoja (kyt- kinmuuntajien Tl ja vastaavasti T2 kautta) IB1 ja IB2 kytkintehotransistoreille QA ja QB. Kantaohjausvirrat IBA ja IBB muodostetaan pulssigeneraattorilta 12 tulevien pulssitettujen ohjaussignaalien P1 ja P2 vaikutuksesta. 35 Tehokytkentätransistoreita QA ja QB käytetään olennaises- 6 921 21 ti 180°:een vaihesiirrolla, jotka kutkin vuorotellen kytkeytyvät johtavan ja ei-johtavan tilan välillä vaihtovir-tatyyppisen jännitteen aikaansaamiseksi vuorovaiheisella tavalla, joka jännite kytketään antomuuntajalle T3. Tasa-5 virtasyöttö 22 syöttää tasajännitettä, joka muunnetaan kytkintehotransistoreilla QA ja QB vaihtojännitteeksi.
Kuten huomataan, sisältävät kantaohjausvirrat IBA ja IBB kolme osaa: nopeasti nousevan virran alkuhuipun (IBl), joka nopeasti kytkee kytkintehotransistorit QA ja 10 QB päälle; virran keskiosan, joka tuottaa riittävän kan-taohjauksen kytkintehotransistoreille QA ja QB, mielellään suhteessa kollektorivirtaan mikäli mahdollista, transistorien pitämiseksi kyllästettynä tai lähes kyllästettynä; ja nopeasti nousevan, negatiivisen virtahuipun 15 IB2, joka pyyhkii pois varastoidut varaukset, ja minimoi varastointiajän ja katkaisuajän.
Katkaisujakson aikana ovat transistorien QA ja QB kannat kytketty kunkin emitterin pienen vastuksen kautta, kuten vastusten RA ja RB kautta. Nämä pienet vastukset 20 minimoivat virheellisiä kytkentöjä, jotka johtuvat häiriöistä ja piirin muissa osissa kapasitiivisesti kytketyistä virroista. Diodit DA ja DB toimivat kytkintehotransis-torien QA ja vastaavasti QB suojaamiseksi estosuuntaisia jännitehuippuja vastaan jotka esiintyvät emitteri-kollek-25 torinapojen yli.
Kantaohjausvirrat, IBA ja IBB, tuotetaan kantaoh-jauspiireissä 10-1 ja vastaavasti 10-2. Erityisesti on esillä olevan keksinnön aaltomuotoilupiirin tehtävänä, joka on esitetty numeroilla 14-1 ja 14-2, aikaansaadaan . 30 nopeasti nousevia kytkentä- ja katkaisuvirtahuippuja. Ku- ten todetaan kuviosta 1, on kantaohjauspiiri 10-1, joka tuottaa kytkintehotransistorin QA kantaohjausvirran IBA, samanlainen kuin kantaohjauspiiri 10-2, joka tuottaa kytkintehotransistorin QB kantaohjausvirran IBB. Siksi se-35 lostetaan ainoastaan kantaohjauspiirin 10-1 rakennetta ja I .
7 92121 sen toimintaa, ja on selvää, että rakenne ja toiminta on samanlainen kantaohjuspiirillä 10-2.
Kuten nähdään kuviosta 1, sisältää kantaohjauspii-ri 10-1 virtapuskurin, joka käsittää PNP-transistorin Q1 5 ja NPN-transistorin Q2, jotka on kytketty totempaalu-pii-rimäisesti syöttöjännitteen Vcc ja maan välillä. (Virta-puskuria käytetään suurtehotapauksissa, eikä sitä tarvita pientehosovellutuksissa.) Transistorien Q1 ja Q2 kanta-johdot on kytketty yhteen ja pulssigeneraattoriin 12 oh-10 jaussignaalin Pl vastaanottamiseksi. Transistorin Q1 ja Q2 emitterijohdot on kytketty yhteen ja tulonapaan 16, joka vuorostaan on liitetty esillä olevan keksinnön mukaiseen aaltomuotoilupiiriin 14-1. Aaltomuotoilupiiri 14-1 on vuorostaan kytketty kytkinmuuntajän Tl ensiökäämi-15 tyksen 18 ensimmäiseen johtoon.
Kytkinmuuntajän Tl toinen johto on kytketty maahan rinnakkaisen piirin kautta, joka muodostuu kondensaattorista Cl ja vastuksesta R5, jotka jaetaan kantaohjauspii-rin 10-2 kanssa. Käyttämällä kondensaattoria C3 kantaoh-20 jauspiiri pystyy toimimaan yhdellä ainoalla syöttöjännit-teellä Vcc. Kondensaattori (1) aikaansaa vaihtovirta-maan, kuten on selostettu yllä, ja (2) syöttää energiaa kumpaankin kantaohjauspiiriin 10-1 ja 10-2 ilman, että se itse hukkaa tehoa.
25 Muuntajan Tl toisiokäämityksessä 20 on yksi johto kytketty tehokytkintransistorin QA kantanapaan, ja toinen johto on kytketty mainitun transistorin emitterijohtoon.
Aaltomuotoilupiiri 14-1 sisältää ensimmäisen vastuksen Rl, joka kytkee tulonavan 16 ensiökäämitykseen 18.
. 30 Ensimmäisen vastuksen Rl kanssa on kytketty rinnakkain kondensaattori Cl ja toinen vastus C2, jotka keskenään on kytketty sarjaan. Nopea kytkentädiodi Dl on kytketty rinnakkain toisen vastuksen R2 kanssa, ja diodin Dl anodi-johto on kytketty kapasitanssiin Cl ja sen katodijohto on 35 kytketty vastuksiin Rl ja R2 sekä myös kytkinmuuntajän Tl 8 92121 ensiökäämitykseen 18.
Viittaamalla kuvioihin 1 ja 2 yhdessä, nähdään, että ohjaussignaali Pl, joka on aaltomuoto, jolla on negatiivisia pulsseja, sovitetaan transistorien Q1 ja Q2 5 kantajohtoihin. Tyypillisesti on ohjaussignaalilla Pl pulssin toisotaajuus (PRF) noin 25 kHz, ja pulssin leveys (PW) noin 10 mikrosekuntia. Kuten on selostettu kuviossa 2, on ohjaussignaali Pl, joka on sovitettu kantavirtaoh-jauspiiriin 10-2 noin 180° vaihesiirretty ohjaussignaalin 10 Pl suhteen.
Kun ohjaussignaali Pl on KORKEA, on PNP-transistori Q1 POIS ja NPN-transistori Q2 on PÄÄLLÄ, ja kytkee syöttöjännitteen Vcc tulonapaan 16. Kun ohjaussignaali Pl muuttuu MATALA:ks i, transistori Q2 kytkeytyy POIS, ja 15 transistori Q1 kytkeytyy PÄÄLLE, jolloin tulonapa 16 vedetään maahan. Tämä muodostaa purkautumistien varatulle kondensaattorille C3, jolloin virta virtaa ensiökäämityk-sen 18, aaltomuotoilupiirin 14-1 ja transistorin Q1 kautta maahan. Virran arvo määräytyy ensisijaisesti vastuksen 20 R2 arvosta (itse asiassa vastuksesta, jonka muodostaa vastusten Rl ja R2 rinnakkaiskytkentä, mutta mikäli vastus R2 on paljon pienempi kuin vastus Rl, määrää vastus R2 vastuksen), koska alunperin kondensaattori Cl on pie-ni-impedanssinen ja sen läpi kulkee virtaa.
25 Tämä virran alkuvirtaus kytketään muuntajalla Tl kytkintehotransistorin QA kantaan kantaohjausvirtana IBl, ja ilmenee siinä kuvion 2 VIRRANKYTKEMISHUIPPUNA.
Kun ohjaussignaali Pl on MATALA, latautuu kondensaattori Cl, ja kun se latautuu, pienenee ensiökäämityk-.. 30 sen 18 läpi kulkeva virta eksponentiaalisesti kunnes saa vutetaan pienempi arvo, jonka tuloksena saadaan kantaoh-jausvirran IBl keskiosa, joka on esitetty ilmaisulla TA-SAVIRTATASO kuviossa 2. Tämän TASAVIRTATASON määrittää ensisijaisesti vastus Rl, koska vastus R2 on poistettu 35 kuvasta (nyt) olennaisesti latautuneella kondensaattori 9 92121
Cl:llä. Cl toimii siis muuttuva impedanssisena vaihtovir-talaitteena.
Kun ohjaussignaali P1 palaa tilasta MATALA tilaan KORKEA kytkeytyy PNP-transistori Q1 POIS, NPN-transistori 5 Q2 PÄÄLLE, ja tulonapa 16 vedetään syöttöjännitteeseen Vcc. Transistori Q2 kytkee jännitteen diodin Dl anodille, joka jännite on korkeampi kuin katodille viety jännite, jolloin diodi Dl on päästösuuntainen ja kytkeytyy PÄÄLLE. Tällöin aikaansaadaan oikosulku vastusten Rl ja R2 yli.
10 Virta, joka aiemmin on virrannut muuntajan Tl ensiökäämi-tyksen 18 läpi aaltomuotoilupiiriltä 14-1 kääntyy ja alkaa lataamaan kondensaattoria C3, ja virtaa rajoittaa ainoastaan diodin Dl suhteellisen olematon impedanssi, kapasitanssi Cl ja ensiökäämityksen 18 resistiivinen im-15 pedanssi. Tällöin kantaohjausvirta IBA, joka on sovitettu kytkintehotransistorin QA kannalle, muodostaa suhteellisen suuren vastakkaissuuntaisen virran (IB2) virrankat-kaisuhuipun, kuten on esitetty kuviossa 2, joka tyhjentää transistorin QA liitoksiin varastoidut varaukset, joka 20 transistori nopeasti kytkeytyy POIS.
Kantavirtaohjauspiirin 10-2 tuottama kantaohjus-virta IBB toimii olennaisesti samalla tavalla ohjaussignaalin P2 suhteen, joka, kuten on osoitettu yllä, on 180° vaihesiirretty ohjaussignaalin P1 suhteen.
25 On huomattava, että tehokytkintransistorit QA ja QB ohjataan PÄÄLLE suurella alkuvirralla, mutta niitä ei ohjata eikä pidetä syvästi kyllästettyinä. Sen sijaan kantaohjausvirran IBA VIRRANKYTKEMISHUIPPU muodostaa suuramplitudisen ohjausvirran lyhyen ajan kytkintehotran-30 sistorin ohjaamiseksi nopeasti johtavaksi. Tämän jälkeen kantaohjausvirta palaa pienemmälle amplitudille (TASAVIR-TATASO) sen estämiseksi, että kytkintehotransistori QA hukkaisi ylimääräistä tehoa. Lisäksi voidaan kytkintehotransistori kytkeä POIS paljon nopeammin, koska se ei ole 35 syvästi kyllästettynä poiskytkentäajanhetkenä, ja jota 10 92121 edesauttaa VIRRANKATKAISUHUIPPU, joka nopeasti poistaa varastoidut varaukset.
Kuvion 1 kytkinpiiri esittää keksinnön käyttöä kytkinpiirissä, joka käyttää yhtä kantaohjauspiiriä 10-1 5 tai 10-2 yhden kytkintehotransistorin QA tai vastaavasti QB ohjaamiseksi. Kuviossa 3 esitetään piiri, jossa kyt-kinmuuntaja Tl (kuvio 1) on korvattu kytkinmuuntajalla Tl' (kuvio 3). Kuten on esitetty kuviossa 3, on muuntajalla Tl' yksi ainoa ensiökäämitys 18' ja useita (kuvios-10 sa 3 kaksi) toisiokäämityksiä 20'. Kukin toisiokäämitys on kytketty vastaavaan kytkintehotransistoriin Q5, Q6.
Tämän toiminta on olennaisesti sama kuin kuvion 1 yhteydessä selostettu.
Kuvio 1 esittää muodostelmaa, jota voidaan kutsua 15 tasapainokantaohjauspiiriksi; so. kantaohjauspiirit 10-1 ja 10-2 jakavat tasavirtamaan asettavan kondensaattorin C3. Kantaohjauspiirien vuorottainen käyttäminen (koska kutakin kantaohjauspiiriä 10-1, 10-2 käytetään 180° vai-hesiirrettynä vastaavasti toisen suhteen) aikaansaa vaih-20 tovirtamaadoituksen jännitteen solmukohdassa A jossain Vcc ja maan välillä. Mikäli kuitenkin käytetään ainoastaan toista kantaohjauspiireistä 10-1, 10-2, on toisen kantaohjauspiirin poissaolo kompensoitava; muuten jännitteen solmukohta, joka vastaa jännitteen solmukohtaa A ** 25 kuviossa 1 pyrkii nousemaan kohti Vcc.
Tällainen kompensointi on esitetty kuviossa 4, jossa on kantaohjauspiiri 10-1' yksinapaisena muodostelmana. Sen varmistamiseksi, että jännitteen napakohta A aikaansaa vaihtovirtamaadoituksen riittävällä toiminta-. 30 erolla Vcc ja maan välillä, lisätään kondensaattori C3' ja vastus R5', jotka yhdistävät jännitteen solmukohdan A' Vcc:hen. C3' ja R5' arvot, kuten alan ammattimies tietää, aikaansaavat tasavirta-arvon, jonka jännitteen solmukohta A' saa toiminnassa.
35 Alan ammattimies ymmärtää, että keksintöä voidaan 11 92121 modifioida. Esim. jännitettä synnyttävät piirit 14-1 ja 14-2 voidaan tehdä osaksi tehokytkintransistorien QA ja QB kantapiirejä. Tämä ei kuitenkaan ole hyvin toivottavaa , koska piirin rakenne muuttuu vaikeammaksi mikäli 5 International Safety Standard (VDE0806) on täytettävä.
Mikäli aaltomuotoilupiirit 14-1 ja 14-2 ovat kuvion 1 mukaisesti, on paljon helpompaa täyttää ryömimis- ja liik-kumisvaravaatimukset.
Myös muita modifikaatioita voidaan tehdä keksinnön 10 puitteissa.
• · <
Claims (4)
12 92121
1. Aaltomuotoilupiiri, jota käytetään tuottamaan kantaohjausvirta tehokytkentätransistorille (QA) ohjaus-5 pulssista (12), jolla vuorotellen on ensimmäinen jännitetaso ja toinen alhaisempi jännitetaso, jotka määrittävät etu- ja takareunat, joka aaltomuotoilupiiri sisältää tu-loliittimen (16) ohjauspulssin vastaanottamiseksi, kyt-kentämuuntajän (Tl), jossa on toisiokäämitys (20) kytket-10 tynä tehokytkentätransistorin (QA) kantaelektrodiin, ja ensiökäämitys (18), jonka toinen liitin on kytketty virtuaaliseen maahan, tunnettu siitä, että se sisältää tulopiirivälineen (14-1), joka käsittää ensimmäisen resistanssivälineen (Rl) kytkettynä vastaanottamaan 15 ja välittämään ohjauspulssi ensiökäämityksen ensimmäiseen liittimeen, toisen resistanssivälineen (R2), joka on kytketty sarjaan varauksen varastointivälineen (Cl) kanssa, ja että toinen resistanssiväline ja varauksen varastoin-tiväline on kytketty rinnan ensimmäisen resistanssiväli-20 neen kanssa, ja diodivälineen kytkettynä sarjaan toisen resistanssivälineen kanssa, ja että tulopiiriväline reagoi ohjauspulssin etureunaan ensimmäisen virran tuottamiseksi, jolla on ensimmäinen amplitudiosuus, jota seuraa toinen tasoltaan vähäisempi amplitudiosuus, ja että tulo-25 piiriväline edelleen käsittää diodivälineen (Dl), joka on kytketty rinnan toisen resistanssivälineen kanssa ja joka reagoi ohjauspulssin takareunaan toisen virran tuottamiseksi, joka on napaisuudeltaan vastakkainen ensimmäiseen virtaan nähden ja jossa on kolmas amplitudiosuus, joka 30 seuraa toista tasoltaan vähäisempää amplitudiosuutta. ‘ 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen aaltomuotoilu piiri, tunnettu siitä, että se sisältää toisen varauksen varastointivälineen (C3) kytkettynä ensiökäämityksen toiseen liittimeen ja kolmannen resistanssiväli-35 neen (R5) kytkettynä rinnan varauksen varastointivälineen 13 92121 kanssa, joka kytkee ensiökäämityksen maapotentiaaliin.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen aaltomuoto!lu-piiri, tunnettu siitä, että kytkentämuuntajan toisiokäämitys (20) on kytketty tehokytkentätransistorin 5 kantaelektrodin ja emitterielektrodin väliin.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen aaltomuotoilu-piiri, tunnettu siitä, että siinä on ainakin toinen tehotransistori (QB), jota aaltomuotoilupiiri vuo-rottelevasti kytkee ohjauspulssilla, joka toimii ensim- 10 mäisen ja toisen jännitteen välillä, ja että aaltomuotoilupiiri sisältää ainakin parin kytkentämuuntajia (Tl, T2), joilla molemmilla on ainakin yksi toisiokäämitys (20) kytkettynä vastaavan tehokytkentätransistorin (QA, QB) kantaelektrodiin, ja ensiökäämitys (18), varauksen 15 varastointiväline (C3) kytkettynä kunkin ensiökäämityksen toiseen liittimeen, ja että tulopiiriväline on kytketty ensiökäämityksen ensimmäiseen liittimeen. > · · - I 92121 14
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US80549785 | 1985-12-05 | ||
US06/805,497 US4638240A (en) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | Base drive circuit for high-power switching transistor |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI864081A0 FI864081A0 (fi) | 1986-10-09 |
FI864081A FI864081A (fi) | 1987-06-06 |
FI92121B true FI92121B (fi) | 1994-06-15 |
FI92121C FI92121C (fi) | 1994-09-26 |
Family
ID=25191717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI864081A FI92121C (fi) | 1985-12-05 | 1986-10-09 | Kantaohjauspiiri suurtehokytkintransistoria varten |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4638240A (fi) |
EP (1) | EP0226299B1 (fi) |
JP (1) | JPH0722260B2 (fi) |
DE (1) | DE3689410T2 (fi) |
FI (1) | FI92121C (fi) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4747035A (en) * | 1985-02-01 | 1988-05-24 | Bobry Howard H | Isolator for power system instrument |
JPS6231377A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | トランジスタインバ−タのベ−スドライブ回路 |
JPS62242413A (ja) * | 1986-04-15 | 1987-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | トランジスタのベ−ス駆動回路 |
US4749876A (en) * | 1986-12-22 | 1988-06-07 | Eaton Corporation | Universal power transistor base drive control unit |
US4910416A (en) * | 1988-03-04 | 1990-03-20 | Modicon, Inc. | Power switch monitor to improve switching time |
FR2645372B1 (fr) * | 1989-04-04 | 1994-11-25 | Crouzet Sa | Procede de commutation d'un transistor |
JPH06335247A (ja) * | 1993-05-20 | 1994-12-02 | Canon Inc | 電源装置 |
KR100337035B1 (ko) * | 1999-11-26 | 2002-05-16 | 권영한 | 전력용 반도체 스위칭 소자의 직렬구동을 위한 수동형보조회로 |
CN101814842A (zh) * | 2009-02-24 | 2010-08-25 | 飞思卡尔半导体公司 | 具有可调整驱动电流的高频电源开关电路 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2981850A (en) * | 1956-08-08 | 1961-04-25 | North American Aviation Inc | Transistor pulse response circuit |
US3569742A (en) * | 1968-08-23 | 1971-03-09 | Gen Precision Systems Inc | Transistor switching circuit |
US3657569A (en) * | 1969-10-27 | 1972-04-18 | Bose Corp The | Turn on turn off feedback drive switching circuit |
IT946985B (it) * | 1972-01-28 | 1973-05-21 | Honeywell Inf Systems | Circuito di pilotaggio a trasforma tore per transistore interruttore |
ZA727334B (en) * | 1972-10-16 | 1974-01-30 | Inpel Ltd | A drive circuit for pulse width modulated dc.-d.c.convertors |
US3983418A (en) * | 1975-05-29 | 1976-09-28 | North Electric Company | Drive circuit for power switching device |
US4312029A (en) * | 1979-06-22 | 1982-01-19 | Gte Automatic Electric Laboratories, Inc. | DC-to-DC Converter with reduced power loss during turn off |
US4308577A (en) * | 1980-05-05 | 1981-12-29 | Burroughs Corporation | Base drive circuit |
US4420804A (en) * | 1980-08-26 | 1983-12-13 | Tohoku Metal Industries, Ltd. | Switching regulator with base charge removal circuit |
JPS5764937U (fi) * | 1980-10-01 | 1982-04-17 | ||
JPS57122941U (fi) * | 1980-11-28 | 1982-07-31 | ||
JPS57115029A (en) * | 1981-01-09 | 1982-07-17 | Tohoku Metal Ind Ltd | Driving circuit for switching |
US4380795A (en) * | 1981-03-24 | 1983-04-19 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Base drive circuit for a four-terminal power Darlington |
JPS59178821A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | トランジスタ駆動回路 |
-
1985
- 1985-12-05 US US06/805,497 patent/US4638240A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-10-09 FI FI864081A patent/FI92121C/fi not_active IP Right Cessation
- 1986-10-14 JP JP61244017A patent/JPH0722260B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-21 DE DE3689410T patent/DE3689410T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-10-21 EP EP86308155A patent/EP0226299B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI864081A (fi) | 1987-06-06 |
US4638240A (en) | 1987-01-20 |
DE3689410D1 (de) | 1994-01-27 |
DE3689410T2 (de) | 1994-07-07 |
EP0226299B1 (en) | 1993-12-15 |
EP0226299A3 (en) | 1988-09-21 |
JPH0722260B2 (ja) | 1995-03-08 |
JPS62176215A (ja) | 1987-08-03 |
FI92121C (fi) | 1994-09-26 |
EP0226299A2 (en) | 1987-06-24 |
FI864081A0 (fi) | 1986-10-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0748942B2 (ja) | 同期スイッチングシステムを備えた高効率パワーコンバータ | |
FI92121B (fi) | Kantaohjauspiiri suurtehokytkintransistoria varten | |
US4419593A (en) | Ultra fast driver circuit | |
CA2061142C (en) | Mosfet switch matrix | |
JP2848623B2 (ja) | 二進―三進変換器 | |
US7649284B2 (en) | High-voltage pulse generating circuit | |
JPS5826573A (ja) | 急速にスイツチングするインバ−タ回路 | |
GB2149249A (en) | Semiconductor drive circuit | |
FI116109B (fi) | Puolijohdekomponentin ohjauskytkentä | |
EP0318812B1 (en) | Low voltage fed driving circuit for electronic devices | |
US4805079A (en) | Switched voltage converter | |
JPS5986922A (ja) | スイツチングトランジスタのための制御装置 | |
EP0507398A1 (en) | Circuit arrangement | |
US5212408A (en) | Ultra fast pin diode switch | |
JP3602011B2 (ja) | 制御回路 | |
FI78585B (fi) | Elektronisk kopplingsanordning. | |
US4908857A (en) | Isolated drive circuit | |
US3686516A (en) | High voltage pulse generator | |
US4607171A (en) | Electronic switching apparatus | |
US4122363A (en) | Circuit arrangement for obtaining a sawtooth current in a coil | |
US4568837A (en) | Gate circuit for gate turn-off thyristor | |
US4698559A (en) | Power amplifiers for driving inductive loads | |
US4550365A (en) | Static semi-conductor electrical energy converter apparatus | |
USH309H (en) | Energy recoverable choke feed | |
US6815909B2 (en) | Circuit arrangement for generating a high voltage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB | Publication of examined application | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: TANDEM COMPUTERS INCORPORATED |