JPS5843935B2 - High power transistor switch device - Google Patents

High power transistor switch device

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JPS5843935B2
JPS5843935B2 JP51118140A JP11814076A JPS5843935B2 JP S5843935 B2 JPS5843935 B2 JP S5843935B2 JP 51118140 A JP51118140 A JP 51118140A JP 11814076 A JP11814076 A JP 11814076A JP S5843935 B2 JPS5843935 B2 JP S5843935B2
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current
transistor
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voltage
feedback
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JP51118140A
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Japanese (ja)
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JPS5342344A (en
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正広 重信
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Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPS5843935B2 publication Critical patent/JPS5843935B2/en
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/60Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors
    • H03K17/601Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors using transformer coupling

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は帰還変流器によりベース駆動が行なわれる大
電力トランジスタスイッチ装置、特にベース駆動回路の
電源電圧が変動する場合、帰還変流器鉄心の磁束飽和に
即応して、補助トランジスタがクーンオフする大電力ト
ランジスタスイッチ装置のベース駆動回路の改良に関す
る。
[Detailed Description of the Invention] This invention relates to a high-power transistor switch device in which the base is driven by a feedback current transformer, and in particular, when the power supply voltage of the base drive circuit fluctuates, the present invention immediately responds to the magnetic flux saturation of the feedback current transformer iron core. , relates to an improvement in the base drive circuit of a high power transistor switch device in which an auxiliary transistor cools off.

周知のように、トランジスタは比較的小さなベース信号
により任意に大電流のスイッチングが可能であり、その
導通期間は、ベース信号の供給期間にほぼ一致する。
As is well known, a transistor is capable of arbitrarily switching large currents with a relatively small base signal, and its conduction period approximately corresponds to the supply period of the base signal.

従って、入電ブ1の制御用素子として魅力あるものであ
り、現在、一般にパワートランジスタと呼ばれている大
電力素子の駆動法としては、種々の方法が考えられるが
、特に大電流域においては、帰還変流器によるベース駆
動法が有利である。
Therefore, it is an attractive device as a control element for the power input switch 1, and various methods can be considered for driving the high-power device, which is generally called a power transistor. Especially in the large current range, A base drive method with a feedback current transformer is advantageous.

第1図は、従来の帰還変流ベース、駆動法によるトラン
ジスタスイッチ装置を示すものであって、第1図におい
て、1は電力制御用主トランジスタ、2はベース駆動用
帰還変流器CTの鉄心、3は上記帰還変流器CTの1次
巻線であり、上記主トランジスタ1のコレクタあるいは
、エミッタに接続される主電力回路の導体が使用される
FIG. 1 shows a transistor switch device using a conventional feedback current transformation base and drive method. In FIG. 1, 1 is the main transistor for power control, and 2 is the iron core of the base drive feedback current transformer CT. , 3 is the primary winding of the feedback current transformer CT, and the conductor of the main power circuit connected to the collector or emitter of the main transistor 1 is used.

4は帰還変流器CTの2次巻線で、この巻線により、1
次巻線3を通して流れる主トランジスタ1のコレクタ電
流に比例した電流が、ダイオード6を通して、主トラン
ジスタ1のベース電極に供給される。
4 is the secondary winding of the feedback current transformer CT, and with this winding, 1
A current proportional to the collector current of the main transistor 1 flowing through the secondary winding 3 is supplied to the base electrode of the main transistor 1 through the diode 6.

5は帰還変流器CTの3次巻線であり、この3次巻線の
両端に接続されている8は、例えばサイリスク等のよう
なスイッチであり、サイリスク8を点弧することにより
上記3次巻線5を短絡し、2次巻線4の電流を3次巻線
5に転流させ、主トランジスタ1のベース電流をしゃ断
する。
5 is a tertiary winding of the feedback current transformer CT, and 8 connected to both ends of this tertiary winding is a switch such as a Cyrisk, and by igniting the Cyrisk 8, the above 3 The secondary winding 5 is short-circuited, the current in the secondary winding 4 is commutated to the tertiary winding 5, and the base current of the main transistor 1 is cut off.

従って、コレクタ電流がしゃ断され、主トランジスタ1
がOFF状態になる。
Therefore, the collector current is cut off and the main transistor 1
becomes OFF.

上記帰還変流器CTの1次巻線n1.2次巻線n2.3
次巻線n3は、nl<n2<n3の関係にあり、第1図
において・印をそれぞれの巻線の正極性とする。
Primary winding n1. Secondary winding n2.3 of the feedback current transformer CT
The next winding n3 has a relationship of nl<n2<n3, and in FIG. 1, the symbol * indicates the positive polarity of each winding.

9は上記主トランジスタ1をOFF状態から、導通状態
へ導くための初期ベース電流供給と帰還変流器CTの鉄
心2の磁束リセットとをダイオードTを通して行なうた
めに用いられるパルストランスPTの鉄心、10,11
.12はそれぞれ上記パルストランスPTの1次巻線、
2次巻線、帰還巻線であり、13は同じく初期ベース電
流供給と磁束リセットを行うための補助トランジスタで
あり、14はパルストランスPTの鉄心9の磁束リセッ
トをも兼ねる補助トランジスタ13のサージ電圧吸収回
路、15はベース駆動回路電源、16は帰還巻線12の
電流を整流するためのダイオード、17は補助トランジ
スタ13のベース抵抗、18は主トランジスタをOFF
させる時に動作するOFF用トランジスタ、19はリセ
ットパルス発生器、20はOFFパルス発生器、21は
ONパルス発生器である。
Reference numeral 9 denotes an iron core of a pulse transformer PT used for supplying an initial base current for guiding the main transistor 1 from an OFF state to a conductive state and resetting the magnetic flux of the iron core 2 of the feedback current transformer CT through a diode T; ,11
.. 12 are the primary windings of the pulse transformer PT, respectively;
They are a secondary winding and a feedback winding, 13 is an auxiliary transistor for supplying initial base current and resetting the magnetic flux, and 14 is a surge voltage of the auxiliary transistor 13 which also serves to reset the magnetic flux of the iron core 9 of the pulse transformer PT. Absorption circuit, 15 is the base drive circuit power supply, 16 is a diode for rectifying the current of the feedback winding 12, 17 is the base resistance of the auxiliary transistor 13, 18 is for turning off the main transistor
19 is a reset pulse generator, 20 is an OFF pulse generator, and 21 is an ON pulse generator.

次に、従来の大電力トランジスタスイッチ装置の動作を
第2図および第5図の信号波形と共に説明する。
Next, the operation of the conventional high power transistor switch device will be explained with reference to the signal waveforms shown in FIGS. 2 and 5.

第2図aは主トランジスタ1の導通期間を定めるON信
号Ponであり、同じく第2図すは主トランジスタ1の
非導通時間を定めるOFF信号Poffであり、これら
の信号はそれぞれON信号発生器21、OFF信号発生
器20により発生され、これらの信号に応じて主トラン
ジスタ1は制御され、電力をX側からY側へ伝達したり
しゃ断したりする。
FIG. 2a shows an ON signal Pon that determines the conduction period of the main transistor 1, and FIG. 2 also shows an OFF signal Poff that determines the non-conduction period of the main transistor 1. , OFF signal generator 20, and the main transistor 1 is controlled according to these signals to transmit or cut off power from the X side to the Y side.

いま、時刻t。において、ON信号発生器21からON
信号Ponが発生し、リセット信号発生器19とOFF
信号発生器20を付勢すると、リセット信号発生器19
からは、第2図Cに示すようなリセット信号Prese
tが発生し、同時に、それまで、OFF用トランジスタ
18及びサイリスクスイッチ8のゲート電極へ供給され
ていたOFF信号発生器20からのOFF信号Pof
fが消減する。
Now, time t. , the ON signal generator 21 turns ON
The signal Pon is generated, and the reset signal generator 19 and OFF
Activating signal generator 20 causes reset signal generator 19
, a reset signal Prese as shown in FIG.
t occurs, and at the same time, the OFF signal Pof from the OFF signal generator 20, which had been supplied to the gate electrode of the OFF transistor 18 and the thyrisk switch 8, is generated.
f disappears.

従って、OFF用トランジスタ18及びサイリスクスイ
ッチ8はOFF状態(開酢閃のになり、補助トランジス
タ13のベース電極には、リセット信号Presetが
供給される。
Therefore, the OFF transistor 18 and the risk switch 8 are in the OFF state (in an open state), and the reset signal Preset is supplied to the base electrode of the auxiliary transistor 13.

補助トランジスタ13のベース電極にリセット信号Pr
esetが供給されることにより補助トランジスタ13
は導通し、パルストランスPTの1次巻線10にはベー
ス駆動回路電源15の電圧EDOが印加される。
A reset signal Pr is applied to the base electrode of the auxiliary transistor 13.
By supplying eset, the auxiliary transistor 13
is conductive, and the voltage EDO of the base drive circuit power supply 15 is applied to the primary winding 10 of the pulse transformer PT.

パルストランスPTの1次巻線、2次巻線、帰還巻線の
巻数をそれぞれ、Wl、W2.Wfとすると、2次巻線
には電圧■w2=5EDc、帰還巻線fWl には電圧Vwf=WvEDcがそれぞれ・印の極性に現
われ、これらの巻線には、時刻t1において、補助トラ
ンジスタ13がOFFするまで、すなわちtBの期間、
第2図fに示すような矩形波の電圧が印加される。
The numbers of turns of the primary winding, secondary winding, and feedback winding of the pulse transformer PT are Wl, W2, respectively. When Wf, a voltage w2=5EDc appears in the secondary winding, and a voltage Vwf=WvEDc appears in the feedback winding fWl, with the polarity marked .Auxiliary transistor 13 is applied to these windings at time t1. Until it turns off, that is, for a period of tB,
A rectangular wave voltage as shown in FIG. 2f is applied.

パルストランスPTの2次巻線11に電圧■w2が発生
することにより、主トランジスタ1のベース・エミッタ
間は、ダイオード7を通して、順バイアスされ、ベース
電極に電流が流れ始めるので、主トランジスタ1は導通
状態となり、第2図jに示すようなコレクタ電流Icが
流れ始める。
As voltage ■w2 is generated in the secondary winding 11 of the pulse transformer PT, the base-emitter of the main transistor 1 is forward biased through the diode 7, and current begins to flow to the base electrode, so that the main transistor 1 It becomes conductive, and a collector current Ic as shown in FIG. 2j begins to flow.

時刻t1において、補助トランジスタ13がOFFし、
パルストランスPTの各巻線の電圧(・印の極性の電圧
)が消減すると、今晩は、第1図に示すX−Y間の任意
の点の導体3を1次巻線とする帰還変流器CTの作用に
より、2次巻線4及びダイオード6を通して、1次巻線
3に流れる電流(コレクタ電流Ic)に比例した電流が
、主トランジスタ1のベース電極に供給される。
At time t1, the auxiliary transistor 13 is turned off,
When the voltage in each winding of the pulse transformer PT (the voltage with the polarity marked ) disappears, tonight we will construct a feedback current transformer with conductor 3 at any point between X and Y shown in Figure 1 as the primary winding. Due to the action of the CT, a current proportional to the current flowing through the primary winding 3 (collector current Ic) is supplied to the base electrode of the main transistor 1 through the secondary winding 4 and the diode 6.

時刻t1におけるリセット期間tl(の完了は、次のよ
うにして行なわれる。
Completion of the reset period tl (at time t1) is performed as follows.

時刻t。Time t.

で、補助トランジスタ13のベース電極にリセット信号
Presetが供給されると、補助トランジスタ13が
導通し、パルストランスPTの各巻線に電圧が現われ、
主トランジスタ1が導通開始することは前に述べたが、
パルストランスPTの各巻線に電圧が現われた後、リセ
ット信号、Presetが消減しても、パルストランス
PTの帰還巻線12に発生している電圧■wfが、整流
ダイオード16及び、ベース抵抗17を通して補助トラ
ンジスタ13のベース電極に電流を供給することになる
ので、引き続いて、補助トランジスタ13は導通状態に
あり、パルストランスPTの各巻線にも、電圧が印加さ
れつづける。
When the reset signal Preset is supplied to the base electrode of the auxiliary transistor 13, the auxiliary transistor 13 becomes conductive, and a voltage appears in each winding of the pulse transformer PT.
As mentioned before, the main transistor 1 starts conducting,
After voltage appears in each winding of the pulse transformer PT, even if the reset signal Preset disappears, the voltage wf generated in the feedback winding 12 of the pulse transformer PT continues through the rectifier diode 16 and the base resistor 17. Since current is supplied to the base electrode of the auxiliary transistor 13, the auxiliary transistor 13 is subsequently in a conductive state, and voltage continues to be applied to each winding of the pulse transformer PT.

従って、リセット信号Presetはリセット期間の初
期に、補助トランジスタを導通させるたけの短いパルス
幅△tでよい。
Therefore, the reset signal Preset may have a pulse width Δt as short as to make the auxiliary transistor conductive at the beginning of the reset period.

パルストランスPTの2次巻線11に発生した電圧■W
2は、ダイオード1及び主トランジスタ1のベース・エ
ミッタ電極を通して、大部分は、帰還変流器CTの2次
巻線4に、・印とは逆極性に印加される。
Voltage generated in the secondary winding 11 of the pulse transformer PT ■W
2 is applied through the diode 1 and the base-emitter electrodes of the main transistor 1 to the secondary winding 4 of the feedback current transformer CT, with a polarity opposite to that indicated by .

第2図gは帰還変流器CTの2次巻線電圧v2を示し、
期間tH,の間、リセット電圧■Rが、逆極性に印加さ
れていることを表わしている。
Figure 2g shows the secondary winding voltage v2 of the feedback current transformer CT,
This indicates that during the period tH, the reset voltage ■R is applied with the opposite polarity.

リセット電圧■Rは、vR■W2 (VF D 2
+ V B E)で表わされる。
The reset voltage ■R is vR■W2 (VF D 2
+ V B E).

但し、VFD2はダイオード7の順方向電圧降下であり
、VBEは主トランジスタ1のベース・エミッタ電極間
の電圧降下である。
However, VFD2 is the forward voltage drop of the diode 7, and VBE is the voltage drop between the base and emitter electrodes of the main transistor 1.

第3図は帰還変流器CTの鉄心2の磁気的特性を表わす
磁化曲線であり、磁束密度Bと、磁化力Hで表現されて
いるものである。
FIG. 3 is a magnetization curve representing the magnetic characteristics of the iron core 2 of the feedback current transformer CT, and is expressed by the magnetic flux density B and the magnetizing force H.

いま、時刻t。において、帰還変流器CTの鉄心2の磁
束レベルが、第3図の0点にあるとする。
Now, time t. Assume that the magnetic flux level of the iron core 2 of the feedback current transformer CT is at point 0 in FIG.

時刻t。以降、補助トランジスタ13の導通により、帰
還変流器CTの2次巻線4に、逆極性にリセット電圧■
Rが印加されることにより、0点の磁束レベルは、第3
図のa点に向って変化し始める。
Time t. Thereafter, due to the conduction of the auxiliary transistor 13, a reset voltage of opposite polarity is applied to the secondary winding 4 of the feedback current transformer CT.
By applying R, the magnetic flux level at the 0 point becomes the third
It starts to change towards point a in the figure.

そして、tR時間経た時刻11+■いて、a点の負の飽
和磁束レベルBam= ”’ tRに達2A する。
Then, at time 11+■ after tR time has elapsed, the negative saturation magnetic flux level Bam=''' tR at point a is reached 2A.

ここで、Aは帰還変流器CTの鉄心の断面積である。Here, A is the cross-sectional area of the iron core of the feedback current transformer CT.

磁束レベルが飽和点に達すると、それれ以上磁束は変化
しないから、帰還変流器CTの2次巻線は、インピーダ
ンスを失ない、短絡に近い状態となる。
When the magnetic flux level reaches the saturation point, there is no further change in the magnetic flux, so the secondary winding of the feedback current transformer CT does not lose impedance and is almost in a short circuit state.

従って、パルストランスPTより、主トランジスタのベ
ース電極へ供給される電流が増加し始め、同時に補助ト
ランジスタ13のコレクタ電流IOIも第2図gに示す
ように増加し始める。
Therefore, the current supplied from the pulse transformer PT to the base electrode of the main transistor begins to increase, and at the same time, the collector current IOI of the auxiliary transistor 13 also begins to increase as shown in FIG. 2g.

補助トランジスタ13は、自身のコレクタ電流の増加に
従い、直流電流増幅率hFEが低下し、一方、補助トラ
ンジスタ13のベース電流は、帰還巻線12の電圧■w
f−甚土EDc及び、ベース抵抗が同一状態なら不変で
あるので、コレクタ電流に対するベース電流が不足する
ことになる。
As the collector current of the auxiliary transistor 13 increases, the DC current amplification factor hFE decreases, and on the other hand, the base current of the auxiliary transistor 13 increases as the voltage of the feedback winding 12 w
Since the f-end EDc and the base resistance remain unchanged if they are in the same state, the base current will be insufficient with respect to the collector current.

このようにして、補助トランジスタ13のインピーダン
スが増加してくるので、ついには補助トランジスタはO
FF状態となり、リセットが完了する。
In this way, the impedance of the auxiliary transistor 13 increases, so that the auxiliary transistor eventually becomes O
It enters the FF state and the reset is completed.

時刻t1で、帰還変流器CTの鉄心2のリセットが完了
した後は、帰還変流器CTの作用により主トランジスタ
1のベース電極に、ベース電流が引き続き供給されるこ
とは前述したが、この時、帰還変流器CTの2次巻線4
には、第2図gのように・印の極性に、変流電圧VC,
T=VFDt+VBEが印加されることになる。
As mentioned above, after the reset of the iron core 2 of the feedback current transformer CT is completed at time t1, the base current continues to be supplied to the base electrode of the main transistor 1 by the action of the feedback current transformer CT. When the secondary winding 4 of the feedback current transformer CT
As shown in Figure 2g, the current voltage VC, with the polarity marked .
T=VFDt+VBE will be applied.

但し、■FD1は、ダイオード6の順方向電圧降下であ
る。
However, FD1 is the forward voltage drop of the diode 6.

従って、リセット完了後の時刻t1において、第3図の
a点にあった磁束レベルは、今晩は、前とは反対に、第
3図のb点に向って増加し始める。
Therefore, at time t1 after the reset is completed, the magnetic flux level that was at point a in FIG. 3 will begin to increase toward point b in FIG. 3 tonight, contrary to before.

そして、帰還変流器CTの鉄心2の磁束レベルが正の飽
和レベルに達する以前の時刻t2で、再びリセット信号
発生器19から、リセット信号Presetが、第2図
Cに示すように発生すると、補助トランジスタ13が付
勢される。
Then, at time t2 before the magnetic flux level of the iron core 2 of the feedback current transformer CT reaches the positive saturation level, the reset signal Preset is generated again from the reset signal generator 19 as shown in FIG. 2C. Auxiliary transistor 13 is activated.

この時、帰還変流器CTの鉄心2の磁束レベルは、第3
図す点に達する。
At this time, the magnetic flux level of the iron core 2 of the feedback current transformer CT is
reach the desired point.

すなわち、変流電圧■cTにより、変流作用期間tcT
の間に、磁束レベルが第3図に示すように△B変化する
ことになるので、時刻t、 、 t2−′BAn2で表 間の変流作用期間tc’rは、tcT−−−わされる。
That is, due to the current transformation voltage ■cT, the current transformation action period tcT
During this period, the magnetic flux level will change by ΔB as shown in Figure 3, so at time t, , t2-'BAn2, the current transformation action period tc'r between the tables becomes tcT --- Wawarashi. Ru.

時刻t2で、補助トランジスタ13が、再び導通するす
ることにより、パルストランスPTから、主トランジス
タ1ヘベース電流が供給され、また、帰還変流器2次巻
線にも再びリセット電圧■Rが印加されることになる。
At time t2, the auxiliary transistor 13 becomes conductive again, so that the base current is supplied from the pulse transformer PT to the main transistor 1, and the reset voltage R is again applied to the secondary winding of the feedback current transformer. That will happen.

この時ダイオード6には、パルストランスPTの2次巻
線11からダイオードγを通して逆方向に電圧が印加さ
れるので、ダイオード6はOFFする。
At this time, a voltage is applied to the diode 6 in the opposite direction from the secondary winding 11 of the pulse transformer PT through the diode γ, so the diode 6 is turned off.

従って、ダイオード6には、時刻t1−t2間で表わさ
れるような、変流作用期間tc’rの間、第2図eの実
線で示すような電流が流れる。
Therefore, a current as shown by the solid line in FIG. 2e flows through the diode 6 during the current transformation period tc'r, which is represented between times t1 and t2.

なお、パルストランスPTの2次巻線11の電流でもあ
るダイオード7の電流は、第3図eの破線で示すように
、リセット期間tH。
Note that the current of the diode 7, which is also the current of the secondary winding 11 of the pulse transformer PT, is maintained during the reset period tH, as shown by the broken line in FIG. 3e.

の間、はぼ、補助トランジスタ13及びパルストランス
PTの1次巻線電流に相似な電流が流れる。
During this period, a current similar to the primary winding current of the auxiliary transistor 13 and the pulse transformer PT flows.

時刻t3では、再び帰還変流器CTの鉄心2が、第3図
のa点で示す負の飽和磁束レベルまで引きもどされるの
でリセットは完了し、時刻t3からは、再び変流作用に
より1次巻線3の電流(コレクタ電流)に比例した電流
が主トランジスタ1のベース電極に供給される。
At time t3, the iron core 2 of the feedback current transformer CT is pulled back to the negative saturation magnetic flux level shown at point a in FIG. A current proportional to the current (collector current) in the winding 3 is supplied to the base electrode of the main transistor 1.

このように、リセット作用と変流作用を適当な周期TR
で行なうことにより、帰還変流器CTを飽和させること
なしに、第2図りに示すような電流を、長時間、主トラ
ンジスタ1のベース電極に供給することができる。
In this way, the reset action and current transformation action can be adjusted to an appropriate period TR.
By doing so, a current as shown in the second diagram can be supplied to the base electrode of the main transistor 1 for a long time without saturating the feedback current transformer CT.

従って、−例として、主トランジスタ1の電極が直流電
源であり、負荷はインダクタンスの少ない抵抗負荷とす
れば、主トランジスタ1のコレクタには、第2図jに示
すようなコレクタ電流■cが流れる。
Therefore, for example, if the electrode of the main transistor 1 is a DC power supply and the load is a resistive load with low inductance, a collector current c as shown in Fig. 2j flows through the collector of the main transistor 1. .

また、主トランジスタ1のベース電流IBは、第2図り
に示すようにほぼコレクタ電流ICに相似であり、その
大きさは、帰還変流器CTの1次巻線3の巻数n1と2
次巻線4の巻数n2の比に比例する。
Furthermore, the base current IB of the main transistor 1 is almost similar to the collector current IC as shown in the second diagram, and its magnitude is determined by the number of turns n1 and 2 of the primary winding 3 of the feedback current transformer CT.
It is proportional to the ratio of the number of turns n2 of the next winding 4.

すなわち、ベース電流1B==11cで表わされ、Ic
7■B−”2 となるので、n2
nにを小さくとれば、大電流域に
おいて、主トラ1 ンジスク1の直流電流増幅率が低下して、非常に小さな
場合でも、有効にコレクタ電流を流すことができる。
That is, the base current 1B==11c, and Ic
7■B-”2, so n2
If n is set to a small value, the DC current amplification factor of the main transistor 1 will decrease in a large current range, allowing the collector current to flow effectively even if it is very small.

なお、パルストランスPTの各巻線には、第2図fに示
すように、変流作用の期間tc’rの間に、リセット期
間tRとは逆極性に電圧が印加されるので、パルストラ
ンスPTの鉄心9は飽和することはない。
Note that, as shown in FIG. 2f, a voltage with a polarity opposite to that of the reset period tR is applied to each winding of the pulse transformer PT during the current transformation period tc'r, so that the pulse transformer PT The iron core 9 of is never saturated.

このように、パルストランスPTの巻線に印加される逆
極性の電圧は、補助トランジスタ13がターンオフする
時に、パルストランスPTの巻線に在存する漏れインダ
クタンスの影響で発生するサージ電圧を吸収し、補助ト
ランジスタ13を保護するために設けられたサージ吸収
回路14の作用によって生ずる。
In this way, the reverse polarity voltage applied to the winding of the pulse transformer PT absorbs the surge voltage generated due to the leakage inductance existing in the winding of the pulse transformer PT when the auxiliary transistor 13 is turned off. This occurs due to the action of the surge absorption circuit 14 provided to protect the auxiliary transistor 13.

時刻t6で、ON信号発生器21から出力される信号が
「O」になると、それによって、OFF信号発生器20
から、第2図すに示すように、OFF信号Poffが発
生し、サイリスクスイッチ8及びOFF用トランジスタ
18を付勢する。
At time t6, when the signal output from the ON signal generator 21 becomes "O", the OFF signal generator 20
As shown in FIG. 2, an OFF signal Poff is generated and energizes the thyrisk switch 8 and the OFF transistor 18.

従って、サイリスク8は導通し、帰還変流器CTの3次
巻線5は短絡される。
Therefore, the thyrisk 8 is conductive and the tertiary winding 5 of the feedback current transformer CT is short-circuited.

3次巻線5は、2次巻線4に比べて、巻数が数倍多くな
るように巻いであるので、2次巻線4の電圧■2は、低
下し、2次巻線4の電流は、すべて3次巻線5に転流す
るので主トランジスタ1のベース電流IBは時刻t7で
しゃ断され、また、OFF用トランジスタ18モ導通状
態となっているので、パルストランスPTの帰還巻線1
2、あるいは、リセット信号発生器19から信号が発生
していても補助トランジスタ13のベース電極には、電
流が供給されない。
The tertiary winding 5 is wound so that the number of turns is several times larger than that of the secondary winding 4, so the voltage 2 of the secondary winding 4 decreases and the current of the secondary winding 4 decreases. is all commutated to the tertiary winding 5, so the base current IB of the main transistor 1 is cut off at time t7, and since the OFF transistor 18 is in a conductive state, the feedback winding 1 of the pulse transformer PT
2, or even if a signal is generated from the reset signal generator 19, no current is supplied to the base electrode of the auxiliary transistor 13.

従って、主トランジスタ1のコレクタ電流は、時刻t6
で完全にしゃ断される。
Therefore, the collector current of main transistor 1 is at time t6
It is completely cut off.

第2図iは、帰還変流器CTの3次巻線5の電流を示す
ものである。
FIG. 2i shows the current in the tertiary winding 5 of the feedback current transformer CT.

時刻t、では、再びON信号発生器21からON信号P
onが発生し、前述の時刻t。
At time t, the ON signal P is again output from the ON signal generator 21.
on occurs and the above-mentioned time t.

の状態にもどる。Return to state.

このように、大電力トランジスタは期間Tの周期で、し
かも、その導通期間Tonを任意に制御できる。
In this way, the high power transistor has a cycle of period T, and moreover, its conduction period Ton can be arbitrarily controlled.

また、帰還変流器を使用すると、特に大電力トランジス
タの直流電流増幅率の低下する大電流域において、比較
的簡単に大電力トランジスタのベース駆動が行なえ、し
かも、帰還変流器の磁束リセットを行なうことにより、
高周波から直流までの広周波数帯域でベース駆動が可能
となる。
Additionally, by using a feedback current transformer, you can relatively easily drive the base of a high-power transistor, especially in a high-current range where the DC current amplification factor of the high-power transistor decreases, and you can also reset the magnetic flux of the feedback current transformer. By doing
Base drive is possible in a wide frequency band from high frequency to direct current.

上述のように、磁束リセット機能を有した帰還変流器に
より、主トランジスタのベース駆動を行なうことは、非
常に有効な手段であるが、ベース駆動回路電源15の電
圧が変動する場合には従来の大電力トランジスタスイッ
チ装置では、以下のような欠点が生ずる。
As mentioned above, driving the base of the main transistor using a feedback current transformer with a magnetic flux reset function is a very effective means, but when the voltage of the base drive circuit power supply 15 fluctuates, conventional The following drawbacks occur in the high power transistor switch device of 1.

まず、ベース駆動回路電源15の電圧EDCが一定の場
合、すなわち変動しない場合を考えてみる。
First, consider a case where the voltage EDC of the base drive circuit power supply 15 is constant, that is, does not vary.

主トランジスタ1にコレクタ電流ICが流れているとす
ると、ベース電流IBは、帰還変流器CTの作用により
、はぼ■B二二Icでアリ、そ2 のうち、リセット期間TRの間は、補助トランジスタ1
3の導通により、パルストランスPTから供給されるこ
とは前述したとおりである。
Assuming that the collector current IC is flowing through the main transistor 1, the base current IB is approximately 1 B 2 2 Ic due to the action of the feedback current transformer CT. Part 2 During the reset period TR, the base current IB is Auxiliary transistor 1
As described above, by the conduction of 3, the signal is supplied from the pulse transformer PT.

従って、パルストランスPTの1次巻線10あるいは、
補助トランジスタ13には、リセット期間TR中、2 ■cl”Wl■Bで表わされるコレクタ電流■c1が流
れ、その波形は、はぼ第4図aの一点鎖線で示すように
なる。
Therefore, the primary winding 10 of the pulse transformer PT or
During the reset period TR, a collector current 2c1 represented by 2cl''WlB flows through the auxiliary transistor 13, and its waveform becomes as shown by the dashed-dotted line in FIG. 4a.

補助トランジスタ13に、第4図aの一点鎖線で示すよ
うな大きさICx二や庁IBの電流を流すには、第5図
のトランジスタvcE−■c%性で示すように、補助ト
ランジスタθつコレクタ・エミッタ間の電圧が充分小さ
い値■cE2(一般に、2〜3V以下)になるようなベ
ース電流IBtを流す必要がある。
In order to cause the auxiliary transistor 13 to flow a current with a magnitude of ICx2 or IB as shown by the dashed line in FIG. It is necessary to flow a base current IBt such that the collector-emitter voltage becomes a sufficiently small value cE2 (generally 2 to 3 V or less).

このべ一入電流■131は、前述したとうり、はとんど
の期間は、パルストランスPTの帰還巻線12より供給
され、その大きさは、ベース抵抗17の値をRBlとす
ると、第4図Cの一点鎖線で示すようにIB 、 =W
i−EIXメI RBtで表わされ、ベース駆動回路電源15の電圧ED
cが不変であるかぎり、一定である。
As mentioned above, this base input current 131 is supplied from the feedback winding 12 of the pulse transformer PT for most of the period, and its magnitude is approximately equal to As shown by the dashed line in Figure C, IB, =W
The voltage ED of the base drive circuit power supply 15 is expressed as i-EIXmeIRBt.
It remains constant as long as c remains unchanged.

リセットの完了は第4図において、時刻t1で帰還変流
器CTの鉄心2が負極性に飽和し、第4図すの一点鎖線
で示すように、第2次巻線の電圧をはとんど失う時点で
起る。
The completion of the reset is shown in Fig. 4 when the iron core 2 of the feedback current transformer CT saturates to negative polarity at time t1, and the voltage of the secondary winding reaches a peak as shown by the dashed line in Fig. 4. It happens when you lose something.

すなわち、帰還変流器CTは第4図において、時刻t1
でインピーダンスを失うのでパルストランスPTの2次
巻線11は、短絡に近い状態となる。
That is, the feedback current transformer CT is activated at time t1 in FIG.
Since the impedance is lost, the secondary winding 11 of the pulse transformer PT becomes almost short-circuited.

従って、パルストランスPTの1次巻線電流すなわち補
助トランジスタ13のコレクタ電流は、第4図aの一点
鎖線で示すように、時刻t1においてIO2まで増加す
るが、この時補助トランジスター3のベース電流は、第
5図においてI82以上必要であるにもかかわらず、相
変わらずIBlのままであるので、第5図に示すように
、ベース電流不足となって、補助トランジスタ13のベ
ース・エミッタ間電圧VOEが増加し、パルストランス
PTに印加される電圧■cE〔■〕だけ減少して行くの
で、ますますベース電流不足となって、ついには、補助
トランジスタ13はOFFとなり、リセット期間が完了
する。
Therefore, the primary winding current of the pulse transformer PT, that is, the collector current of the auxiliary transistor 13 increases to IO2 at time t1, as shown by the dashed line in FIG. , even though I82 or more is required in FIG. 5, it remains at IBL, so as shown in FIG. 5, the base current becomes insufficient and the base-emitter voltage VOE of the auxiliary transistor 13 increases. However, since the voltage ■cE [■] applied to the pulse transformer PT decreases, the base current becomes increasingly insufficient, and the auxiliary transistor 13 is finally turned off, completing the reset period.

次に、第1図に示す大電力トランジスタスイッチ装置の
諸条件を前述のままにし、ベース駆動回路電源15の電
圧EDOのみをα倍増大させた場合ヲ考える。
Next, consider a case where the conditions of the high-power transistor switch device shown in FIG. 1 remain as described above, and only the voltage EDO of the base drive circuit power supply 15 is increased by α times.

パルストランスPTの2次巻線電圧2 VW2は、VW2フ、〒αEDCとなり、リセット期間
中に、帰還変流器CTの2次巻線4に印加されるリセッ
ト電圧は、Vrt’−Vw2−(VpD2+VcE)W
?αEDC−(VFD2+VOE)で表わされ、第4図
Cの実線で示すように前よりもほぼα倍太きくなる。
The secondary winding voltage 2 VW2 of the pulse transformer PT becomes VW2 f,〒αEDC, and the reset voltage applied to the secondary winding 4 of the feedback current transformer CT during the reset period is Vrt'-Vw2-( VpD2+VcE)W
? It is expressed as αEDC-(VFD2+VOE), and is approximately α times thicker than before, as shown by the solid line in FIG. 4C.

従って、帰還変流器CTの鉄心2の磁束レベルの変化を
、前述したように、第3図のΔBとした場合、磁束リセ
ットの完了(鉄心2の負極性への飽和)は、第4図すの
実線で示すように、時刻t′で起こるので、リセット期
間t R’−仝仕Ay2■ ΔB−A−n2
VR−1−ヤ。
Therefore, if the change in the magnetic flux level of the iron core 2 of the feedback current transformer CT is ΔB in Fig. 3 as described above, the completion of magnetic flux reset (saturation of the iron core 2 to negative polarity) is as shown in Fig. 4. As shown by the solid line, it occurs at time t', so the reset period tR'-Ay2■ ΔB-A-n2
VR-1-ya.

−一となり、リセット電圧の増加分だけ短くなる。-1, and becomes shorter by the increase in reset voltage.

しかし、この時補助トランジスf り13のベース電流の値は、I B 4 = W、
・αEDc・■ RBlとなり、第4図Cの実線で示すように、前よりも
α倍増大するので、時刻1./で、補助トランジスタ1
3はOFFせず、第5図に示すように補助トランジスタ
13のコレクタ電流が、この時のベース電流IB4に対
応するIC4になった時、すなわち第4図aの実線で示
すように時刻11′から△tR′経過した時刻t2′で
OFFする。
However, at this time, the value of the base current of the auxiliary transistor f 13 is I B 4 = W,
・αEDc・■RBl, and as shown by the solid line in FIG. 4C, it is α times larger than before, so at time 1. /, auxiliary transistor 1
3 is not turned off, and as shown in FIG. 5, when the collector current of the auxiliary transistor 13 reaches IC4 corresponding to the base current IB4 at this time, that is, at time 11' as shown by the solid line in FIG. 4a. It turns off at time t2' when ΔtR' has elapsed since then.

ベース駆動回路は、その電源電圧が予想される最低の場
合でも、所定のベース電流を主トランジスタに供給しな
ければならないから、この最低の電圧においてベース駆
動回路の諸条件は決定される。
Since the base drive circuit must supply a predetermined base current to the main transistor even when its power supply voltage is the lowest expected, the conditions of the base drive circuit are determined at this lowest voltage.

従って、以上に述べたように、ベース駆動回路の電源電
圧が何らかの原因で上昇したり、または、本質的に変動
するものである場合(例えば、鉛蓄電池等は充電直後と
時間径過後では、最大1.5倍程度変化する)、電源電
圧の上昇により、補助トランジスター3のコレクタ電流
が増大し、損失が増えるので、補助トランジスタが破壊
する恐れがある。
Therefore, as mentioned above, if the power supply voltage of the base drive circuit increases for some reason or fluctuates in nature (for example, with lead-acid batteries, the maximum As the power supply voltage increases, the collector current of the auxiliary transistor 3 increases and the loss increases, so there is a risk that the auxiliary transistor may be destroyed.

従って、大電力トランジスタスイッチ装置の安定な動作
ができなくなる。
Therefore, stable operation of the high power transistor switch device becomes impossible.

また、補助トランジスタとして、定格の大きなものを使
用したとしても、リセット時間が△1/だけ余分に長く
なり、この期間での損失及び、リセット期間の終りに補
助トランジスタがターンオフする際に補助トランジスタ
のコレクタ電流が増大することにより生ずる損失が大き
く、リセット周波数fl二〒iを高くできないためベー
ス駆動回路の小形化ができず不経済である。
Furthermore, even if a high-rated auxiliary transistor is used, the reset time will be longer by △1/, resulting in loss during this period and when the auxiliary transistor turns off at the end of the reset period. Since the loss caused by the increase in collector current is large and the reset frequency fl2i cannot be increased, the base drive circuit cannot be downsized, which is uneconomical.

また、補助トランジスタのコレクタ電流が増大すること
、すなわち、パルストランスの■次巻線電流が増大する
ことは、2次巻線の電流も増大することになるので、パ
ルストランスの損失、ダイオード7及び主トランジスタ
ベース損失が増大し、補助トランジスタの損失の増大と
加えて、装置の効率が低下する。
In addition, when the collector current of the auxiliary transistor increases, that is, the secondary winding current of the pulse transformer increases, the current of the secondary winding also increases, so the loss of the pulse transformer and the diode 7 and The main transistor base losses are increased, and in addition to the auxiliary transistor losses are increased, the efficiency of the device is reduced.

また、これらの損失による装置の温寒上昇を押えるため
の冷却を強力にする必要がある。
In addition, it is necessary to strengthen the cooling to suppress the rise in temperature of the device due to these losses.

この発明はこのような点に鑑みてなされたものであって
、帰還変流器の磁束リセット用パルストランスの帰還巻
線により供給される補助トランジスタのベース電流を、
ベース駆動回路電源電圧の変動に無関係に一定値になる
ようにした大電力トランジスタスイッチ装置を提供する
ものである。
This invention was made in view of the above points, and the base current of the auxiliary transistor supplied by the feedback winding of the pulse transformer for magnetic flux reset of the feedback current transformer is
The present invention provides a high-power transistor switch device that maintains a constant value regardless of fluctuations in base drive circuit power supply voltage.

以下、この発明の諸実施例を第6図乃至第8図に基づい
て詳しく設問する。
Hereinafter, various embodiments of this invention will be questioned in detail based on FIGS. 6 to 8.

第6図はこの発明に係る大電力トランジスタスイッチ装
置を一部ブロック図で示す回路構成図であって、第1図
の回路と相違する点はパルストランスPTの帰還巻線1
2により供給される補助トランジスター3のベース電流
を、ベース駆動回路電源15の電圧の変動に無関係に、
一定値に保つための定電流供給手段22を帰還巻線12
と補助トランジスター3のベースおよびOFF用トラン
ジスタのコレクタの接続点との間に設けるように構成し
たことである。
FIG. 6 is a circuit configuration diagram showing a partial block diagram of a high power transistor switch device according to the present invention, and the difference from the circuit of FIG. 1 is that the feedback winding 1 of the pulse transformer PT
2, the base current of the auxiliary transistor 3 supplied by the base drive circuit power supply 15 is
The constant current supply means 22 for maintaining a constant value is connected to the feedback winding 12.
and the connection point between the base of the auxiliary transistor 3 and the collector of the OFF transistor.

次に、この発明に係る大電力トランジスタスイッチ装置
の動作を第6図に基づいて説明する。
Next, the operation of the high power transistor switch device according to the present invention will be explained based on FIG.

この発明に係る大電力トランジスタスイッチ装置の基本
的な動作は、第1図及び第2図ですでに説明した従来の
ものとまったく同様であるので、定電流供給手段22に
関連する部分についてのみ説明する。
The basic operation of the high-power transistor switch device according to the present invention is exactly the same as that of the conventional device already explained in FIGS. 1 and 2, so only the portion related to the constant current supply means 22 will be explained. do.

ベース駆動回路電源15の電圧が変動する場合には、帰
還変流器CTの鉄心の磁束リセット完了に対して、補助
トランジスタ13のターンオフが遅れ、また、それに伴
い補助トランジスタ13(あるいはパルストランスPT
の1次巻線10)の電流が増大することは前述したが、
これはベース駆動回路電源15の電圧の変動に伴い、パ
ルストランスPTの帰還巻線により供給される補助トラ
ンジスタ13のベース電流が変動することに起因する。
When the voltage of the base drive circuit power supply 15 fluctuates, the turn-off of the auxiliary transistor 13 is delayed with respect to the completion of the magnetic flux reset of the iron core of the feedback current transformer CT.
As mentioned above, the current in the primary winding 10) increases.
This is because the base current of the auxiliary transistor 13 supplied by the feedback winding of the pulse transformer PT fluctuates as the voltage of the base drive circuit power supply 15 fluctuates.

従って、定電流供給手段22により、補助トランジスタ
13のベースに、ベース1駆動回路電源15の電圧の変
動に無関係に一定電流を供給するようにすれば、補助ト
ランジスタ13は第4図dに示すように、帰還変流器鉄
心2の磁束飽和に即応して時刻1./でターンオフし、
しかも、補助トランジスタ13のコレクタ電流はほとん
ど増大せずIC2で押えることができる。
Therefore, if the constant current supply means 22 supplies a constant current to the base of the auxiliary transistor 13 regardless of the fluctuation in the voltage of the base 1 drive circuit power supply 15, the auxiliary transistor 13 will be as shown in FIG. 4d. In response to the magnetic flux saturation of the feedback current transformer core 2, time 1. / to turn off,
Moreover, the collector current of the auxiliary transistor 13 hardly increases and can be suppressed by the IC2.

もちろん、この時の補助トランジスタ13のベース電流
は、第5図に基づいて前述したように第4図dに示すコ
レクタ電流IC1に対しては充分な値であり、Ic2に
対しては不足するような値(第5図におけるIBt )
に選ばなければならない。
Of course, the base current of the auxiliary transistor 13 at this time is a sufficient value for the collector current IC1 shown in FIG. 4d, as described above based on FIG. value (IBt in Figure 5)
must be selected.

第1図は第6図の定電流供給手段22を具体的に示す回
路の一実施例であって、第7図において、パルストラン
スPTの帰還巻線12と補助トランジスタ13のベース
との間にはインピーダンス要素、例えば抵抗23と定電
流用抵抗25が直列接続され、これらの抵抗23と25
の接続点Aと接地との間に定電圧要素例えばツェナーダ
イオード24が接続される。
FIG. 1 is an embodiment of a circuit specifically showing the constant current supply means 22 of FIG. 6, and in FIG. is an impedance element, for example, a resistor 23 and a constant current resistor 25 are connected in series, and these resistors 23 and 25
A constant voltage element, such as a Zener diode 24, is connected between the connection point A and ground.

リセット期間中にパルストランスPTの帰還巻線12に
現われる電圧は、ツェナーダイオード24により接続点
A点での電位を常に一定に保つように接換され、従って
抵抗値不変の定電流用抵抗25には、常に一定電圧が印
加されることになるので、補助トランジスタ13のベー
スに定電流を供給できる。
The voltage appearing in the feedback winding 12 of the pulse transformer PT during the reset period is connected to the Zener diode 24 so as to keep the potential at the connection point A constant at all times, and is therefore connected to the constant current resistor 25 whose resistance value remains unchanged. Since a constant voltage is always applied, a constant current can be supplied to the base of the auxiliary transistor 13.

なお、前記抵抗23はツェナーダイオード24を保護す
るために設けられている。
Note that the resistor 23 is provided to protect the Zener diode 24.

第8図は第6図の定電流供給手段22を具体的に示す回
路の他の実施例であって、第8図において定電圧電源(
図示せず)の端子32と接地との間には半導体スイッチ
例えばトランジスタ28゜29がそれぞれ抵抗30.3
1を介して並列接続され、トランジスタ29のコレクタ
は補助トランジスタ13のベースに接続され、トランジ
スタ28のベースは抵抗2γとダイオード26を介して
帰還巻線12に接続される。
FIG. 8 shows another embodiment of a circuit specifically showing the constant current supply means 22 of FIG.
A semiconductor switch, e.g.
The collector of the transistor 29 is connected to the base of the auxiliary transistor 13, and the base of the transistor 28 is connected to the feedback winding 12 through the resistor 2γ and the diode 26.

パルストランスPTの帰還巻線12に現れる電圧により
、ダイオード26、抵抗27が作用してトランジスタ2
8を導通させると、トランジスタ29のベースには電流
が供給されないのでトランジスタ29はOFFする。
The voltage appearing in the feedback winding 12 of the pulse transformer PT causes the diode 26 and the resistor 27 to act on the transistor 2.
When transistor 8 is made conductive, no current is supplied to the base of transistor 29, so transistor 29 is turned off.

従ってリセット期間中には、定電圧電源の端子32に接
続された抵抗31により、補助トランジスタ13のベー
スに定電流が供給される。
Therefore, during the reset period, a constant current is supplied to the base of the auxiliary transistor 13 by the resistor 31 connected to the terminal 32 of the constant voltage power supply.

リセット期間以外は、パルストランスPTの帰還巻線1
2に電圧が現われないので、トランジスタ28はOFF
し、トランジスタ29のベースに定電圧源の端子32か
ら抵抗30を通して、電流が供給され、トランジスタ2
9がONL、補助トランジスタ13のベースには電流は
流れない。
Except for the reset period, the feedback winding 1 of the pulse transformer PT
Since no voltage appears on 2, transistor 28 is OFF.
A current is supplied to the base of the transistor 29 from the terminal 32 of the constant voltage source through the resistor 30, and the transistor 29
9 is ONL, and no current flows through the base of the auxiliary transistor 13.

なお、この場合、補助トランジスタ13のベース・エネ
ルギーとしては非常に小さいものでよいから、ベース駆
動回路電源とは別な安定した電圧を端子32に供給する
ための電源を容易に作ることができる。
In this case, since the base energy of the auxiliary transistor 13 may be very small, it is possible to easily create a power source for supplying a stable voltage to the terminal 32 that is separate from the base drive circuit power source.

以上の説明から明らかなように、この発明に係るトラン
ジスタスイッチ装置によれば、帰還変流器の磁束リセッ
ト中における補助トランジスタ13のベース電流を、ベ
ース駆動回路電源の電圧変動に対して変化しないように
定電流手段を設けることによって次のような効果を得る
ことができる。
As is clear from the above description, the transistor switch device according to the present invention prevents the base current of the auxiliary transistor 13 from changing with respect to voltage fluctuations of the base drive circuit power supply during magnetic flux reset of the feedback current transformer. The following effects can be obtained by providing a constant current means.

(1)ベース駆動回路電源電圧の変動する場合でも、帰
還変流器の磁束飽和に即応して、補助トランジスタをタ
ーンオフできるので、補助トランジスタのコレクタ電流
の増加及びそれに伴う損失の増加を防ぐことができる。
(1) Even when the base drive circuit power supply voltage fluctuates, the auxiliary transistor can be turned off in response to the magnetic flux saturation of the feedback current transformer, thereby preventing an increase in the collector current of the auxiliary transistor and an associated increase in loss. can.

従って、補助トランジスタの破壊を防ぎ、大電力トラン
ジスタスイッチ装置の安定な動作を行なうことができる
Therefore, destruction of the auxiliary transistor can be prevented and stable operation of the high power transistor switch device can be achieved.

(2)また、上記のように、補助トランジスタのコレク
タ電流及び損失が軽減できるため、補助トランジスタと
して比較的小定格のトランジスタを高周波で使用できる
ので、パルストランス、帰還変流器などの鉄心は、小さ
なものでよく、ベース駆動回路が小形化でき、また経済
的である。
(2) In addition, as mentioned above, since the collector current and loss of the auxiliary transistor can be reduced, a transistor with a relatively low rating can be used as an auxiliary transistor at high frequencies, so the iron core of pulse transformers, feedback current transformers, etc. It only needs to be small, the base drive circuit can be miniaturized, and it is economical.

(3)補助トランジスタを含めたベース駆動回路の損失
が軽減できるので、装置の効率の低下を防ぎ、しかもこ
れらの損失による温変上昇が小さくなるので冷却が容易
になる。
(3) Since the losses of the base drive circuit including the auxiliary transistor can be reduced, a decrease in the efficiency of the device can be prevented, and furthermore, the increase in temperature change due to these losses can be reduced, making cooling easier.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の大電力トランジスタスイッチ装置の回路
構成図、第2図は第1図の動作を設問するための図、第
3図は帰還変流器鉄心の磁化特性を示す図、第4図は帰
還変流器鉄心の磁束リセット期間の動作を説明するため
の図、第5図はトランジスタのVCE IC特性を示
す図、第6図はこの発明に係る大電力トランジスタスイ
ッチ装置の簡略構成図、第7図はこの発明に係る大電力
トランジスタスイッチ装置に用いられる定電流供給手段
の一実施例を示す回路図、第8図はこの発明に係る大電
力トランジスタスイッチ装置に用いられる定電流供給手
段の他の実施例を示す回路図である。 図中、1は主トランジスタ、CTは帰還変流器、2.3
,4.5はそれぞれ帰還変流器の鉄心、■次巻線、2次
巻線、3次巻線、PTはパルストランス、9,10,1
1,12はそれぞれパルストランスの鉄心、1次巻線、
2次巻線、帰還巻線、13は補助トランジスタ、14は
サージ電圧吸収回路、15はベース1駆動回路電源、1
9はリセットパルス発生器、20はOFFパルス発生器
、21はONパルス発生器、22は定電流供給手段、2
3は抵抗、24はツェナーダイオード、25は定電流用
抵抗、27,30.31は抵抗である。 なお、図中同一符号はそれぞれ同一または相当部分を示
す。
Figure 1 is a circuit configuration diagram of a conventional high power transistor switch device, Figure 2 is a diagram for questioning the operation of Figure 1, Figure 3 is a diagram showing the magnetization characteristics of the feedback current transformer iron core, and Figure 4 is a diagram showing the magnetization characteristics of the feedback current transformer iron core. The figure is a diagram for explaining the operation of the feedback current transformer iron core during the magnetic flux reset period, Figure 5 is a diagram showing the VCE IC characteristics of a transistor, and Figure 6 is a simplified configuration diagram of a high power transistor switch device according to the present invention. , FIG. 7 is a circuit diagram showing an embodiment of constant current supply means used in the high power transistor switch device according to the present invention, and FIG. 8 is a circuit diagram showing a constant current supply means used in the high power transistor switch device according to the present invention. FIG. 3 is a circuit diagram showing another embodiment of the invention. In the figure, 1 is the main transistor, CT is the feedback current transformer, 2.3
, 4.5 are the iron core of the feedback current transformer, ■ secondary winding, secondary winding, tertiary winding, PT is the pulse transformer, 9, 10, 1
1 and 12 are the iron core and primary winding of the pulse transformer, respectively.
Secondary winding, feedback winding, 13 is an auxiliary transistor, 14 is a surge voltage absorption circuit, 15 is a base 1 drive circuit power supply, 1
9 is a reset pulse generator, 20 is an OFF pulse generator, 21 is an ON pulse generator, 22 is a constant current supply means, 2
3 is a resistor, 24 is a Zener diode, 25 is a constant current resistor, and 27, 30.31 are resistors. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ベース電流供給手段として帰還変流器と、この帰還
変流器の鉄心の磁束リセット手段として1次巻線、2次
巻線および帰還巻線を有するパルストランスと補助トラ
ンジスタとを用いた大電力トランジスタスイッチ装置に
おいて、前記パルストランスの帰還巻線と補助l・ラン
ジスタとの間に定電流供給手段を設け、帰還巻線により
供給される補助トランジスタのベース電流が、前記磁束
リセット手段の電源電圧の変動に無関係な一定値になる
ようにしたことを特徴とする大電力トランジスタスイッ
チ装置。 2 定電流供給手段として帰還巻線と補助トランジスタ
との間に直列接続されたインピーダンス要素と、このイ
ンピーダンス要素の一端と接地との間に接続された定電
圧素子とを用いた特許請求の範囲第1項記載の大電力ト
ランジスタスイッチ装置。 3 定電流供給手段として帰還巻線に発生する電圧によ
り1駆動される第1のトランジスタと、この第1のトラ
ンジスタにより付勢される第2のトランジスタと、これ
らの第1および第2のトランジスタのコレクタにそれぞ
れ接続される抵抗と、前記第1および第2のトランジス
タの作用を通じて、補助トランジスタのベースへ電流を
供給するための定電圧化された電源とを用いた特許請求
の範囲第1項記載の大電力トランジスタスイッチ装置。
[Claims] 1. A feedback current transformer as a base current supply means, a pulse transformer having a primary winding, a secondary winding and a feedback winding, and an auxiliary transistor as means for resetting the magnetic flux of the iron core of the feedback current transformer. In a high-power transistor switch device using A high-power transistor switch device characterized in that a reset means has a constant value that is independent of fluctuations in power supply voltage. 2. Claim No. 2 uses an impedance element connected in series between a feedback winding and an auxiliary transistor as a constant current supply means, and a constant voltage element connected between one end of this impedance element and ground. The high power transistor switch device according to item 1. 3. A first transistor driven by a voltage generated in a feedback winding as a constant current supply means, a second transistor energized by this first transistor, and a Claim 1 which uses resistors respectively connected to the collectors and a constant voltage power supply for supplying current to the bases of the auxiliary transistors through the actions of the first and second transistors. High power transistor switch device.
JP51118140A 1976-09-30 1976-09-30 High power transistor switch device Expired JPS5843935B2 (en)

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