RU2551806C1 - Transformer technique for transistor control - Google Patents

Transformer technique for transistor control Download PDF

Info

Publication number
RU2551806C1
RU2551806C1 RU2013151625/08A RU2013151625A RU2551806C1 RU 2551806 C1 RU2551806 C1 RU 2551806C1 RU 2013151625/08 A RU2013151625/08 A RU 2013151625/08A RU 2013151625 A RU2013151625 A RU 2013151625A RU 2551806 C1 RU2551806 C1 RU 2551806C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transformer
circuit
transistor
control
controlled
Prior art date
Application number
RU2013151625/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013151625A (en
Inventor
Владимир Ильич Бровин
Original Assignee
Владимир Ильич Бровин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Ильич Бровин filed Critical Владимир Ильич Бровин
Priority to RU2013151625/08A priority Critical patent/RU2551806C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2013151625A publication Critical patent/RU2013151625A/en
Publication of RU2551806C1 publication Critical patent/RU2551806C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

FIELD: physics, control.
SUBSTANCE: invention relates to transistor control and can be used in automation, telemechanics and robotics. A transformer technique for controlling a transistor is characterised by that the output controlled power circuit of the transistor is galvanically decoupled at the base with the low-ampere control circuit by transformer coupling of the secondary coil of the transformer, which may or may not have a core, wherein the control circuit has a catcher as the primary coil of the transformer, which may have a power supply independent of the controlled circuit.
EFFECT: providing reliable isolation between a control circuit and a controlled circuit.
2 dwg

Description

Известен способ управления транзистором через подачу сигнала в базу или затвор для усиления или преобразования сигналов. Недостатком этого способа является то, что применяется гальваническая связь, которая в аварийной ситуации превращает транзистор в точку соединения всех его электродов, в которой смешиваются управляющие и управляемые цепи. Управляющие цепи, как правило, бывают низковольтными, а управляемые цепи, как правило, высоковольтные. Смешивание этих цепей приводит к катастрофическим последствиям для управляющих цепей.A known method of controlling a transistor by supplying a signal to a base or gate to amplify or convert signals. The disadvantage of this method is that galvanic coupling is used, which in an emergency turns the transistor into a junction point of all its electrodes, in which the control and controlled circuits are mixed. The control circuits, as a rule, are low-voltage, and the controlled circuits are usually high-voltage. Mixing these circuits leads to disastrous consequences for control circuits.

Исправить этот недостаток можно, применив на базовом входе управляемого транзистора трансформатор, имеющий надежную изоляцию между управляющей и управляемой цепью. С этой целью следует применить качер (Патент РФ №2444124 «Генератор разрывов электрической цепи - качер на транзисторе» автор Бровин В.И.) для возбуждения первичной обмотки трансформатора, а вторичную обмотку соединить с базой (затвором) управляемого транзистора.This drawback can be corrected by applying a transformer at the basic input of the controlled transistor, which has reliable isolation between the control and the controlled circuit. For this purpose, a kacher should be used (RF Patent No. 2444124 “Generator of electric circuit breaks - a transistor-driven kachet” by V. Brovin) to excite the transformer primary winding, and connect the secondary winding to the base (gate) of the controlled transistor.

Качер позволяет периодически в каждом отдельном временном интервале соединить и разъединить электрическую цепь, позволяя действовать в пределах событий, в которых проявляется действие ЭДС самоиндукции, без перехода в стационарный режим.The kacher allows you to periodically connect and disconnect the electric circuit in each separate time interval, allowing you to act within the limits of the events in which the action of the EMF of self-induction is manifested, without going into stationary mode.

Автор предполагает, что возникновение тока от источника напряжения в цепи сопровождается механическим поворотом магнитных моментов атомов окружающего индуктивность вещества вдоль проводника, в котором протекает ток, и на это затрачивается энергия источника питания цепи (Явление передачи энергии индуктивностей через магнитные моменты вещества, находящегося в окружающем пространстве, и его применение. - М.: МетаСинтез, 2003 - 20 c. ISBN 5-901569-05-9; автор Бровин В.И.) Разрыв цепи сопровождается механическим возвратом магнитных моментов в исходное положение, и это создает импульс самоиндукции, которому по времени не соответствует ток.The author assumes that the occurrence of current from a voltage source in the circuit is accompanied by a mechanical rotation of the magnetic moments of the atoms surrounding the inductance of the substance along the conductor in which the current flows, and the energy of the circuit's power source is expended on this (The phenomenon of transferring inductance energy through the magnetic moments of the substance in the surrounding space , and its application. - M .: MetaSintez, 2003 - 20 p. ISBN 5-901569-05-9; author V. Brovin) An open circuit is accompanied by a mechanical return of magnetic moments to the initial position, and this creates an impulse of self-induction, to which the current does not correspond in time.

Механически поворачивающиеся магнитные моменты воздействуют на вторичную обмотку трансформатора как движущийся проводник с током и создают в ней источник энергии, способный управлять базово-эмиттерным током управляемой силовой коллекторно-эмиттерной цепи.Mechanically rotating magnetic moments act on the secondary winding of the transformer as a moving conductor with current and create an energy source in it that can control the base-emitter current of a controlled power collector-emitter circuit.

На фиг.1: транзистор, управляемый генератором прямоугольных импульсов, создает ток I в индуктивности, являющейся первичной обмоткой трансформатора без сердечника (присутствие сердечника возможно, но не необходимо). Он отпирает транзистор по базе, что создает падение напряжения U на резисторе, во вторичной цепи только в начальной (во время нарастания тока) и конечной стадиях (при прерывании течения тока, что соответствует возврату магнитных моментов в исходное состояние).Figure 1: a transistor controlled by a square-wave generator generates a current I in the inductance, which is the primary winding of a transformer without a core (the presence of a core is possible, but not necessary). It unlocks the transistor in the base, which creates a voltage drop U on the resistor, in the secondary circuit only in the initial (during current rise) and final stages (when the current flow is interrupted, which corresponds to the return of magnetic moments to the initial state).

Во время действия стационарного состояния трансформации не происходит, потому что магнитные моменты удерживаются в неподвижном состоянии источником питания транзисторного каскада и не воздействуют на вторичную обмотку трансформатора, как это происходило при нарастании тока и возврате в исходное состояние.During the action of the stationary state, the transformation does not occur, because the magnetic moments are held stationary by the power source of the transistor cascade and do not affect the secondary winding of the transformer, as happened with increasing current and returning to the original state.

Для создания, в данном случае, тока во вторичной обмотке трансформатора без сердечника требуется значительная мощность источника питания в цепи первичной обмотки. По этой причине применение управления с трансформаторной связью с синусоидальной или иной формой управляющего сигнала бывает нецелесообразно, даже в присутствии сердечника.To create, in this case, the current in the secondary winding of a transformer without a core, a significant power supply is required in the primary winding circuit. For this reason, the use of transformer coupled control with a sinusoidal or other form of control signal is impractical, even in the presence of a core.

Если на место первичной катушки поставить катушку индуктора качера, а схему качера запитать от источника меньшей мощности, то от вторичной обмотки такого трансформатора управляемый транзистор откроется на весь временной интервал включения питания качера (см. фиг.2). Правда, в открывшемся интервале будут проявляться наносекундные интервалы запирания, во время действия импульса самоиндукции, возникающего в момент разрыва цепи качера, но они легко сглаживаются, при необходимости, шунтирующей емкостью. На питание качера требуется намного меньшая мощность, чем в предыдущем случае.If you replace the primary coil with a quality inductor coil, and supply the quality circuit from a source of lower power, then a controlled transistor will open from the secondary winding of such a transformer for the entire time interval of switching on the quality power (see figure 2). True, in the opened interval, nanosecond locking intervals will appear during the action of the self-induction pulse that occurs when the quality chain breaks, but they are easily smoothed, if necessary, by a shunt capacitance. Power quality requires much less power than in the previous case.

Такой способ управления транзистором позволит создавать новые мощные средства автоматизации в автоматике, телемеханике, робототехнике.This method of controlling the transistor will allow you to create powerful new automation tools in automation, telemechanics, robotics.

Одновременно этот способ передачи энергии позволяет запитывать локальные независимые схемы и создавать бесконтактные разъемы с передачей энергии и информации по отдельным трансформаторным линиям связи.At the same time, this method of energy transfer allows you to power local independent circuits and create contactless connectors with the transfer of energy and information through individual transformer communication lines.

Claims (1)

Трансформаторный способ управления транзистором, отличающийся тем, что выходная (силовая) управляемая цепь транзистора гальванически развязывается по базе с управляющей (слаботочной) цепью трансформаторной связью вторичной обмоткой трансформатора, который может содержать или не содержать сердечник, при этом управляющая цепь имеет качер в качестве первичной обмотки трансформатора, который может иметь не зависимый от управляемой цепи источник питания. A transformer method for controlling a transistor, characterized in that the output (power) controlled circuit of the transistor is galvanically isolated from the base with a control (low-current) circuit by transformer coupling, the secondary winding of the transformer, which may or may not contain a core, while the control circuit has a cacher as a primary winding transformer, which may have a power supply independent of the controlled circuit.
RU2013151625/08A 2013-11-20 2013-11-20 Transformer technique for transistor control RU2551806C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013151625/08A RU2551806C1 (en) 2013-11-20 2013-11-20 Transformer technique for transistor control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013151625/08A RU2551806C1 (en) 2013-11-20 2013-11-20 Transformer technique for transistor control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013151625A RU2013151625A (en) 2015-05-27
RU2551806C1 true RU2551806C1 (en) 2015-05-27

Family

ID=53284868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013151625/08A RU2551806C1 (en) 2013-11-20 2013-11-20 Transformer technique for transistor control

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2551806C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2316884C2 (en) * 2006-07-20 2008-02-10 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Нью Лайн" Voltage transformer
EP2355326A1 (en) * 2009-09-30 2011-08-10 Imec Synchronous rectifier circuit
RU2444124C1 (en) * 2011-02-25 2012-02-27 Владимир Ильич Бровин Generator of electric kacher circuit breaks on transistor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2316884C2 (en) * 2006-07-20 2008-02-10 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Нью Лайн" Voltage transformer
EP2355326A1 (en) * 2009-09-30 2011-08-10 Imec Synchronous rectifier circuit
RU2444124C1 (en) * 2011-02-25 2012-02-27 Владимир Ильич Бровин Generator of electric kacher circuit breaks on transistor

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013151625A (en) 2015-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Costinett et al. Design and control for high efficiency in high step-down dual active bridge converters operating at high switching frequency
AU2012295227B2 (en) Superconducting latch system
CN102983760B (en) Flyback switching power system and constant current controller thereof
WO2012129485A3 (en) Integrated magnetics with isolated drive circuit
JP6202212B2 (en) Power converter
TW201121225A (en) Internal high-voltage current source in an AC/DC power converter
KR101793341B1 (en) System and method for zero voltage switching in continuous conductance mode(ccm) flyback converters
CN104578451A (en) Power dissipation reduction in inductive energy transfer systems
TWI595341B (en) Programmable power adapter and apparatus for selecting the output of programmable power adapter
RU2551806C1 (en) Transformer technique for transistor control
US10615791B2 (en) Device for controlling a transistor
TWI571037B (en) A switching control circuit? of power converters
CN101286705B (en) Unipolar or bipolar chopping converter with two magnetically coupled windings
JP2014096913A5 (en)
JPS62189347A (en) Quick transfer device for current
Pustovetov A universal mathematical model of a three-phase transformer with a single magnetic core
Cui et al. Efficiency impact of MOSFET output junction capacitance on a high step down ratio phase shift full bridge DC/DC converter
EP3243275B1 (en) Gate drive circuit
JP2017060265A (en) Power conversion device
AU2014201699B9 (en) Protecting against transients in a power control system
US9847731B2 (en) Electrical converter and method of assembling the electrical converter
US20110216465A1 (en) Electromagnetic system with no mutual inductance and an inductive gain
RU2764278C1 (en) High-voltage transistor switch
Cui et al. Planar transformer design in GaN based LLC resonant converter
KR20160043055A (en) Method and device for operating an inductive element

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201121