SU1069163A1 - Магнитно-транзисторный ключ - Google Patents

Abstract

МАГНИТНО-ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ, содержащий силовой транзистор, коллектор которого через последовательно соединенные первичную обмотку трансформатора тока и нагрузку подключен к шине питающего напр жени , эмиттер соединен с эмиттером управл ющего транзистора и общей шиной, база - с первым выводом базовой обмотки трансформатора тока, управл юща  обмотка трансформатора тока первым выводом через резистор соединена с шиной, питак цего напр жени , база управл ющего транзистора подключена к входной шине и встречновключенный диод, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции ключа, база силового транзистора через обратно включенный диод соединена с первьм выводом управлшощей обмотки трансформатора тока, второй вывод которой подключен к коллектору управл ющего транзистора, а второй вывод базовой обмотки трансформатора тока соединен с эмиттером силового транзистора . :О CTi :

Description

Изобретение относитс  к импульс технике и может быть использовано нкгаочевых преобразовател х, регул торах и усилител х систем автомати ки, электропитани  и электропривод Известен магнитно-транзисторный ключ, содержащий силовой транзисто коллектор, который через последова тельно соединенные первичную обмот ку трансформатора тока и нагрузку подключен к шине питани , эмиттер соединен с эмиттером управл ющего транзистора и общей шиной, база с первым выводом базовой обмотки трансформатора тока, и обмотку упр лени  с встречно включенным диодом С1 . Однако данное устройство отличаетс  сложностью. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  магнитно-транзисторный ключ, содер жащий силовой транзистор, коллектор которого через последовательно соединённые первичную обмотку трансформат;ора тока и нагрузку подключен к шине питающего напр жени , эмиттер соединен с эмиттерсм управл ющего транзистора и общей шиной, база - с первь ВЕШОДОМ базовой обмотки трансформатора тока, управл юща  обмотка трансформатора тока первьм выводс5м через резистор соединена с шиной питающего напр жени , база управл кицего транзистора подключена к входной шине, и встречно включенный диод t2. Недостатком известного устройств  вл етс  относительна  сложность из-за большого количества элементов Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции ключа. Цель достигаетс  тем, что в магнитно-транзисторнс ключе, содержащем силовой транзистор, коллектор которого через последовательно соединенные первичную обмотку трансфор матора тока и нагрузку подключен к шине питающего напр жени , эмиттер соединен с эмиттером управл ющего транзистора и общей шиной, база - с первым выводом базовой обмотки трансформатора тока, управл юща  обмотка трансформатора тока первьм выводом через резистор соединена с шиной питающего напр жени , база управл ющего транзистора подключена к входной шине, и встречно включенный диод, база силойого транзистора через обратно включенный диод соеди иена с первым выводом управл ющей обмотки трансформатора тока, второй вывод которой подключен к коллектору управл квдего транзистора, а вт рой вывод базовой обмотки трансформатора тока соединен с эмиттером силового транзистора. На фиг. 1 представлена принципиальна  электрическа  схема предложенного устройства дл  однотактного варианта ключа; на фиг. 2 то же, дл  двухтактного варианта ключа. Устройство содержит силовой транзистор 1, трансформатор 2 тока, первична  обмотка 3 которого включена последовательно в выходную цепь силового транзистора 1 и нагрузки 4. Базова  обмотка 5 трансформатора 2 тока подключена к входу силового транзистора 1. Управл юща  обмотка б соединена . одним концом с управл ющим транзистором 7, шунтированным диодом 8, а другим концом через встречно включенный диод 9 - с базовой обмоткой 5.Отвод управл ющей обмотки 6 соединен через резистор 10 с выводом источника питани  +ЕЧ, который в частном случае может быть соединён q источником +Е, питающим цепь нагрузки 4 .. Вход управл ющего транзистора 7 соединен с выходом блока 11 управлени . В двухтактном варианте нагрузка 4 подключена к выходной цепи транзисторов 1 через выходной трансформатор 12.. Устройство работает следующим образом . При закрытом управл ющем транзисторе 7 силовой транзистор 1 открыт под действием положительной обратной св зи между обмотками 3 и 5 трансформатора 2 тока. Цепь управл кйцей обмотки б при этом разомкнута (напр жение на обмотке 5 и части обмотки , б меньше напр жени  источника питани  Е,) . При отпирании управл ющего транзистора 7 цепь обмотки б замыкаетс  накоротко через транзистор 7, обмотку 5 и диод 9. Ток из первичной цепи трансформируетс  в цепь обмотки 6,число витков которой в 5-10 раз больше, чем обмотки 5. Ток базы силового-транзистора 1 снижаетс  и измен ет знак, так как на этапе рассасывани  избыточных носителей из области базы транзистора 1 напр жение на входе этого транзисторасохран ет свою пол рность (плюс на точке)-и компенсирует падени  напр жени  на диоде 9 и транзисторе 7.Благодар  этому обеспечиваетс  больша  скорость выключени  силового транзистора 1 без форсирующих внешних конденсаторов. После выключени  силового транзистора 1 транзистор 7 остаетс  открытьм, по участку обмотки б проходит ток, ограничиваемый резистором 10, что обеспечивает возвратное , перемагничивание сердечника

трансформатора 2 тока в исходное состо ние.

При запирании транзистора 7 внешним сигналом, поступающим с блока 11 управлени , под действием ЭДС самоиндукции, развиваемой на обмотках трансформатора 2 тока, происходит лавинообразное отпирание силового транзистора 1 вследствие положительной обратной св зи между обмотками 3 и 5.

Процессы, происход щие при коммутации ключей в двухтактном соединении , аналогичны рассмотреиньм зыше, причем при переключении управл ющих транзисторов 7 двухтактным

управл ющим сигналом блока 11 управлени  происходит переключение силовых транзисторов 1 (один закрываетс , другой открываетс ).

Начальное отпирание силового . транзистора 1 при его включении обеспечиваетс  не только действием ЭДС сг1моиндукции трансфО1 4атора тока, как в однотактном варианте

(фиг. 1), а и током, проход щим через обмотку 6 и резистор 10.

Таким образом, в предложенном устройстве при относительной простоте обеспечиваетс  надежна  работеспособность .

Claims (1)

1. МАГНИТНО-ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ, содержащий силовой транзистор, коллектор которого через последовательно соединенные первичную обмотку трансформатора тока и нагрузку подключен к шине питающего напряжения, эмиттер соединен с эмиттером управля ющего транзистора и общей шиной, база - с первым выводом базовой обмотки трансформатора тока, управляющая обмотка трансформатора тока первым выводом через резистор соедине- . на с шиной.питающего напряжения, база управляющего транзистора под ключена к входной шине и встречно включенный диод, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции ключа, база силового транзистора через обратно включенный диод соединена с первьм выводом управляющей обмотки трансформатора тока, второй вывод которой подключен к коллектору управляющего транзистора, а второй вывод базовой обмотки трансформатора тока соединен с эмиттером силового транзистора.