RU2263393C1 - Силовой ключ на мдп-транзисторе - Google Patents
Силовой ключ на мдп-транзисторе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2263393C1 RU2263393C1 RU2004109951/09A RU2004109951A RU2263393C1 RU 2263393 C1 RU2263393 C1 RU 2263393C1 RU 2004109951/09 A RU2004109951/09 A RU 2004109951/09A RU 2004109951 A RU2004109951 A RU 2004109951A RU 2263393 C1 RU2263393 C1 RU 2263393C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- secondary winding
- transistor
- transformer
- transistors
- collector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Изобретение относится к импульсной технике для использования в безконтактных коммутационных устройствах. Технический результат заключается в повышении надежности, КПД и помехоустойчивости. Технический результат достигается тем, что в силовой ключ на МДП-транзисторе (11), содержащий транзисторы (Т) (1, 2), базо-эмиттерные переходы которых зашунтированы резисторами (5, 6), а коллектор-эмиттер - диодами (3, 4) в запирающем направлении, коллектор Т (2) подключен к затвору МДП-транзистора (11), эмиттеры Т (1, 2) соединены, а коллектор Т (1) подключен к началу вторичной обмотки (9) трансформатора (ТР) (7), конец которой непосредственно подключен к истоку МДП-транзистора (11). Кроме того, в ТР (7) введена дополнительная вторичная обмотка (10) с понижающим коэффициентом трансформации относительно вторичной обмотки (9), подключенная к базам Т (1, 2). 1 ил.
Description
Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено в различных бесконтактных коммутационных устройствах.
Известен силовой ключ, содержащий разделительный трансформатор, два взаимодополняющих биполярных транзистора, конденсаторы, резисторы и диоды (Высокочастотные конверторы на мощных МДП-транзисторах / Б.В.Кабелев - ЭТвА, 1984, вып.15, с.27, рис.5).
Однако этот ключ не позволяет коммутировать длительные импульсы.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является силовой ключ на МДП-транзисторе, содержащий трансформатор, резисторы и диоды, у двух транзисторов одинаковой проводимости между базами включен резистор, переходы база-эмиттер зашунтированы резисторами, а переходы коллектор-эмиттер - диодами, включенными в запирающем направлении, эмиттеры подключены к вторичной обмотки трансформатора, а коллекторы - к переходу затвор-исток МДП-транзистора (патент РФ, №2152127, Н 03 К 17/60, Н 02 М 7/537), который выбран в качестве прототипа.
Недостатками прототипа являются недостаточно высокая надежность, КПД по цепи управления и помехоустойчивость.
Целью изобретения является повышение надежности, КПД и помехоустойчивости.
Поставленная цель достигается тем, что эмиттеры транзисторов соединены непосредственно, а коллектор другого транзистора подключен к началу вторичной обмотки трансформатора, конец которой непосредственно подключен к истоку МДП-транзистора, кроме того, в трансформатор введена дополнительная вторичная обмотка, которая подключена к базам транзисторов, причем начало дополнительной вторичной обмотки подключено к базе того транзистора, коллектор которого подключен к началу вторичной обмотки трансформатора.
На чертеже представлена принципиальная электрическая схема силового ключа на МДП-транзисторе.
Силовой ключ на МДП-транзисторе содержит транзисторы 1 и 2 одинаковой проводимости коллекторно-эмиттерные переходы которых зашунтированы диодами 3 и 4 включенными в запирающем направлении, а переходы база-эмиттер - резисторами 5 и 6, причем эмиттеры транзисторов 1 и 2 соединены непосредственно, трансформатор 7 с первичной обмоткой 8 и вторичной обмоткой 9. Трансформатор 7 выполнен с дополнительной вторичной обмоткой 10 с понижающим коэффициентом трансформации по отношению к вторичной обмотке 9. Крайние выводы дополнительной вторичной обмотки 10 подключены к базам транзисторов 1 и 2, причем начало дополнительной вторичной обмотки 10 подключено к базе транзистора 1, а конец - к базе транзистора 2, начало вторичной обмотки 9 подключено к коллектору транзистора 1, а конец - непосредственно к истоку МДП-транзистора 11, затвор которого подключен к коллектору транзистора 2.
Устройство работает следующим образом.
При подаче на вход устройства на первичную обмотку 8 трансформатора 7 коротких положительных импульсов с большой скважностью, на вторичной обмотке 9 и дополнительной вторичной обмотке 10 трансформатора 7 также появляются короткие положительные импульсы с большой скважностью, небольшое отрицательное напряжение, присутствующее между короткими положительными импульсами мало и им можно пренебречь.
Положительный потенциал с начала вторичной обмотки 9 и с начала дополнительной вторичной обмотки 10 поступает соответственно на коллектор транзистора 1 и в цепь его базы по цепи - база транзистора 1, дополнительная вторичная обмотка 10, резистор 6, эмиттер транзистора 1. Транзистор 1 открывается и положительный потенциал с начала вторичной обмотки 9 через транзистор 1 и диод 4 поступает на затвор МДП-транзистора 11, отрицательный же потенциал с конца вторичной обмотки 9 непосредственно поступает на исток МДП-транзистора 11, происходит быстрый заряд емкости затвор-исток МДП-транзистора 11 и он открывается.
В паузе между короткими положительными импульсами на вторичной обмотке 9 присутствует небольшое отрицательное напряжение, но его величины недостаточно для открывания диода 3, к базе транзистора 2 будет приложено небольшое положительное напряжение, недостаточное для его открывания по цепи - база транзистора 2, дополнительная вторичная обмотка 10, резистор 5, эмиттер транзистора 2 и он будет закрыт, емкость затвор-исток МДП-транзистора 11 остается заряженной положительным напряжением и, следовательно, он остается открытым.
При подаче на вход устройства на первичную обмотку 8 трансформатора 7 коротких отрицательных импульсов с большой скважностью происходят аналогичные процессы, т.к. схема передачи потенциала от начала вторичной обмотки 9 трансформатора 7 к затвору МДП-транзистора 11 симметричная, при этом емкость затвор-исток МДП-транзистора 11 перезаряжается - на затвор относительно истока поступает отрицательное напряжение и МДП-транзистор 11 закрывается.
В предлагаемом устройстве на один элемент (резистор) меньше чем в прототипе, следовательно его надежность выше, за счет использования меньшего количества элементов, КПД предложенного устройства больше за счет того, что базовые цепи транзисторов запитаны от дополнительной вторичной обмотки 10 с понижающим коэффициентом трансформации относительно вторичной обмотки 9 и поэтому потребляют меньшую мощность от схемы управления. Помехоустойчивость предложенного устройства выше за счет того, что конец вторичной обмотки 9 трансформатора 7 подключен непосредственно к истоку МДП-транзистора 11, исток которого, как правило, в исполнительной цепи заземляется или соединяется с общей шиной и токи помех, воздействующие на вторичную обмотку 9 трансформатора 7, стекают в заземление или в общую шину.
Опытный образец устройства был собран на транзисторной матрице 1НТ251, диодах 2Д522Б, трансформаторе ТИМ 152, МДП-транзисторе 2П762А, резисторах 330 Ом.
При управлении импульсами с амплитудой 5 В, τ=2 мкс, Q=40 ключ коммутировал 20 А с длительностью фронтов 35 нс, при этом ток потребления схемы, формирующей управляющие импульсы, составлял 0,8 мА при Uпит=5 B.
Из известных заявителю патентно-информационных материалов не обнаружены признаки, сходные с совокупностью признаков заявляемого объекта.
Claims (1)
- Силовой ключ на МДП-транзисторе, содержащий транзисторы одинаковой проводимости, коллекторно-эмиттерные переходы которых зашунтированы диодами в запирающем направлении, а переходы база - эмиттер резисторами, коллектор одного из транзисторов подключен к затвору МДП-транзистора, трансформатор, отличающийся тем, что эмиттеры транзисторов соединены непосредственно, а коллектор другого транзистора подключен к началу вторичной обмотки трансформатора, конец которой непосредственно подключен к истоку МДП-транзистора, кроме того, в трансформатор введена дополнительная вторичная обмотка с понижающим коэффициентом трансформации относительно вторичной обмотки, которая подключена к базам транзисторов, причем начало дополнительной обмотки подключено к базе того транзистора, коллектор которого подключен к началу вторичной обмотки трансформатора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004109951/09A RU2263393C1 (ru) | 2004-04-01 | 2004-04-01 | Силовой ключ на мдп-транзисторе |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004109951/09A RU2263393C1 (ru) | 2004-04-01 | 2004-04-01 | Силовой ключ на мдп-транзисторе |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2263393C1 true RU2263393C1 (ru) | 2005-10-27 |
Family
ID=35864346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004109951/09A RU2263393C1 (ru) | 2004-04-01 | 2004-04-01 | Силовой ключ на мдп-транзисторе |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2263393C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2562752C2 (ru) * | 2013-02-22 | 2015-09-10 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Силовой ключ на мдп-транзисторе |
-
2004
- 2004-04-01 RU RU2004109951/09A patent/RU2263393C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Кабелев Б.В. Высокочастотные конверторы на мощных МДП-транзисторах. ЭТвА, 1984, вып.15, с.27, рис.5. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2562752C2 (ru) * | 2013-02-22 | 2015-09-10 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Силовой ключ на мдп-транзисторе |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7750720B2 (en) | Circuit arrangement and a method for galvanically separate triggering of a semiconductor switch | |
EP2665169A1 (en) | Apparatus for driving semiconductor switch element | |
CN104170256A (zh) | 具有稳定且极短互锁延迟并兼有切换转变速度增加和驱动功耗减小的用于驱动半桥连接的半导体功率开关的方法和装置 | |
CN111725974B (zh) | 一种死区时间可调的两路驱动信号发生电路 | |
RU2337473C1 (ru) | Силовой ключ на мдп-транзисторе | |
JP5761656B2 (ja) | ゲートドライブ回路 | |
US9602096B2 (en) | Power electronic device with improved efficiency and electromagnetic radiation characteristics | |
RU2263393C1 (ru) | Силовой ключ на мдп-транзисторе | |
US10454456B2 (en) | Method for driving a transistor device with non-isolated gate, drive circuit and electronic circuit | |
RU2262187C1 (ru) | Силовой ключ на мдп-транзисторе | |
RU2262799C1 (ru) | Силовой ключ на мдп-транзисторе | |
RU2390094C2 (ru) | Силовой ключ на мдп-транзисторе | |
RU2223596C2 (ru) | Силовой ключ на мдп-транзисторе | |
RU2340085C1 (ru) | Силовой ключ на мдп-транзисторе | |
RU2338316C1 (ru) | Силовой ключ на мдп-транзисторе | |
JPH03141720A (ja) | パワースイッチ回路 | |
RU2340084C1 (ru) | Силовой ключ на мдп-транзисторе | |
RU2340086C1 (ru) | Силовой ключ на мдп-транзисторе | |
RU2257668C1 (ru) | Силовой ключ на мдп-транзисторе | |
JPH0446486B2 (ru) | ||
RU2396706C1 (ru) | Силовой ключ на мдп-транзисторе | |
JP6910115B2 (ja) | アクティブスナバ回路 | |
RU2395159C1 (ru) | Силовой ключ на мдп-транзисторе | |
RU2344542C1 (ru) | Силовой ключ на мдп-транзисторе | |
RU2382489C1 (ru) | Ключ на цифровой мдп - микросхеме с открытым стоковым выходом |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110402 |