SU1064460A1 - Устройство дл управлени полупроводниковым ключом - Google Patents

Abstract

. i, УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМ КЛЮЧОМ, содержащее первый формирователь импульсов, состо щий из основного транзистора импульсного трансфор- . матора, резистора, диода конден- : сатора и источника питани , причем I вторична  обмотка импульсного трансформатора под гаочена к управл ющим электродам полупроводнико- . вого ключа, отл ич.ающ.е е с   тем, что, с целью расширени  Фувкциональньк возможностей, в. |него введены второй формирователь импульсов, ограничитель скважности, формирователь длительности, в первглй формирователь импульсов введен дополнительный транзистор, база которого соединена через по- j следовательно соединенные конденса-. тор и дополнительную обмотку им- . пульснрго трансформатора, заьаунтированные резистором, с эмиттерами основного и дополнительного транзисторов и минусовой кдеммрй источника питани , плюсова  клемма которого сбединёна через часть первичной обмотки импульсного трансформатора с коллекторов дополнительного транзистора, а с коллек- тором основного транзистора - через всю первичную обмотку,и диод, включенный в пр мом направлении, база основного транзистора формировател  импульсов  вл етс  входом, первого формировател , причем второй формирователь выполнен иДен . тично первому, вход первого формировател  импульсов соединен с выходом ограничител  скважности и входом формировател  длительности, выход которого соединен с входом второго формировател  импульсов и с первым входом ограничител  скважности , второй В5СОД которого образует входную шину устройства. 2. Устройство.по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что ограничитель скважности содержит первый элемент НЕ и первый элемент И, первые входы KOTOJ K соответственно  вл ютс  входом ограничител  скважности и входом устройства, выход первого элемента НЕ соединен с.вторым входом первого элемента И, выход которого Явл етс  выходом ограничител  скважности. 0 3.. Устройство по П.1, о т л и.4: J;: ча.ю.щеес  тем, что формирователь длительности содержит вто рой и третий резисторы, интеграOi . тор, компаратор, инвертор, второй элемент И, второй элемент НЕ, вход которого  вл етс  входом формировател  длительности и соединен через второй резистор с входом интегратора , выход которого подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с .нулевой шиной, а выход подключен к первому входу второгсГ элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго элемента НЕ, а выход его  вл етс  выходом формировател  длительности и через инвертор и третий резистор соединен с 1входом интегратора.

Description

4. Устройство по п. 1, о т л и чайщеес   тем, что импульсные трансформаторы первого и

второго формировател  импульсов выполнены на одном сердечнике .

Изобретение относитс  к импуль ной технике, в частности к устройствам формировани  импульсных сигналов, и может быть использова в автоматике и преобразовательной технике, Известно устройство управлени  . транзисторным ключом, построенное на трансформаторах тока 1}. Однако это устройство не позвол ет форсировать процесс включени  и выключени  полупроводниксшого ключа, Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  управл ни  полупроводниковым ключом, содержащее формирователь импульсов, состо щий из основного транзистора; импульсного трансформатора, ре зистора, диода, конденсатора и ис точника питани , причем вторична  обмотка импульсного трансформатора подключена к управл ющим электродам полупроводникового ключа 2 Недостатком известного устройства  вл ютс  узкие функциональные возможности устройства, так как оно мо.кет быть использовано только дп  формировани э узких однопол рны импульсов. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  управлени  полупроводниковым ключом, содержащее первый формирователь импульсов, состо щий из основного транзистора импульсного трансформатора , резистора, диода и конденсатора и источника питани , причем вторична  обмотка импульсного трансформатора подключена к управл ющим электродам полупроводникового ключа, введены второй формиро ватель импульсов, ограничитель скважности, формирователь длительности , причем в первый формирователь импульсов введен дополнительный транзистор, база которого сое динена через последовательно соединенные конденсатор и дополнительную обмотку импульсного трансф матора, зашунтированные резистором , с эмиттерами основного и дополнительного транзисторов и минусовой клеммой источника питани , плюсова  клемма которого соединена через чайть первичной обмотки импульсного трансформатора с коллектором дополнительного транзистора , а с коллектором основного транзистора - через всю первичную обмотку и диод, включенный в пр мом направлении база основного транзистора формировател  импульсов.  вл етс  входом первого формировател , причем второй формирователь выполнен идентично первому, вход первого формировател  импульсов соединен с выходом ограничител  скважности и входом формировател  длительности , выход которого соединен с входом второго формировател  импульссж и с первым входом, ограничител  скважности, второй вход которого образует входную шину устройства , Ограничитель скважности соде:ржит первый элемент НЕ и первый элемент И, первые входы которых соответственно  вл ютс  входами ограничител  скважности и входом устройства , выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого  вл етс  выходом ограничител  скважности Формирователь длительности содержит второй и третий резисторы, интегратор , компаратор, инвертор, второй элемент И, второй элемент НЕ, вход которого  вл етс  входом формировател  длительности и соединен чеоез второй резистор с входом инвертора, выход которого подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с нулевой шиной, а выход подключен к первс 1у входу второго элемента И, второй вхЬд которого подключен к выходу второго элемента НЕ, а выход его  вл етс  выходом формировател  длительности и через инвертор и третий резистор соединен с входом интегратора Импульсные трансформаторы формирователей импульсов выполнены на одном сердечнике. На фиг. 1 приведена принципиальна  схема устройства; на фиг, 2 диаграммы напр жений на контрольных точках. Устройство дл  управлени  полупроводниковым ключом, содержит

формирователи 1 и 2 импульсов, i состо щие из основного транзистора 3, импульсного трансформатора 4 с обмотками 5, резистора 6, диода конденсатора 8 и источника 9 питани , причем вторична  обмотка 10 импульсного трансформатора 4 подключена к управл ющим электродам полупроводникового ключа 11, а также содержит, ограничитель 12 скважности , формирователь 13 длительности , В формирователи 1 и 2 импульсов введен дополнительный транзистор 14, базы которого соединены через последовательную цепь из конденсатора 8 и дополнительную обмотку 15 импульсного трансформатора 4, параллельно последовательной цепи включен резистор с эмиттерами основного и дополнительного транзисторов 3 и 14 и минусовой клеммойисточника 9 питани , плюсова  клемма которого св зана, через первичную обмотку 5 импульсного трансформатора 4с коллектором дополнительного транзистора 14 через часть первичной обмотки 5 и с коллектором основного транзистора 3 через всю первичную обмотку 5 и диод 7, включенный в пр мом направлении.База основного транзистора формировател 1 импульсов  вл етс  его входом.

Вход первого формировател  Г импульсов соединен с выходом ограничител  12 скважности, с входом формировател  13 длительности, выход которого соединен с входом второго формировател  2 импульсов и первым входом ограничител  12 скважности, второй вход 16 которого образует входн шину устройства, Ограничитель ,12 скважности содержит первый элемент НЕ 17 и первый элемент И 1 первые входы которых соответственно  вл ютс  входом ограничител  12 скважности и входом 16 устройства, выход первого элемента НЕ 17 соединен с вторим входом первого элемента И 18, выход которого  вл етс  выходом ограничител  скважности, сединенный с входом формировател  длительности , входом которого  вл етс  вход второго элемента НЕ 19, соединенный через второй резистор 20 с интегратором 21, выход которого подк,пючен к первому вх6,«, ду компаратора 2, второй вход которого соединенс нулевой шиной, а выход подключен к первому входу второго элемента И 23, второй вход которого подключен к выходу второго элемента НЕ 19, а выход его через инвертор 24 и третий резистор 25 соединен с входом интегратора 21 и непосредственно с входом ограничител  12 скважности и вторым формирователем 2 импульсов.

причем импульсные трансформаторы формирователей импульсов выполнены на одном сердечнике, На диаграммах (фиг, 2) представлены; а - напр жение на входе 16 устройства; б - выходное напр жение устройства в - напр жение на выходе интегратора 21; г - напр жение на выходе компаратора 22; д - выходное напр жение элемента НЕ 19; е - напр жение на выходе элемента И 23; ж - выходное напр жение инвертора

Устройство работает следующим образом.

В момент по влени  на входе 16 устройства импульса (фиг 2а) с входа ограничител  12 скважности сигналпоступает на вход формировател  13 длительности и на базу основного транзистора 3 формировател  1. Транзистор 3 открываетс . Одновременно открываетс  и дополнительный транзистор 14 за счет положительной обратной св зи с обмотки J5 через конденсатор ,8,

В этот момент, формируетс  максимальна  амплитуда выходного импульса (фиг, 2 б) во вторичной обмотке 10, подключенной к управл ющим элетродам полупроводникового к,люча 11 Врем  включенного состо ни  транзистора 14 определ етс  величиной емкости конденсатора 8, который зар жаетс  через упрсшл ющий переход транзистора 14 от обмотки 15 импульсного ,трансформатора 4. Посл закрыти  транзистора 14 амплитуда напр жени  уменьшаетс: . Транзистор 3 остаетс  включенным до окончани  действий входного импульсд. Выходное напр жение ограничител , 12 скважности также поступает на вход формировател  13 длительности т.е. на вход элемента 19 и через резистор 20 - на вход интегратора 21, на выходе которого по вл етс  нарастающее напр жение (фиг,2в).. Компаратор 22 переключател  и его выходное напр жение (фиг. 2г) поступает на первый вход элемента 23. На второй вход этого элемента постпает напр жение (фиг. 2 д) с выхода-элемента 19 и блокирует прохождение напр жени  (фиг. 2 г) до тех пор, пока не исчезнет входное напр жение на входе устройства 1,6, По окончании входного импульса транзистор 3 первого формировател  закрываетс , а транзистор 3 второго формировател  импульсов открываетс /выходным напр жением (фигч 2 е) элемента 23. Одновременно открываетс  дополнительный тр.анзистор 14 второго формировател  за счет положительной обратной св зи с обмотки 15 через конденсатор 8, Вр вторичной обмотке 10 по вл етс  напр жение (фиг. 2Ь)

Claims (4)

1. . 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМ КЛЮЧОМ, содержащее первый формирователь импульсов, состоящий из основного транзистора импульсного трансфор- ..· матора, резистора, диода конденсатора и источника питания, причем ,вторичная обмотка импульсного •трансформатора подключена к управляющим электродам полупроводнико- _? вого ключа, отл ич.ающ.е е с я тем, что, с целью расширения ' Функциональных возможностей, в. 'него введены второй формирователь импульсов, ограничитель скважности,, формирователь длительности, в первый формирователь импульсов введен дополнительный транзистор, база которого соединена через по- ‘_t следовательно соединенные конденсатор и дополнительную обмотку им- . . пульсного трансформатора, зашунтированные резистором, с эмиттерами основного и дополнительного транзисторов и минусовой кдеммой источника питания, плюсовая клемма которого соединена через часть первичной обмотки импульсного трансформатора с коллекторов дополнительного транзистора, а с коллектором основного транзистора - че рез всю первичную обмотку,и диод, γ включенный в прямом направлении, база основного транзистора формирователя импульсов является входом, первого формирователя, причем второй формирователь выполнен идентично первому» вход первого формирователя импульсов соединен с выходом ограничителя скважности и входом формирователя длительности^ выход которого соединен с входом второго формирователя импульсов и ¹ с первым входом ограничителя скважности, второй вход которого образует входную шину устройства.

   · · ©
2. 2. Устройство.по π. 1, о т л и - $ чающееся* тем, что ограничитель скважности содержит первый элемент НЕ и первый элемент И, первые входы которых соответственно являются входом ограничителя скважности и входом устройства, выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом первого элемента Невыход которого является выходом ограничителя скважности.
3. 3., Устройство по п.1, о т л и,ча.ю.щееся тем, что формирователь длительности содержит вто« рой и третий резисторы, интегратор, компаратор, инвертор, второй элемент И, второй элемент НЕ, вход которого является входом формирователя длительности и соединен через второй резистор с входом интегратора, выход которого подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с нулевой шиной, а выход подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго элемента НЕ, а выход его является выходом формирователя длительности и через инвертор и третий резистор соединен с (входом интегратора.

   SU-.1064460
4. 4. Устройство по π. 1, о т πηη а ю щ е е с я тем, что импульсные трансформаторы первого и второго формирователя импульсов выполнены на одном сердечни· ке.