SU1241453A1

SU1241453A1 - Magnetic-transistor switch

Info

Publication number: SU1241453A1
Application number: SU843798021A
Authority: SU
Inventors: Виктор Алексеевич Белов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2969
Priority date: 1984-08-25
Filing date: 1984-08-25
Publication date: 1986-06-30

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике. Может примен тьс в системах регулировани и управлени . Целью изобретени вл етс повышение КПД и расширение + Е /372 0-NCZD области применени путем улучшени удобства эксплуатации. Дл этого в устройство, содержащее силовой транзистор 4, нагрузку 3, шины 1 и 2 источника питани , первичную и вторичную обмотки 5 и 7 трансформатора тока 6, транзисторные ключи 8 и 9, резисторы 12 и 14, диод 13, введены дополнительный трансформатор 11 с первичной обмоткой 10, вспомогательный источник питани + Е. Устройство содержит источник управл ющего напр жени Uyn.p . Использование предложенного устройства позвол ет гальванически разв зать цепи управлени от первичной сети и повысить КПД, так как мощ ность, потребл ема по цепи управлени силового транзистора, резко сокращаетс . 1 ил. i (Л to 4ib N СЛ 00The invention relates to a pulse technique. It can be used in control and regulation systems. The aim of the invention is to increase the efficiency and expansion of the + E / 372 0-NCZD application area by improving the usability. For this, the device containing the power transistor 4, the load 3, the busbars 1 and 2 of the power supply, the primary and secondary windings 5 and 7 of the current transformer 6, the transistor switches 8 and 9, resistors 12 and 14, diode 13, an additional transformer 11 primary winding 10, auxiliary power supply + E. The device contains a control voltage source Uyn.p. The use of the proposed device allows galvanically unleashing the control circuit from the primary network and increases the efficiency, since the power consumed along the control circuit of the power transistor decreases sharply. 1 il. i (L to 4ib N SL 00

Description

Изобретение относитс к импульсной технике и может найти применение в системах регулировани и управлени .The invention relates to a pulse technique and can be used in control systems.

Цель изобретени - повышение КПД и расширение области применени путем улучшени удобства эксплуатации.The purpose of the invention is to increase the efficiency and expand the scope by improving the usability.

На чертеже представлена электрическа схема предложенного устройства.The drawing shows an electrical diagram of the proposed device.

Магнитно-транзисторный ключ содержит шины 1 и 2 источника питани , которые через нагрузку 3 и силовой транзистор 4 подсоединены к первичной обмотке 5 трансформатора 6 тока, вторична обмотка 7 которого одним выводом соединена с эмиттерами транзисторов транзисторных ключей 8 и 9 и обш,ей шиной вспомогательного источника питани + Е, а вторым - со средней точкой первичной обмотки 10 трансформатора 11 и через первый резистор 12 и диод 13 - к шине вспомогательного источника питани + Е. Вторична обмотка трансформатора 11 подключена к базо-эмит- терному переходу силового транзистора 4. База первого транзистора соединена с источником управл юш,его напр жени Uy. входной управл ющей шиной, а база второго через ограничиваюш,ий второй резистор 14 - к коллектору первого.The magnetically-transistor switch contains the power supply buses 1 and 2, which through the load 3 and the power transistor 4 are connected to the primary winding 5 of the current transformer 6, the secondary winding 7 of which is connected to the emitters of transistors switches 8 and 9 and the secondary power supply + E, and the second - with the midpoint of the primary winding 10 of the transformer 11 and through the first resistor 12 and diode 13 - to the bus of the auxiliary power supply + E. The secondary winding of the transformer 11 is connected to the base-emitter The junction of the power transistor 4. The base of the first transistor is connected to the control source, its voltage Uy. the input control bus, and the base of the second through the limited, second resistor 14 - to the collector of the first.

Устройство работает следующим образомThe device works as follows

При наличии на входе транзисторного ключа 9 управл ющего напр жени Uynp, например , в виде сигнала логической «единицы , транзистор ключа 9 открываетс и через него протекает ток намагничивани трансформатора 1 по цепи: источник питани + Е, диод 13, резистор 12, обмотка 10 трансформатора 11, транзистор 9 ключа, общий провод. Транзистор ключа 8 при этом закрыт, на базе силового транзистора 4 наво дитс отрицательное напр жение, которое удерживает его в запертом состо нии.When the control voltage Uynp is present at the input of the transistor switch 9, for example, in the form of a logical unit signal, the transistor of the switch 9 opens and a magnetizing current of the transformer 1 flows through the circuit: power supply + Е, diode 13, resistor 12, winding 10 transformer 11, transistor 9 key, common wire. In this case, the transistor of the switch 8 is closed, on the base of the power transistor 4 a negative voltage is induced which keeps it in the locked state.

Сн тие управл ющего напр жени с входа транзисторного ключа 9, например по вление сигнала логического «нул , приводит к его запиранию, чем обеспечиваетс открытое состо ние транзисторного ключа 8. Энерги , накопленна в индуктивности обмотки 10 трансформатора 11 в процессе протекани тока намагничивани , при запирании транзистора ключа 9 трансформируетс во вторичную обмотку и наводит на базе силового транзистора 4 по.южительное напр жение, которым тот открываетс . При этом через транзистор начинает протекать ток, который через обмотку 5 трансформатора 6 наводит на вторичной обмотке 7 напр жение, поступающее на среднюю точку обмотки 10 тран сформатора 11 и поддерживающее положительный потенциал на базе транзистора 4 в течение времени открытого состо ни транзистора ключа 8.Removing the control voltage from the input of the transistor switch 9, for example, the appearance of a logical "zero" signal, causes it to be locked, thus ensuring the open state of the transistor switch 8. Energy stored in the inductance of the winding 10 of the transformer 11 during the flow of magnetizing current, locking the transistor of the key 9 is transformed into the secondary winding and induces on the base of the power transistor 4 a suppressive voltage with which it opens. At the same time, a current begins to flow through the transistor, which through the winding 5 of the transformer 6 induces on the secondary winding 7 a voltage that reaches the middle point of the winding 10 of the transformer 11 and maintains a positive potential at the base of the transistor 8.

Коэффициент трансформации трансформатора 6 при этом выбираетс таким образом , чтобы напр жение на обмотке 7 превышало напр жение вспомогательного источника питани + Е.The transformation ratio of the transformer 6 is selected in such a way that the voltage on the winding 7 exceeds the voltage of the auxiliary power supply + E.

Диод 13 при этом заперт, ток от источника питани -f- Е не потребл етс .The diode 13 is then locked, the current from the power source -f-E is not consumed.

Очередное по вление сигнала логической «единицы на входе транзистора ключа 9 приводит к его открытию и запиранию транзистора ключа 8.The next occurrence of the signal of the logical unit at the input of the transistor of the key 9 leads to its opening and locking of the transistor of the key 8.

Пол рность напр жени на вторичной обмотке трансформатора 11 при этом мен етс 0 на противоположную, что вызывает по вление на базе транзистора 4 отрицательного потенциала. Происходит форсированное запирание транзистора 4, при этом величина тока рассасывани носителей в базе пропорциональна коллекторному току транзис- тора. После рассасывани носителей транзистор 4 запираетс , напр жение на обмотке 7 трансформатора 6 становитс равным нулю и отрицательное напр жение в дальнейшем поддерживаетс на базе силово- 0 го транзистора за счет протекани тока по обмотке 10 трансформатора 11 от вспомогательного источника питани Е.The polarity of the voltage on the secondary winding of the transformer 11 changes from 0 to the opposite, which causes the appearance of a negative potential at the base of transistor 4. The forced locking of the transistor 4 occurs, and the amount of carrier resorption in the base is proportional to the collector current of the transistor. After the resorption of the carriers, the transistor 4 is locked, the voltage on the winding 7 of the transformer 6 becomes zero and the negative voltage is further maintained on the basis of the power transistor due to the current flowing through the winding 10 of the transformer 11 from the auxiliary power supply E.

Дальнейша работа устройства происходит аналогично.Further operation of the device is similar.

Использование предлагаемого устройства 5 позвол ет гальванически разв зать цепи управлени от первичной сети и повысить КПД, так как мощность, потребл ема по цепи управлени силового транзистора, резко сокращаетс .The use of the device 5 according to the invention allows galvanically dissipating the control circuits from the primary network and increases the efficiency, since the power consumed along the control circuit of the power transistor is sharply reduced.

Claims

Formula of invention

A magneto-transistor switch containing a power transistor, the emitter-collector outputs of which are connected in series with the load, the power supply buses and the primary winding of the current transformer, two transistor switches, the emitters of the transistors of which are interconnected to the input control bus, two resistors and a diode, characterized in that, in order to increase efficiency and expand the scope of application, an additional transformer and auxiliary and power supply, the primary winding of the additional transformer is connected to the collectors of transistors of transistors with the extreme leads, the secondary lead through the secondary winding of the current transformer is connected to the common bus of the auxiliary power supply and connected in series with the first resistor and direct-connected diode to the bus of the auxiliary power supply, secondary winding An additional transformer is connected to the emitter-base junction of the power transistor, the base of the transistor of the second transistor about key through

5, the second resistor is connected to the collector of the transistor, the first transistor switch, the emitter of which is connected to the common bus of the auxiliary power source.

five

0