SU1127053A1 - Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом - Google Patents
Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом Download PDFInfo
- Publication number
- SU1127053A1 SU1127053A1 SU833632867A SU3632867A SU1127053A1 SU 1127053 A1 SU1127053 A1 SU 1127053A1 SU 833632867 A SU833632867 A SU 833632867A SU 3632867 A SU3632867 A SU 3632867A SU 1127053 A1 SU1127053 A1 SU 1127053A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- power
- transistor
- base
- diode
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ ТРАНЗИСТОРНЫМ КЛЮЧОМ, содержащее источник питани , первый вывод которого через коллекторный и базовый резисторы подключен соответственно .к коллектору и базе транзисторного ключа, эмиттер которого и второй вывод источника питани подключены к выходным клеммам, предназначенным дл tIoдкпючeни нагрузки, источник смещени , первый вывод которого подключен к точке соединени выходной клеммы с выводом источника питани и к первому выводу источника управл ющих импульсов, второй вывод которого подключен к управл ющему электроду ключевого элемейта, первый силовой электрод которого подключен к резистору, два диода и конденсатор, отличающеес тем, что, с целью уменьшени потерь и повьпиени надежности, оно снабжено форсируницим узлом и двум дополнительными резисторами, вклю- ченными последовательно между вторым выводом источника смещени и управл ющим электродом ключевого элемента , второй силовой электрод которого через первый диод, зашунтированный конденсатором, подключен к точке соединени дополнительных резисторов и к управл ющему входу форсирукнцего узла, первьйсиловой выi . вод которого подключен к второму выводу источника смещени , авторой силовой вывод - к точке присоединени резистора ключевого элемента к катоду второго диода и базе транзисторного ключа, эмиттер которого подключен к аноду второго диода. 2.. Устройство по 1. отличающеес тем, что форсирующий узел выполнен на транзисторе, эмиттер и коллекторный резистор кото рого образуют первый и второй силовые выводы, а последовательна RC-цепочка, включенна в цепь базы СП ОЭ транзистора, - управл ющий вход форсируницего узла, причем база-э.миттерный переход транзистора защунтирован обратным диодом, а резистор RC -цепочки - разр дным диодом.
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в качестве усилителей мощности дл управлени силовыми транзисторными ключами в преобразовател х напр жеНИН и тока. Известно устройство д управлени силовым транзисторным ключом, содержащее управл ющий трансформатор , вторична обмотка которого соединена через резистор с базой силового транзистора и через разделитель ный диод с кoндeнcatopoм, включенным последовательно с вспомогательным транзистором в база-эмиттерную цепь силового транзистора, принцип действи которого заключаетс в том, что при запирании силового ключд на его базу поступает обратное напр жение с конденсатора через открыть® вспомо гательньй транзистор, способству ег надежному запиранию С 3- Недостатками данного устройства вл ютс сложность управл ющей цепи содержащей дополнительный тран.зистор , что снижает надежность преобразовател в целом, особенно при мощност х более 500 Вт, а также необходимость дополиительного усилител мощности дл управлени транзистором Известно устройство дл управлени транзистором, содержащее управл нхций транзистор, эмиттером подключенный к клемме источника питани и змнттеру силового транзистора, а коллектором 4ерез нелинейный элемент И конденсатор к базе силового транзистора , и дополнительный транзистор коллектором подключенный к второй клемме источника питани , а эмиттером через резистор соединенный с точ кой соединени нелинейного элемента и конденсатора, прицип действи кото рого заключаетс в том, что силовой транзистор открываетс , когда управл ющий транзистор закрыт, и закрываетс током разр да конденсатора, когда управл кхций транзистор открытС Недостаткаьш указанного устройств вл ютс большие коммутационные потери , низкий коэффициент полезного действи и динa «чecкий диапазон преобразователей, так как при уменьшении времени насЕлценного состо ни силового ключа напр жение на конденсаторе недостаточно дл быстрого перевода ключа в режим отсечки. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл управлени силовым - транзисторным ключом, содержащее источник питани , первый вывод которого через коллекторный и базовый резисторы подключен соответственно к коллектору и базе транзисторного ключа , эмиттер которого и второй вывод источника питани подключены к выходным клеммам, предназначенным дл подключени нагрузки, например первичной обмотки управл ющего трансформатора , источник смещени , первый вывод которого подключен к точке соединени выходной клеммы с выводом источника питани и к первому выводу источника управл ющих импульсов, второй вывод которого подключен к управл ющему электроду ключевого элемента, первый силовой электрод которого подключен к резистору, два диода и конденсатор BJ. Недостатком известного устройства вл ютс низкое быстродействие и формирование обратного тока силового ключа в момент перехода из области насьщени в область отсечки, что ведет к излишним коммутационным потер м и снижает надежность работы силового ключа. Цель изобретени - уменьшение коммутационных потерь и повьш1ею1е надежности . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл управлени силовым транзисторным ключом, содержащее источник питани , один вывод которого через коллекторный и базовый резисторы подключен соответственно к коллектору и базе транзисторного ключа, эмиттер которого и второй вывод источника питани подключены к выходным клеммам, предназначенным дл подключени нагрузки, источник смещени , один вывод которого подключен к точке соединени выходной клеммы с выводом источника питани и к первому выводу источника управл ю1цих импульсов, второй вывод которого подключен к управл ющему электроду ключевога элемента, первый силовой злектрод которого подключен к резистору, два диода и конденсатор , снабжено форсирующим узлом и двум дополнительными резисторами, включенными последовательно между вторым выводом источника смещени и управл ющим электродом ключевого элемента, второй силовой электрод которого через первый диод, зашунтиро31 ванный конденсатором, подключен к то ке, соединени дополнительных резисто ров и к управл ющему входу формирующего узла, первый сийовой вывод которого подключен к втррому выводу источника смещени , а второй силовой вывод - к точке присоединени резистора ключевого элемента к катоду второго диода и базе транзисторного ключа, эмиттер которого под- ключен к аноду второго диода. Форсирующий узел устройства дл управлени силовым транзисторным клю чом может быть выполнен на транзисто ре, эмиттер и коллекторный резистор которого образуют первый и второй силовые выводы, а последовательна RC -цепочка, включенна в цепь базы транзистора, - управл ющий вход формирующего узла, причем база-эмиттерный переход транзистора зашунтирован обратным диодом, а резистор f C-цепочки - разр дным диодом. На фиг. Т представлена принципиальна схема устройства дл управлени силовым транзисторным ключом на фиг. 2 -временные диаграммы, шшюстрирук 9{е предлагаемого устройства. Устройство содержит источник питани 1, подключенный через коллекто 1в(й 2 и базовый 3 резисторы соответственно к коллектору и базе транзисторного ключа 4, источник смещени 5, ключевой элемент 6, первый силовой электрод которого подключен к резистору 7, источник шравл кхщх импульсов 8, соединенный с общей лшной питани обоих источников 1 и 5, трансформатор управлени 9, фор сирующий узел 10, первый диод 11, зашунтированный конденсатором 12, к катоду которого подключены два дополнительных резистора 13 и 14, и второй диод 15, причем первый сило вой вывод форсирующего узла tO, соединенный с источником смещени 5 через nepBbdt дополнительный резистор 13 подключен к управл ющему входу форсирующего узла 10 и катоду первого диода 11, второй силовой вывод форсирующего узла 10 соединен с резистором 7 ключевого элемента 6, катодом второго диода 15, базой тран зисторного ключа А и его базовым резистором 3, при этом ключевой элемент 6 вторьш силовым электродом соединен с анодом первого диода 11« 3 а управл ющим электродом с вторым дополнительным резистором 14 и выводом источника управл к цих .импульсов 8, другой вывод которого через.первичную обмотку трансформатора управлени 9 подключен к аноду второго диода 15 и эмиттеру транзисторного ключа 4, причем вторична обмотка трансформатбра управлени 9 подключена к база-эмиттерному переходу силового ключа 16. Форсируюпщй узел 10 выполнен на транзисторе 17, эмиттер которого, соединенный с анодом обратного диода 18, вл етс первым силовым выводом форсирукнцего узла 10, коллекторный , резистор 19 Образует второй силовой вывод форсируклцего узла 10, а база подключена к катоду обратного диода 18 и к конденсатору 20 RC-цёпочки 21, вл ющейс упра зл ющим входом.узла 10, резистор 22 .которой зашунтирован разр дным диодом 23. Устройство работает следующим образом. Цри замыкании транзисторного ключа источника управл ющих импульсов 8 открываетс ключевой элемент (транзистор ) 6, что, в свс очередь, приводит к огпиранию транзистора 17 благодар падению напр жени на резисторе 13, причем длительность провод щего состо ни транзистора 17 определ етс параметрами конденсатора 20 и резистора 22 RC -цепочки 21 и выбираетс по величине большей, чем врем рассасывани носителей в базе силового ключа 16. При этом через диод 15 и первичную обмотку трансформатора управлени 9 протекает Ток, величина которого зависит от величины сопротивлени резистора 19 и должна быть достаточной дл быстрого запирани силового ключа 16. Величина напр жени (U « ф г. 2) на первичной обмотке трансформатора управле1ш 9 в данный момент близка к напр жению источника смещени 5, что достигаетс выбором величины согфотивлени резистора 19 много меньшей величины сопротивлени резистора 7. Транзисторный ключ 4 надежно закрыт напр жением открытого диода 15. На вторичной обмотке трансформатора управлени 9 индуцируетс напр жение (, 2), вл ющеес запираю(цим дл силового транзисторного ключа 16, причем скорость его нарастани , величина и мала индуктивность рассе ни обмоток трансформатора 9 определ ют высокую скорость нарастани и величину (в пределах допустимого дл данного типа транзистора) обратного базового тока ( , фиг. 2), т.е его форсирование, что ведет к быстро му рассасьшанию носителей из области базы силового транзисторного ключа 16 и значительному уменьшению времени его переключени из области насыщени в область отсечки. По окон чании зар да конденсатора 20 тран- . зистор 17 закрываетс , напр жение на первичной и вторичной (U neoft 9etop/ фиг. 2) обмотках трансформатора управлени 9 уменьшаетс остава сь запирак щ м дл силового транзисторного ключа 16. При размыкании транзисторного ключа источника управл ющих 8 ключевой элемент 6 закрываетс , ток через диод 15 прерываетс , что приводит к отпиранию транзисторного ключа 4 током базового резистора 3. Причем конденсатор 12, зар женный до напр жени пр мосмещенного диода 11, начинает разр жатьс через резистор 14 1 36 на база-эмиттерный переход ключевого элемента 6, что способствует увеличению скорости его переключени и надежному запиранию. От источника питани 1 через резистор 2 и открытый транзисторный ключ 4 протекает ток первичной обмотки трансформатора управлени 9, который индуцирует во вторичной обмотке ток ( З .1 фиг. 2), вл ющийс отпирающим дл силового транзисторного ключа 16, причем запас по индукции, созданный предварительным замагничиванием сердечника в предыдущем полупериоде, обеспечивает горизонтальность полки импульса базового тока силового транзисторного ключа 16 при минимальной индуктивности рассе ни обмоток трансформатора. В это же врем конденсатор 20 форсирующего узла 10 разр жаетс через диоды18, 23 и ре- зистор 13, обеспечива подготовку форсирующего узла 10 к следующему включению . Таким образом, в результате уменьшени времени выключени силовых транзисторных ключей снижаютс коммутационные потери в транзисторах, что повышает надежность их работы.
1 .
9$т
ntfa
(Put. г
Claims (2)
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ ТРАНЗИСТОРНЫМ КЛЮЧОМ, содержащее источник питания, первый вывод которого через коллекторный и базовый резисторы подключен соответственно к коллектору и базе транзисторного ключа, эмиттер которого и второй вывод источника питания подключены к выходным клеммам, предназначенным для Подключения нагрузки, источник смещения, первый вывод которого подключен к τοπίΐβ соединения выходной клеммы с выводом источника питания и к первому выводу источника управляющих импульсов, второй вывод которого подключен к управляющему электрдду ключевого элемента, первый силовой электрод которого подключен к резистору, два диода и конденсатор, отличающе еся тем, что, с целью уменьшения потерь и повышения надежности, оно снабжено форсирующим узлом и двумя дополнительными резисторами, включенными последовательно между вто рым выводом источника смещения и управляющим электродом ключевого элемента, второй силовой электрод которого через первый диод, зашунтированный конденсатором, подключен к точке соединения дополнительных резисторов и к управляющему входу форсирующего узла, первый силовой вывод которого подключен к второму выводу источника смещения, а'второй силовой вывод - к точке присоединен ния резистора ключевого элемента к катоду второго диода и базе транзисторного ключа, эмиттер которого подключен к аноду второго диода.
2_. Устройство по 1. отл ичающееся тем, что форсирующий узел выполнен на транзисторе, эмиттер и коллекторный резистор кото^ рого образуют первый и второй сило вые выводы, а последовательная
RC -цепочка, включенная в цепь базы транзистора, - управляющий вход форсирующего узла, причем база-э.миттерный переход транзистора зашунтирован обратным диодом, а резистор RC -цепочки - разрядным диодом.
т. 1127053 >
127053'
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833632867A SU1127053A1 (ru) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833632867A SU1127053A1 (ru) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1127053A1 true SU1127053A1 (ru) | 1984-11-30 |
Family
ID=21078371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833632867A SU1127053A1 (ru) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1127053A1 (ru) |
-
1983
- 1983-08-15 SU SU833632867A patent/SU1127053A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР № 544075, кл. Н 02 М 1/08, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 752657, кп. Н 02 М 1/08, 1980. 3.Авторское свидетельство СССР , В 824383, кл. Н 02 М 1/08, 1978. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4007413A (en) | Converter utilizing leakage inductance to control energy flow and improve signal waveforms | |
US4870554A (en) | Active snubber forward converter | |
US5635867A (en) | High performance drive structure for MOSFET power switches | |
US4866586A (en) | Shoot-through resistant DC/DC power converter | |
US3999086A (en) | Drive circuit for a controllable electronic switching element, for example, a power transistor | |
JPS5895979A (ja) | 誘導性負荷クランプ・ダイオ−ド用リアクテイブ・スナツバ回路 | |
SU1127053A1 (ru) | Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом | |
JPH0260093B2 (ru) | ||
US4272691A (en) | Generating electrical pulses | |
SU1610570A1 (ru) | Двухтактный транзисторный инвертор | |
SU1676024A1 (ru) | Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом | |
RU2013860C1 (ru) | Магнитно-транзисторный ключ | |
RU2107983C1 (ru) | Квазирезонансный преобразователь постоянного напряжения с переключением при нулевом напряжении | |
RU2095927C1 (ru) | Коммутатор для преобразователя постоянного напряжения | |
SU773861A1 (ru) | Стабилизированный конвертор | |
US4603307A (en) | Inverter using current steering saturable inductors or diodes | |
RU2073303C1 (ru) | Двухтактный регулируемый преобразователь постоянного напряжения в постоянное | |
SU1432690A1 (ru) | Стабилизированный конвертор | |
SU951645A1 (ru) | Ключевой усилитель мощности | |
SU1390752A1 (ru) | Ключевой транзисторный преобразователь напр жени | |
SU1686653A2 (ru) | Однотактный преобразователь посто нного напр жени | |
SU1336172A1 (ru) | Однотактный преобразователь напр жени | |
SU1138911A1 (ru) | Инвертор | |
RU2013849C1 (ru) | Преобразователь напряжения | |
SU907522A2 (ru) | Стабилизированный источник питани |