SU1383479A1 - Ключевое устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  формировани  мощных двухпол рных сигналов в различных радиотехнических и ;)2 импульсных устройствах, например генераторах , системах управлени  шаговыми двигател ми и др. Изобретение повышает КПД устройства при одновременном расширении рабочего диапазона частот. Это достигаетс  в результате введени  в каждое плечо устройства варикапа и второго резистора и за счет использовани  цепей перезар да входной емкости ключевого элемента с различными посто нными времени, что уменьшает врем  переключени  ключевого элемента, а также сквозные токи и остаточное напр жение на ключевых элементах . Устройство содержит трансформатор 1 и в каждом плече диод 2, варикап 3, резисторы 4 и 5 и ключевой элемент 6, состо ш,ий из полевого 7 и бипол рного 8 транзисторов и силового диода 9. 1 ил. с S сл

Description

со

00

со

4

СО

J HI

.

Р

6I II

,10

11

15 3 ЖН

11

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  формировани  мощных двухпол рных сигналов в различных радиотехнических и импульсных устройствах, например генераторах, системах управлени  шаговыми двигател ми и др.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД устройства при расширении рабочего диапазона частот путем введени  в каждое плечо устройства варикапа и второго

через одновременно открытые ключевые элементы 6 возможно протекание больших сквозных токов.

Причем врем  выключени  значительно превышает врем  включени  ключевого - элемента. Поэтому разр д входной емкости ключевого элемента - емкости затвор- исток полевого транзистора 7, когда, осу- цхествл етс  выключение ключевого элемента 6, производитс  через диод 2 с минирезистора за счет использовани  цепей 10 мальной посто нной времени. Зар д той же перезар да входной емкости ключевого эле- емкости осуш,ествл етс  по цепи резисторов 4

и 5. При этом вначале зар жаетс  емкость обратно включенного варикапа 3, комента с различными посто нными времени, благодар  чему обеспечиваютс  минимальные времена переключени  ключевого элемента , уменьшаютс  сквозные токи и остаточное напр жение на ключевых элементах.

На чертеже приведена принципиальна  схема ключевого устройства.

Устройство содержит трансформатор 1 и в каждом плече диод 2, варикап 3, первый 4

15

тора  превышает входную емкость ключевого элемента 6. За счет этого и в св зи с тем, что суммарна  величина сопротивлений резисторов 4 и 5 может быть выбрана меньше, устран етс  вли ние разброса величины входной емкости ключевого элемента 6. Это дает возможность сущести второй 5 резисторы и ключевой элемент 6, 20 венно уменьшить запас на величину задерж- состо ший из полевого 7 и бипол рного ки, учитывающей реальный разброс величины емкости затвор-исток полевого транзистора и повысить тем самым рабочую час: 8 транзисторов и силового диода 9.

Катод диода 2 и первый вывод первого резистора 4 каждого плеча подключены к соответствующей входной клемме 10 : и 11 устройства.

Выводы 12 и 13 вторичной обмотки трансформатора 1 ЯЕ1л ютс  выходными клеммами устройства.

Транзисторы 7 и 8 ключевых элементов 6 включены по схеме составного

тоту переключени .

25 За счет нелинейности емкости обратно включенного варикапа 3 несмотр  на внесение определенной задержки включени  на начальном этапе переходного процесса процесс нарастани  напр жени  на затворе полевого транзистора осуществл етс  форситранзистора , причем сток полевого 7, кол- рованно. При этом обеспечиваетс  необхолектор бипол рного 8 транзисторов и катод силового диода 9 объединены и подключены к соответствующЕ-iM крайним выводам первичной обмотки трансформатора 1, а средн   точка этой обмотки подключена к клемме 14 источника питани .

Эмиттер бипол рного транзистора 8, анод силового диода 9 и анод варикапа 3 соединены с общей шиной 15.

Затвор полевого транзистора 7 в каждимое нарастание тока полевого транзистора именно в тот момент времени, когда требуетс  уменьшение остаточного напр жени  на бипол рном транзисторе, что ведет к уменьшению потерь мощности. 35 Таким образом, осуществл етс  повышение КПД работы устройства и уменьшаютс  потери мощности на больших частотах за счет уменьшени  веро тности по влени  сквозных токов при использовании реальдом плече устройства соединен с анодом о полевых транзисторов с большими раз- диода 2 и с первым выводом второго бросами величин входных параметров, резистора 5. Вторые выводы резисторов 4

Claims (1)

1. и 5 объединены и соединены с катодомФормула изобретени 

   варикапа 3.

   Устройство работает следующим образом.Ключевое устройство, содержащее трансОт внешнего возбудител  на входных 45 форматор и в каждом из двух плеч клеммах 10 и 11 устройства формируютс  первый резистор и диод, а также ключе- разнопол рные импульсы напр жени . Клю- вой элемент, состо щий из силового диода, чевой элемент 6 открываетс  положитель- полевого и бипол рного транзисторов, эмит- ным импульсом и закрываетс  отрицатель- тер бипол рного транзистора соединен с ано- ным.дом силового диода и с общей шиной.

   При этом в одной из половин пер- 50 база - с истоком, а коллектор - со сто- вичной обмотки трансформатора 1 проте- ком полевого транзистора, с катодом си- кает ток, который индуцирует во вторич- лового диода и соответственно с одним ной обмотке трансформатора импульс напр - из крайних выводов первичной обмотки транс жени  той или иной пол рности, который форматора, средн   точка которой подклю- снимаетс  с выходных клемм 12 и 13 уст- чена к клемме источника питани , выводы ройства.вторичной обмотки трансформатора  вл ютИз-за различи  во временах включени  с  выходными клеммами устройства, вход- и выключени  бипол рного транзистора 8 ные клеммы устройства соединены соот- ключевого элемента б в переходном процессе ветственно в каждом плече с первым вычерез одновременно открытые ключевые элементы 6 возможно протекание больших сквозных токов.

   Причем врем  выключени  значительно превышает врем  включени  ключевого элемента. Поэтому разр д входной емкости ключевого элемента - емкости затвор- исток полевого транзистора 7, когда, осу- цхествл етс  выключение ключевого элемента 6, производитс  через диод 2 с минимальной посто нной времени. Зар д той же емкости осуш,ествл етс  по цепи резисторов 4

   15

   тора  превышает входную емкость ключевого элемента 6. За счет этого и в св зи с тем, что суммарна  величина сопротивлений резисторов 4 и 5 может быть выбрана меньше, устран етс  вли ние разброса величины входной емкости ключевого элемента 6. Это дает возможность сущесттоту переключени .

   25 За счет нелинейности емкости обратно включенного варикапа 3 несмотр  на внесение определенной задержки включени  на начальном этапе переходного процесса процесс нарастани  напр жени  на затворе полевого транзистора осуществл етс  форси рованно. При этом обеспечиваетс  необхо1383479

   34

   водом первого резистора и с катодомзистор и варикап, первый вывод второго

   диода, анод которого подключен к знатно-резистора подключен к затвору соответстру полевого транзистора, отличающеес  тем,вующего полевого транзистора, а вторые

   что, с целью повышени  КПД при повыше-выводы резисторов объединены и подклюнии рабочего диапазона частот, в каж-чены к катоду варикапа, анод которого

   дое из плеч устройства введен второй ре-5 соединен с обшей шиной.