RU1810999C - Transistorized switch - Google Patents
Transistorized switchInfo
- Publication number
- RU1810999C RU1810999C SU914923601A SU4923601A RU1810999C RU 1810999 C RU1810999 C RU 1810999C SU 914923601 A SU914923601 A SU 914923601A SU 4923601 A SU4923601 A SU 4923601A RU 1810999 C RU1810999 C RU 1810999C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transistor
- collector
- base
- emitter
- power
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в импульсных источниках электропитани радиоэлектронных устройств. Транзисторный ключ содержит 1 силовой транзистор (1), 1 формирователь сигнала управлени (4), 1 источник напр жени смещени (5), 1 диод (6), 1 дополнительный транзистор (7), 1 резистор (8). 2 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in switching power supplies of electronic devices. The transistor switch contains 1 power transistor (1), 1 control signal driver (4), 1 bias voltage source (5), 1 diode (6), 1 additional transistor (7), 1 resistor (8). 2 ill.
Description
NN
fefe
Фи8.1Fi8.1
0000
о ю о юabout y about y
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в импульсных источниках вторичного электропитани радиоэлектронных устройств,.The invention relates to electrical engineering and can be used in pulsed secondary power sources of electronic devices.
Целью изобретени вл етс повышение КПД транзисторного ключа путем снижени статических потерь в открытом состо нии до уровн близкому к насыщенному режиму при сохранении быстродействи , свойственного ненасыщенному режиму.The aim of the invention is to increase the efficiency of the transistor switch by reducing the static losses in the open state to a level close to the saturated mode while maintaining the speed characteristic of the unsaturated mode.
На фиг. 1 приведена схема предлагаемого транзисторного ключа; на фиг. 2 - эпюры , по сн ющие работу схемы.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed transistor switch; in FIG. 2 - diagrams explaining the operation of the circuit.
На фиг. 1 и в тексте прин ты следующие обозначени : 1 - силовой транзистор, 2 - нагрузка, 3 - источник питани , 4 - формирователь сигнала управлени , 5 - источник напр жени смещени , 6 - диод, 7 - дополнительный транзистор, 8, 9 - резисторы. Устройство содержит силовой транзистор 1, переход коллектор-эмиттер которого последовательно соединен с нагрузкой 2 и источником питани 3, формирователь сигнала управлени 4, первый вывод которого подключен к эмиттеру силового транзистора 1, а второй вывод последовательно с источником напр жени смещени 5 соединен с базой силового транзистора 1, диод 6, катод которого подключен к коллектору силового транзистора 1, дополнительный транзистор 7, эмиттером подключенный к аноду диода 6, а коллектором - к первому (положительному ) выводу источника напр жени смещени 5, резистор 8, шунтирующий переход база-коллектор дополнительного транзистора 7. Переход база-эмиттер силового транзистора 1 шунтирован резистором 9.In FIG. 1 and the following notation is adopted in the text: 1 - power transistor, 2 - load, 3 - power supply, 4 - control signal driver, 5 - bias voltage source, 6 - diode, 7 - additional transistor, 8, 9 - resistors . The device comprises a power transistor 1, the collector-emitter junction of which is connected in series with the load 2 and a power source 3, a control signal shaper 4, the first output of which is connected to the emitter of the power transistor 1, and the second terminal is connected in series with the bias voltage source 5 to the power base transistor 1, diode 6, the cathode of which is connected to the collector of power transistor 1, an additional transistor 7, an emitter connected to the anode of diode 6, and a collector to the first (positive) output of the source bias voltage 5, resistor 8, shunt base-collector junction of additional transistor 7. The base-emitter junction of power transistor 1 is shunted by resistor 9.
Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.
Допустим, вначале, что сопротивление резистора 8 равно нулю. Очевидно, что в этому случае дополнительный транзистор 7 представл ет собой диод, а силовой транзистор 1 находитс в ненасыщенном режиме. Если сопротивление резистора 88 выбрать таким образом, чтобы вывести дополнительный транзистор 7 на начальный участок активной области (фиг. 2 а), то благодар незначительному динамическому сопротивлению выходной цепи транзистора 7, эффект перераспределени токов базы транзистора 1 и диода сохран етс (см. фиг. 2 а). При этом напр жение на открытом транзисторе 1 выше, чем в насыщенном режиме , но существенно ниже, чем при закороченном переходе коллектор-эмиттер транзистора 7 (см. фиг. 2 б). Если сопротивление резистора 8 выбрать таким образом, что рабоча точка транзистора 7 сместиласьSuppose first that the resistance of resistor 8 is zero. Obviously, in this case, the additional transistor 7 is a diode, and the power transistor 1 is in an unsaturated mode. If the resistance of resistor 88 is chosen in such a way as to bring an additional transistor 7 to the initial portion of the active region (Fig. 2 a), then due to the insignificant dynamic resistance of the output circuit of transistor 7, the effect of the redistribution of the currents of the base of transistor 1 and the diode is preserved (see Fig. 2 a). In this case, the voltage at the open transistor 1 is higher than in the saturated mode, but significantly lower than with the shorted collector-emitter junction of the transistor 7 (see Fig. 2 b). If the resistance of the resistor 8 is chosen so that the operating point of the transistor 7 has shifted
к горизонтальной области (фиг. 2 а), то эффект перераспределени токов исчезает, но ток через переход база-коллектор транзистора 1 продолжает протекать. При возрастанин тока коллектора транзистора 1, измен етс и его напр жение коллектор- эмиттер, это приводит к изменению напр жени на его базе, и, соответственно, к изменению напр жени на положительномto the horizontal region (Fig. 2a), the current redistribution effect disappears, but the current continues to flow through the base-collector junction of the transistor 1. With increasing collector current of the transistor 1, its collector-emitter voltage also changes, this leads to a change in voltage at its base, and, accordingly, to a change in voltage at a positive
выводе источника напр жени смещени . При отсутствии транзистора 7 из-за малого динамического сопротивлени диода .6 это привело бы к существен ному перераспределению токов в цеп х база-эмиттер и базаколлектор и значительному росту напр жени коллектор-эмиттер. При нали- чип транзистора 7 с большим выходным динамическим сопротивлением ток в цепи база-коллектор транзистора 1 мало зависитoutput of the bias voltage source. In the absence of transistor 7 due to the low dynamic resistance of diode .6, this would lead to a substantial redistribution of currents in the base-emitter and bazacollector circuits and a significant increase in the collector-emitter voltage. When there is a transistor 7 chip with a large output dynamic resistance, the current in the base-collector circuit of transistor 1 is little
от изменени напр жени на его переходах коллектор-эмиттер и коллектор-база. Поэтому напр жение коллектор-эмиттер практически не отличаетс от насыщенного режима. Несмотр на отсутствие линейнойfrom voltage changes at its collector-emitter and collector-base junctions. Therefore, the collector-emitter voltage does not practically differ from the saturated mode. Despite the lack of linear
зависимости между коллекторным током транзистора 1 и диода 6, наличие тока в цепи база-коллектор приводит к резкому уменьшению избыточного зар да в области коллектора, что приводит к практическомуdependences between the collector current of transistor 1 and diode 6, the presence of current in the base-collector circuit leads to a sharp decrease in excess charge in the collector region, which leads to practical
устранению задержки при выключении транзистора. Практика применени мощных , особенно высоковольтных транзисторов показала, что любые схемотехнические решени в цепи база-эмиттер дл форсированного запирани транзистора не гарантируют отсутстви зат жки фронта спада тока. Управление по обоим переходам обеспечивает длительность фронта не хуже, чем у ненасыщенного ключа, при поддержанииeliminate the delay when turning off the transistor. The practice of using high-power, especially high-voltage transistors has shown that any circuitry solutions in the base-emitter circuit for forced locking of the transistor do not guarantee that there is no delay in the front of the current drop. The control on both transitions ensures the edge duration is not worse than that of an unsaturated key, while maintaining
низких статических потерь в открытом состо нии . Существенно, что при этом исчезает разница в частотных параметрах различных экземпл ров транзисторов. Образцы с максимальным временем рассасывани и максимальным фронтом спада не уступают лучшим экземпл рам с ненасыщенным режимом работы.low static loss in the open state. It is significant that in this case the difference in the frequency parameters of various transistor instances disappears. Samples with a maximum resorption time and a maximum falling edge are not inferior to the best specimens with an unsaturated mode of operation.
Предлагаемое техническое решение провер лось на макетном образце преобра- зовател напр жени с выходной мощностью 200 Вт. В качестве силовых транзисторов испытывались транзисторы типа КТ840А. КТ854А, КТ839А. В качестве дополнительного транзистора использовалс транзистор КТ646А, но провер лись транзисторы и других типов (КТ805А и др.).The proposed technical solution was tested on a prototype of a voltage converter with an output power of 200 W. KT840A transistors were tested as power transistors. KT854A, KT839A. The KT646A transistor was used as an additional transistor, but other types of transistors were also tested (KT805A and others).
При использовании дополнительного транзистора напр жение на силовом тран- эисторе в открытом состо нии возрастаетWhen using an additional transistor, the voltage on the power transistor in the open state increases
на 0,1 ... 0,2 В.,Фронт спада тока на всех образцах 0,1 ... 0,2 мкс.by 0.1 ... 0.2 V., Front of current drop across all samples 0.1 ... 0.2 μs.
В св зи с тем. что дополнительный транзистор находитс в активном режиме, возникает вопрос о стабильности его характеристик . Следует отметить, что транзистор находитс под напр жением около 1,5 В, т. е. в начальной области характеристики. Известно , что на грани открытого состо ни транзисторы тер ют разброс параметра h 21 Э, который оговариваетс при большем коллекторном напр жении. Экспериментально была проверена парти транзисторов КТ646А в количестве 20 шт. Проверка показала, что несмотр на разброс параметров транзисторов, положительный эффект, т. е. повышение быстродействи при минимуме статических потерь, присутствует всегда.In connection with that. that the auxiliary transistor is in active mode, the question arises of the stability of its characteristics. It should be noted that the transistor is under a voltage of about 1.5 V, i.e., in the initial characteristic region. It is known that, on the verge of an open state, transistors lose the spread of the parameter h 21 Oe, which is specified at a higher collector voltage. The batch of KT646A transistors in an amount of 20 pcs was experimentally tested. Verification showed that despite the spread in the parameters of transistors, a positive effect, that is, an increase in speed with a minimum of static losses, is always present.
иand
JKJk
Область перераспределени /походRedistribution Area / Hike
б %,5b%, 5
Ненасыщенный ключ /ух/ закорочен ном (кз) щранзнс - торе 7 Unsaturated key / s / shorted nom (short circuit) protection - torus 7
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914923601A RU1810999C (en) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | Transistorized switch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914923601A RU1810999C (en) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | Transistorized switch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1810999C true RU1810999C (en) | 1993-04-23 |
Family
ID=21567574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914923601A RU1810999C (en) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | Transistorized switch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1810999C (en) |
-
1991
- 1991-04-01 RU SU914923601A patent/RU1810999C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1598148, кл. Н 03 К 17/08, 1980. Ромаш Э.М. и др. Высокочастотные транзисторные преобразователи. М. Радио и св зь, 1988, с. 70, рис. 3.11. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4366522A (en) | Self-snubbing bipolar/field effect (biofet) switching circuits and method | |
US4500801A (en) | Self-powered nonregenerative fast gate turn-off FET | |
US4672245A (en) | High frequency diverse semiconductor switch | |
US7701279B2 (en) | Driving circuit for an emitter-switching configuration | |
JPS6438812A (en) | Voltage adjusting circuit | |
JP2000333442A (en) | Stabilized gate driver | |
US4420786A (en) | Polarity guard circuit | |
US4246501A (en) | Gated back-clamped transistor switching circuit | |
US4603268A (en) | Totem pole output circuit with reduced current spikes | |
EP0388616A2 (en) | Overcurrent protective circuit for electrostatic self-turn-off devices | |
US5506478A (en) | AC ignition system with optimized electronic circuit | |
RU1810999C (en) | Transistorized switch | |
JP2003339152A (en) | Gate drive circuit of voltage drive type semiconductor element | |
CN110707905B (en) | Method for realizing control based on IGBT | |
CN215580364U (en) | Impact current suppression circuit of airborne equipment | |
CN216794850U (en) | Push-pull boost circuit module and push-pull boost circuit | |
EP0146479A2 (en) | Method and apparatus for reducing the storage time in a saturated transistor | |
SU1550616A2 (en) | Transistor switch | |
CN217282896U (en) | Semiconductor switch circuit and semiconductor switch device | |
SU1764148A1 (en) | Pulse generator | |
SU1095403A1 (en) | Semiconductor switch | |
RU2035841C1 (en) | Transistor key with overload protection | |
KR900019538A (en) | Driver circuit | |
SU1145474A1 (en) | Transistor switch | |
SU1661972A1 (en) | Flip-flop |