SU1156248A1 - Транзисторный ключ - Google Patents

Транзисторный ключ Download PDF

Info

Publication number
SU1156248A1
SU1156248A1 SU833684156A SU3684156A SU1156248A1 SU 1156248 A1 SU1156248 A1 SU 1156248A1 SU 833684156 A SU833684156 A SU 833684156A SU 3684156 A SU3684156 A SU 3684156A SU 1156248 A1 SU1156248 A1 SU 1156248A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
transistor
current transformer
collector
bus
Prior art date
Application number
SU833684156A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Петрович Гончаров
Николай Александрович Тимченко
Владимир Викторович Ивахно
Андрей Владимирович Кипенский
Сергей Михайлович Никулочкин
Original Assignee
Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
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 Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина filed Critical Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
Priority to SU833684156A priority Critical patent/SU1156248A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1156248A1 publication Critical patent/SU1156248A1/ru

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ, содержащий первьй, второй и третий транзисторы , трансформатор тока, которьй имеет первичную и две вторичные обмотки , первый диод, первый и второй резисторы, формирователь управл ющих импульсов, первую и вторую выходные шины, первую и вторую шины источника питани , причем начало первичной обмотки трансформатора тока подключено к первой выходной шине, первый вывод первого резистора соединен с первой шиной источника питани , первый вывод второго резистора подключен к первому выводу первого диода, отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  .надежности транзисторного ключа, в него введены четвертый транзистор, второй и третий диоды, первьй, второй и третий вентильные элементы, конденсатор, причем коллектор четвертого транзистора подключен к первому выводу первого вентильного элемента, а эмиттер соединен с первой шиной источника питани  и концом первой вторичной обмотки трансформатора тока, начало которой через второй диод подключено к второму выводу первого вентильного элемента и коллектору второго транзистора , эмиттер которого соединен с второй шиной источника питани , второй выходной ишной, эмиттером первого транзистора, первым выводом i конденсатора и концом второй вторичной обмотки трансформатора тока, наСЛ чало которой подключено к первому выС воду третьего диода и через второй вентильный элемент - к первому выводу третьего вентильного элемента и базе первого транзистора, коллектор которого соединен с концом первичной обмотки трансформатора тока и первым выводом второго резистора, второй вывод которого подключен к второму выводу конденсатора, коллектор третьего транзистора соединен с вторым выводом первого резистора, а эмиттерс вторыми вьшодами третьего вентильного элемента, первого и третьего диодов, базы второго, третьего и четвертого транзисторов соответственно подключены к первому, второму и третьему выходам формировател  управл ющих импульсов.

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в системах электропривода дл  периодической коммутации цепей посто нного тока. Известен транзисторньй ключ, содержащий первый и второй транзисторы , трансформатор тока, который имеет первичную и две вторичные обмотки диод и резистор, первую и вторую выходные шины, первую и вторую шины источника питани , причем начало первичной обмотки трансформатора тока подключено к первой вькодной шине, первый вывод резистора соединен с первой шиной источника питани  эмиттер первого транзистора подключен к второй шине источника питани , а база - к входной шине, а также конец первичной обмотки трансформатора тока соединен с началом первой вторичной обмотки и эмиттером второго транзистора, база которого подключена к концу первой вторичной обмотки трансформатора тока, а коллектор к второй выходной шине, коллектор первого транзистора соединен с началом второй вторичной обмотки трансформатора тока, конец которой подклю чен к второму выводу резистора и через диод - к второй шине источника питани  .1 3. Однако этот транзисторный клкзч характеризуетс  низкой надежностью. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  транзисторньй ключ, содержащий первь второй и третий транзисторы, трансформатор тока, который имеет первичную и две вторичные обмотки, первый диод, первый и второй резисторы, фор мирователь управл ющих импульсов, первую и вторую выходные шины, первую и вторую шины источника питани  причем начало первичной обмотки трансформа:тора тока подключено к пер вой выходной шине, первый вьгоод первого резистора соединен с первой шиной источника питани , первьй вывод второго резистора подключен к первом выводу первого диода, кроме того, конец первичной обмотки трансформатора тока соединен с началом первой вторичной обмотки и эмиттером перво го транзистора, база которого подкл чена к концу первой вторичной обмот ки трансформатора тока, а коллектор к второй выходной шине, второй вывод первого диода соединен с первой пшной источника питани , вторые выводы первого и второго резисторов соответственно подключены к началу третьей и концу четвертой вторичных обмоток трансформатора тока, конец третьей и начало четвертой вторичных обмоток соответственно соединены с коллекторами второго и третьего транзисторов , эмиттеры которых подключены к второй тине источника питани , база второго транзистора через третий резистор соединена с выходом формировател  управл ющих импульсов И входом инвертора, выход которого подключен к базе третьего транзистора 2J. Недостатком известного транзисторного ключа  вл етс  низка  надежность . Цель изобретени  - повьш1ение надежности транзисторного ключа. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в транзисторный ключ, содержапщй первьй,второй и третий транзисторы , трансформатор тока,который имеет первичную и две вторичные обмотки , первый диод,первый и второй резисторы, формирователь управл ющих импульсов, первую и вторую выходные шины, первую и вторую шины источкгька питани , причем начало первичной обмотки трансформатора тока подключено к первой вькодной шине, первый вывод первого резистора соединен с первой шиной источника питани , первьй вывод второго резистора подключен к первому выводу первого диода, введены четвертьй транзистор, второй и третий диоды, первьй, второй и третий вентильные элементы, конденсатор, причем коллектор четвертого транзистора подключен к первому выводу первого вентильного элемента, а эмиттер соединен с первой шиной источника питани  и концом первой вторичной обмотки трансформатора тока, начало которой через второй диод подключено к второму выводу первого чентильного элемента и коллектору второго транзистора , эмиттер которого соединен с второй ишной источника питани , второй выходной шиной, эмиттером первого транзистора, первым выводом конденсатора и концом второй вторичной , обмотки трансформатора тока, начало которой подключено к первому выводу третьего диода и через второй 3 вечтнльиый элемент - к первому выво ду третьего вентильлого элемента и базе пер зого транзистора, коллектор которого соединен с концом первично обмотки трансформатора тока и первы выводом второго резистора, второй вывод которого подключен к второму выводу конденсатора, коллектор третьего транзистора соединен с вторым выводом первого резистора, а эмиттер - с вторыми выводами третьего вентильного элемента, первого и третьего диодов, базы второго, третьего и четвертого транзисторов соо ветственно подключены к первому, вт рому и третьему выходам формировате л  управл ющих импульсов. На фиг. 1 изображена схема транзисторного ключа; на фиг. 2 - временные диаграммы работы транзисторного ключа. Транзисторньй ключ содержит первый 1, второй 2, третий 3 и четвертьш 4 транзисторы, трансформатор 5 тока, который имеет первичную 6 и две вторичные обмотки 7 и 8, первьм 9, второй to и третий 11 диоды, пер вый 12 и второй 13 резисторы, первьй 14, второй i5 и третий 16 вентильны элементы, конденсатор 17, формирова тель. 18 управл юпшх импульсов, первую 19 и вторую 20 выходные шины, первую 21 и вторую 22 шины источник питани , причем начало первичной обмотки.6 трансформатора 5 тока под ключено к первой выходной шине 19, первый вывод первого резистора 12 соединен с первой шиной 21 источника питани , первьй вывод второго резис тора 13 подключен к первому выводу первого диода 9, коллектор четверто го транзистора 4 подключен к первому выводу первого вентильного элеме та 14, а эмиттер соединен с первой шиной 21 источника питани  и концом первой вторичной обмотки 7, трансформатора . 5 тока, начало которой через второй диод 10 подключено к второму выводу первого вентильного элемента 14 и коллектору второго транзистора 2, эмиттер которого сое динен с второй шиной 22 источника питани , второй выходной шиной 20, эмиттером первого транзистора 1, первым выводом конденсатора 17 и концом второй вторичной обмотки 8 траисформатора 5 тока, начало которой подключено к первому выводу третьего диода 11 и через второй вен484 тильный элемент 15 - к первому выводу третьего вентильного элемента 16 и базе первого транзистора 1, коллектор которого соединен с концом первичной обмотки 6 трансформатора 5 тока и первым выводом второго резистора 13, второй вывод которого подключен к второму выводу конденсатора Т7, коллектор третьего транзистора 3 соединен с вторым выводом первого резистора 12, а эмиттер - с вторыми выводами третьего вентильного элемента 16, первого 9 и третьего ; 11 диодов, базы второго 2, третьего 3 и четвертого 4 транзисторов соответственно подключены к первому, второму и третьему выходам формировател  18 управл ющих импульсов. Транзисторный ключ работает следующим образом. В исходном состо нии транзисторы 1-3 выключены, а транзистор 4 включен . В момент времени t, задаваемый формирователем 18 управл ю1цих импульсов , транзистор 4 закрываетс , а транзистор 3 открываетс  (фиг.2а), По цепи 21-12-3-16-БЭ1-22 протекает управл ющий ток. Коллекторный ток транзистора 1 увеличиваетс  и, напр жение на обмотке 8 превышает суммарное падение напр жени  на диоде 11, вентильном элементе 16 и переходе база - эмиттер транзистора 1, в цепи базы транзистора 1 на шнает протекать допелнительньй управл ющий ток. Напр жение на переходе коллектор - эмиттер транзистора 1 падает (фиг. 2 в), диод 9 открываетс , и дополнительный управл юпщй ток начинает протекать в контуре 8-11-9КЭ1-8 . Ограничение тока базы транзистора 1 и напр жени  коллектор - эмиттер приводит к уменьшению зар дов, накапливаемых в базе транзистора t, и сокращению времени выключени  клю ча. Посла включени  транзисторного ключа в момент времени t транзистор 3 запираетс  сигналом, поступающим с формировател  18 .управл юв(их импульсов. Транзистор 1 поддерживаетс  во включенном состо нии за счет нагрузочного тока, трансформирующегос  в цепь управлени . В момент времени t2, задаваемый формирователем 18 управл юпапс импульсов , транзистор 2 включаетс  (фиг.2г). Напр жение на. обмотке 8 измен ет знак фиг. 2б). Поскольку емкость .1,1,хода коллектор - эмиттер транзистора 1 разр жена, и, кроме того, разр жена емкость конденсатора 17, то напр жение коллектор - эмиттер транзистора 1 скачком изменитьс  не может, и диод 9 запираетс . За счет энергии, запасенной в индуктивности рассе ни  трансформатора 5, продолжаетс  протекание тока базы транзистора 1. Из-за зар дов, накопленных в базе транзистора 1, напр жение на переходе базы - эмиттер в момент времени t знак не измен ет. Пороговое напр жение на диодах 11, суммиру сь в пороговым напр жением на вентильном элементе 16, усксф ет спад базового тока, компенсиру  вли ние индуктивности рассе ни  трансформатора 5. После спада тока базы до нул  диоД 11 и вентильный элемент 16 выключаетс , а вентильный элемент 15 включаетс , происходит вынос зар дов из базы транзистора 1 до момента вос становлени  переходом база - эмиттер запирающих свойств. В этом интервале на переходе база эмиттер сохран етс  пр мое смещение коллекторньп ток транзистора 1 продолжает протекать при неизменном зна чении напр жени  коллектор - эмиттер соответствующем насьщенному состо нию транзистора 1. Начина  с момента времени, кот-да напр жение базы - эмиттер транзистора 1 становитс  равным нулю, коллекторный ток начинает спадать, переход база - эютттер восстанавливает запи- ракицие свойства и. ограничивает обра ный ток, к нему прикладываетс  обратное смещение. После зар да конденсатора 17 ток нагрузки спадает до нул , транзисторный ключ выключаетс . В момент времени t,, , кОгда отрицательный базовый ток и коллекторный ток транзистора 1 спадает до нул , а напр жение коллектор - эмиттер достигает значени  напр жени  источника питани  цепи нагрузки транзисторного ключа, транзистор 2 выключаетс  формирователем 18 управл ющих импульсов. Транзистор 4 открываетс  (фиг. 2S) и шунтирует обмотку 7. Спад намагничивающего тока трансформатором 5 тока продолжаетс  до момента времени t, когда вольтсекундные площади положительной и отрицательной полуволн напр жени  обмотки 8 станов тс .равным (фиг. 2s). Введение в цепь намагничивающего тока трансформатора 5 тока порогового напр жени  на вентильном элементе 4 ускор ет спад этого тока до нул . В момент времени tj, задаваемый формирователем 18 управл ющих импульсов , транзистор 4 выключаетс , транзистор 3 включаетс , электромагнитные процессы в транзисторном ключе повтор ютс . у предлагаемого транзисторного ключа надежность вьппе, чем у известных транзисторных ключей за счет сокращени  времени выключени  и устранени  произвольного вк.пючени  ключа при его работе в составе силового электрооборудовани  со значительным уровнем электромагнитных помех.

Claims (1)

  1. ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ, содержащий первый, второй и третий транзисторы, трансформатор тока, который имеет первичную и две вторичные обмотки, первый диод, первый и второй резисторы, формирователь управляющих импульсов, первую и вторую выходные шины, первую и вторую шины источника питания, причем начало первичной обмотки трансформатора тока подключено к первой выходной шине, первый вывод первого резистора соединен с первой шиной источника питания, первый вывод второго резистора подключен к первому выводу первого диода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности транзисторного ключа, в него введены четвертый транзистор, второй и третий диоды, первый, второй и третий вен- тильные элементы, конденсатор, причем коллектор четвертого транзистора подключен к первому выводу первого вентильного элемента, а эмиттер соединен с первой шиной источника питания и концом первой вторичной обмотки трансформатора тока, начало которой через второй диод подключено к второму выводу первого вентильного элемента и коллектору второго транзистора, эмиттер которого соединен с второй шиной источника питания, второй выходной шиной, эмиттером первого транзистора, первым выводом конденсатора и концом второй вторич- © ной обмотки трансформатора тока, начало которой подключено к первому выводу третьего диода и через второй вентильный элемент - к первому выводу третьего вентильного элемента и базе первого транзистора, коллектор которого соединен с концом первичной обмотки трансформатора тока и первым выводом второго резистора, второй вывод которого подключен к второму выводу конденсатора, коллектор третьего транзистора соединен с вторым выводом первого резистора, а эмиттерс вторыми выводами третьего вентильного элемента, первого и третьего диодов, базы второго, третьего и четвертого транзисторов соответственно подключены к первому, второму и третьему выходам формирователя управляющих импульсов.
    1156248 2
SU833684156A 1983-12-30 1983-12-30 Транзисторный ключ SU1156248A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833684156A SU1156248A1 (ru) 1983-12-30 1983-12-30 Транзисторный ключ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833684156A SU1156248A1 (ru) 1983-12-30 1983-12-30 Транзисторный ключ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1156248A1 true SU1156248A1 (ru) 1985-05-15

Family

ID=21097302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833684156A SU1156248A1 (ru) 1983-12-30 1983-12-30 Транзисторный ключ

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1156248A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
) 1 .Авторское свидетельство СССР № 972665, кл. Н 03 К 17/60, 1982. 2.Авторское свидетельство СССР № 974521, кл. Н 02.М 1/08, 1981 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0219504B1 (en) Circuit arrangement for generating high voltage pulses
US4342956A (en) Proportional base drive circuit
US3820008A (en) Driving circuit for switching transistor
US4904889A (en) Circuit for driving electronic devices with a low supply voltage
SU1156248A1 (ru) Транзисторный ключ
US3794907A (en) Converter circuit
US4684879A (en) Transistor base drive circuit
JPH05244765A (ja) 絶縁ゲート型電力用半導体素子の駆動回路
SU1070677A1 (ru) Преобразователь посто нного напр жени
SU1432690A1 (ru) Стабилизированный конвертор
SU1406751A1 (ru) Усилитель-формирователь импульсов управлени тиристорами
RU2107983C1 (ru) Квазирезонансный преобразователь постоянного напряжения с переключением при нулевом напряжении
SU1471264A1 (ru) Высоковольтный однотактный преобразователь посто нного напр жени
SU1676024A1 (ru) Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом
SU1561181A1 (ru) Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом
SU1718347A1 (ru) Двухтактный стабилизирующий инвертор
SU1195444A1 (ru) Переключатель тока
SU1252886A1 (ru) Преобразователь посто нного напр жени
SU1624683A1 (ru) Транзисторное коммутирующее устройство
SU1127053A1 (ru) Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом
RU2051404C1 (ru) Импульсный стабилизатор постоянного напряжения
SU558365A1 (ru) Преобразователь посто нного тока
RU2011283C1 (ru) Преобразователь напряжения
SU1661938A1 (ru) Однотактный преобразователь посто нного напр жени
SU1173547A1 (ru) Транзисторный ключ