SU1133663A1 - Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом - Google Patents

Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом Download PDF

Info

Publication number
SU1133663A1
SU1133663A1 SU833633056A SU3633056A SU1133663A1 SU 1133663 A1 SU1133663 A1 SU 1133663A1 SU 833633056 A SU833633056 A SU 833633056A SU 3633056 A SU3633056 A SU 3633056A SU 1133663 A1 SU1133663 A1 SU 1133663A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
winding
transistor
diode
current
current transformer
Prior art date
Application number
SU833633056A
Other languages
English (en)
Inventor
Вадим Иванович Костылев
Александр Николаевич Пискарев
Владимир Федорович Ильин
Original Assignee
Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова
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 Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова filed Critical Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова
Priority to SU833633056A priority Critical patent/SU1133663A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1133663A1 publication Critical patent/SU1133663A1/ru

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ ТРАНЗИСТОРНЫМ КЛЮЧОМ, содержащее два управл ющих транзистора, эмиттер первого иэ которых соединен с эмиттером второго управл ющего транзистора, с анодом первого ,диода и с первой шиной источника питани , база - с входной управл ющей йшной, коллектор - с первым выводом первой обмотки трансформатора тока, второй вывод которой соединен с первым выводом второй обмотки трансформатора тока и через последовательно соединенные второй диод и первый резистор подключен к второй шине источника питани , второй вывод второй обмотки трансформатора тока соединен с катодом первого диода, треть  обмотка трансформатора тока соединена с шинами управлени  силовым транзисторным ключом, в выходную цепь которого включена четверта  обмотка трансформатора тока, и третий диод, отличающее с  тем, что, с целью повышени  его садежности и расширени  функциональных возможностей , в устройство введены дополнительный транзи.стор, два токоограничивающих двухполюсника и дополнительный резистор, причем коллекторноi эмиттерный переход дополнительного транзистора подключен параллельно первому резистору, а базой через пер .вь1й токоограничивающий двухполюсник соединен с катодом первого диода, вторым выводом второй обмотки транрформатора тока и коллектором второго транзистора, база которого через второй токоограничивающий двухполюсник соединена с первым вьюодом дополни00 тельного резистора и анодом третье00 го диода, катод которого соединен с о коллектором первого транзистора, а О) второй вывод дополнительного резистора соединен с второй шиной ис точОС ника питани .

Description

1 Изобретение относитс  к импульсн технике, в частности к технике преобразовани  электроэнергии, и может быть использовано в источниках вторичного электропитани , электроприводе и др. Известно устройство дл  управлени  силовым транзисторным ключом, содержащее два управл ющих транзистора , четырехобмоточный трансформатор тока, включенный в цепь силового транзистора и диоды Cl J. Недостатками его  вл ютс  мала  относительна  длительность включенного состо ни  силового транзистоpa и невысока  надежность. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  управлени  силовым транзисторным ключом, содержащее два управл ющих транзистора, эмиттер первого из которых соединен с з иттером второго управл ющего, транзистора , с анодом первого диода и с пер вой шиной источника питани , база с вход1|ой управл ющей шинрй, коллектор - с первым выводом первой обмотки трансформатора тока, второй вьгоод которой соединен с первым выводом второй обмотки и трансформатора тока и через последовательно соединенные второй диод и,первый резистор подключен к второй шине источника питани , второй вывод второй обмотки трансформатора тока соединен с катодом первого диода, треть  обмотка трансформатора тока соединена с шинами управлени  силовым транзисторным ключом, в выходную цепь которого включена четверта  обмотка трансформатора тока, и третий диод, п та  обмотка через после5;овательно соединенные второй управл ющий транзистор и третий диод подключена к дополнительному источнику питани  2 Недостатками известного устройств  вл ютс  низка  надежность и относительно невысокие функциональные возможности , так как дл  снижени  времени спада коллекторного тока силово го транзисторного ключа необходимо после окончани  процесса рассасывани  на управл ющем переходе формировать запирающее напр жение с достаточной амплитудой и с высокой крутизной фронтов. Однако этому преп тствует подключение первой обмотки трансформатора тока к источнику питани  через резистор, поэтому спад 3 тока силового ключа зат гиваетс  и надежность устройства снижаетс . Кроме того, падение напр жени  на резисторе уменьшает напр жение на первой обмотки трансформатора, что приводит к увеличению длительности размагничивани  его сердечника и ограничению максимальной величины коэффициента заполнени . Применение дополйительного источника питани , большое число обмоток трансформатора тока, необходимость использовани  двухпол рного управл ющего напр жени  усложн ют устройство, что ведет к понижению надежности. Цель изобретени  - повьш1ение надежности и расширение функциональных возможностей. Дл  этого в устройство дл  управлени  силовым транзисторным ключом, содержащее два управл ющих транзистора , эмиттер первого из которьк соединен с эмиттером второго управл ющего транзистора, с анодом первого диода и с первой шиной источника питани , база - с входной управл ющей шиной, коллектор - с первым выводом первой обмотки трансформатора тока, второй вывод которой соединен с первым выводом второй обмотки трансформатора тока и через последовательно соединенные второй диод и первый резистор подключен к второй шине источника питани , второй вывод второй обмотки трансформатора тока соединен с катодом первого диода , треть  обмотка трансформатора тока соединена с шинами управлени  силовым транзисторным ключом, в выходную цепь которого включена четверта  обмотка трансформатора тока, и третий диод, введены дополнительный транзистор, два токоограничивающих двухполюсника и дополнительный резистор, причем коллекторно-эмиттерный п ереход дополнительного транзистора подключен параллельно первому резистору, а базой через первый токоограничивающий двухполюсник соединен с катодом первого диода, вторым выводом второй обмотки трансформатора тока и коллектором второго транзистора , база которого через второй токоограничивающий двухполюсник соединена с первым выводом дополнительного резистора и анодом третьего диода , катод которого соединен с коллектором первого транзистора, а второй вывод дополнительного резистора соединен с второй шиной источника пита ни . На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предложенного устройства. Устройство содержит управл ющие транзисторы 1 и 2, дополнительный транзистор 3, четырехобмоточный трансформатор 4 тока с первой 5, вто рой 6, третьей 7 и четвертой 8 обмотками , ток6ограничиваю1цие двухполю ники 9 и 10, диоды 11-13, резисторы 14 и 15, перва  и втора  шины 16 и 17 источника питани  и силовой транзисторный ключ18. Сердечник трансформатора + тока целесообразно изготавливать из материала с пр моугольной петлеь гистерезиса . В качестве таких материалов можно использовать холоднокатаные электротехнические стали, пермаллой и отдельные марки ферритов. Обмотки 5 и 6 соединены последовательно и подключены к коллекторам управл квцих транзисторов 1 и 2, а обща  точка этих обмоток через диод 1 1 и резистор 14 соединена с шино 17источника питани . Параллельно управл ющему транзистору 2 подключен диод 12 и к точке соединени  его с коллектором подсоединен один из выводов токоограничивакицего двухполюсника 9, второй вывод которого подключен к базе транзистора 3, шунтирующего резистор 14. База транзистора 2 через токоограничивакнций двух-т полюсник 10 соединена с шиной 17 источн1 ка питани . через резистор 15 и с коллектором транзистора 1 - через диод 13. Обмотка 7 трансформатора 4 тока подключена к управл к цим шинам силового транзистора ключа 18, а обмотка 8 - последовательно с нагруз кой, причем эти обмотки образуют цепь токовой положительной обратной св зи . База транзистора 1 соединена с входной управл ющей шиной 19. Устройство работает следующим образом . В исходном состо нии транзистор открыт, а транзисторы 2 и 3 закрыты, при зтом в обмотке 5 трансформатора 4 тока протекает размагничивакгщий ток и силовой транзисторный ключ 18закрыт. Дл  включени  .силового транзисторного ключа 18 на базу транзистора с шины 19 подаетс  запирающее напр жение. Коллекторный ток транзистора 1 спадает до нул  и диод 13 закрываетс , при этом возникает отпирающий ток в депи базы транзистора 2 и он переходит в режим насьоцени . Его коллекторный ток трансформируетс  из обмотки 6 в обмотку 7 и совместно с током намагничивани  вызывает отпирание силового транзисториого ключа 18. Под действием токовой полоасительной обратной св зи развиваетс  регенеративный процесс, который приводит к насыщению силового транзисторного ключа 18. В дальнейшем силовой транзисторный ключ I8 поддерживаетс  в насьш(енном состо нии током обратной св зи и небольшим током, трансформируемым из обмотки 6, величина которого ограничена резистором 14. Запирание силово1ч транзисторного ключа 18 производитс  подачей отпирающего напр жени  на транзистор 1, который переводит его в насьш;ерное состо ние. При этом диод 13 открываетс  и транзистор 2 запираетс . В насыщенном состо нии силового транзисторного ключа 18 напр жение на обмотке 7 равно падению напр жени  на база-эмиттерном переходе и трансформированное в обмотай 5 и 6  вл етс  отпирающим дл  диода 12. Отпирание транзистора I и диода 12 приводит к закорачиванию обмоток 5 и 6 и сниженгао напр жени  на обмотке 7, что вызывает запирание силового транзисторного ключа 18. На этапе рассасывани  силового транзисторного ключа 18 ток,протекаки11ий по обмотке 8, трансформируетс  в обмотки 5 и 6 и поддерживает диод 12 в открытом состо нии. После спада ток-а силового транзисторного ключа 18 диод I2 закрываетс  и напр жение на обмотках 5 и 6 мен ет свою пол рность на противоположную, котора   вл етс  отпиракицей дл  транзистора 3. Благодар  выбраиной пол рности включени  обмоток 5 и 6 транзистор 3 открываетс  лавинообразно и шунтируетс  резистор 14, при этом к обмотке 5 прикладываетс  напр жение источника питани . Под действием этого напр жени  происходит размагничивание сердечника трансформатора тока и на обмотке 7 скачкообразно устанавливаетс  НЯ1 р жение, надежно запирающее сшовой транзисторный ключ IP. В конце этапа размагничивани  сердечника напр жение на обмотках 5 и 6 уменьшаетс  н транзистор 3 запираетс .
После этого сердечник поддерживаетс  в размагниченном состо нии током, протекакнцим через резистор 14.
В результате введени  дополнительного транзистора из цепи размагничивани  сердечника исключаетс  резистор , что позвол ет существенно уменьшить врем  восстановлени  транс юрматора и тем самым увеличить диапазон изменени  относительной дпительности выходных импульсов. Эт увеличивает функциональные возможности предложенного устройства и расшир ет «область его применени .
Предпоженное устройство имеет повышенную надежность, так как зчпирающее напр жение дл  силового ключа формируетс  с более высокими крутизной фронта и амплитудой, чем в известном ,не требует дополнительного источиика питани  и имбет более простую конструкцию трашсформатора за счет исключени  одной из обмоток.
В качестве материала сердечника траисформатора тока могут использоватьс  ферриты с непр моугольной петлей гистерезиса, но их применение потребует более тщательного расчета токоограничивающего двухполюсника в цепи базы дополнительного транзистора .

Claims (1)

  1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ ТРАНЗИСТОРНЫМ КЛЮЧОМ, содержащее два управляющих транзистора, эмиттер первого иэ которых соединен с эмиттером второго управляющего транзистора, с анодом первого’ .диода и с первой шиной источника питания, база - с входной управляющей йшной, коллектор - с первым выводом первой обмотки трансформатора тока, второй вывод которой соединен с первым выводом второй обмотки трансформатора тока и через последовательно соединенные второй диод и первый резистор подключен к второй шине ист точника питания, второй вывод второй обмотки трансформатора тока соединен с катодом первого диода, третья обмотка трансформатора тока соединена с шинами управления силовым транзисторным ключом, в выходную цепь которого включена четвертая обмотка трансформатора тока, и третий диод, отличающее ся тем, что, с целью повышения его надежности и расширения функциональных возможностей, в устройство введены дополнительный транзи.стор, два токоограничивающих двухполюсника и дополнительный резистор, причем коллекторноэмиттерный переход дополнительного транзистора подключен параллельно' первому резистору, а базой через первый токоограничивающий двухполюсник соединен с катодом первого диода, вторым выводом второй обмотки трансформатора тока и коллектором второго транзистора, база которого через второй токоограничивающий двухполюсник соединена с первым выводом дополнительного резистора й анодом третьего диода, катод которого соединен с' коллектором первого транзистора, а второй вывод дополнительного резистора соединен с второй шиной источника питания..
    1 1133663
SU833633056A 1983-08-18 1983-08-18 Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом SU1133663A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833633056A SU1133663A1 (ru) 1983-08-18 1983-08-18 Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833633056A SU1133663A1 (ru) 1983-08-18 1983-08-18 Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1133663A1 true SU1133663A1 (ru) 1985-01-07

Family

ID=21078444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833633056A SU1133663A1 (ru) 1983-08-18 1983-08-18 Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1133663A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Опадчий Ю.Ф. Стабилизированные маломощные ВИЛ на основе однотактиых преобразователей.- Электронна техника в автоматике. Вып. 11. М., Советское радио, 1980, с. 36. 2. Авторское .свидетельство СССР № 970694, кл. Н 03 К 17/60, 20.04.81 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4016482A (en) Pulse energy suppression network
US3986052A (en) Power switching control circuit with enhanced turn-off drive
US3610963A (en) Switch drive circuit for the time ratio controlled transistor switching circuits
US3820008A (en) Driving circuit for switching transistor
US3657569A (en) Turn on turn off feedback drive switching circuit
US2912653A (en) Square wave oscillator
SU1133663A1 (ru) Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом
US5075568A (en) Switching bipolar driver circuit for inductive load
US5541487A (en) Driving circuit for stepping motor
US5111381A (en) H-bridge flyback recirculator
US4242626A (en) AC Motor drive
US3912945A (en) Switching circuit
GB897532A (en) Amplifier-regulating circuits
US3596146A (en) High efficiency multivibrator
US3793580A (en) D. c. static switch circuit with a main switch device and a power sharing circuit portion
US3666998A (en) Relay input circuit
US3032663A (en) Pulse generator
US3237128A (en) Circuit for presetting the magnetic state of a magnetic oscillator
US3812435A (en) Pulse width stabilized blocking oscillator
SU1257789A1 (ru) Двухтактный инвертор
US3121800A (en) Pulse generating circuit
RU2013860C1 (ru) Магнитно-транзисторный ключ
SU733095A1 (ru) Формирователь импульсов напр жени
EP0527641B1 (en) H-bridge flyback recirculator
SU1320881A1 (ru) Транзисторный генератор пр моугольных колебаний