SU1422389A1 - Транзисторный ключ - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в импульсных регул торах мощности дл  коммутации активно-индуктивной нагрузки. Цель изобретени  - повьше- ние КПД и быстродействи  ключа путем снижени  статических потерь за счет форсированного накоплени  избыточного зар да в базе при входе транзистора в насьщение. Транзисторный ключ содержит силовой транзистор 1, дроссель 2, блок 3 управлени , возвратный диод 4. Введение диода 3, резистора 7 и диода 6 обеспечивает форсированное накопление избыточного зар да , уменьшающего статические потери в момент включени . Одновременно уменьшаютс  динамические потери включени  и возврата энергии дроссел  2 в цепи вспомогательного источника пита- ни , 1 ил. л

Description

Изобретение относится к импульс’ной технике и может быть ис.пользоваt Но в импульсных регуляторах мощности для коммутации активно-индуктивной нагрузки.

Цель изобретения - повышение быстродействия и КПД. >

На чертеже представлена схема транзисторного ключа. ’ (Q

Ключ содержит силовой транзистор 1, Дроссель 2, блок 3 управления, первый 4, второй 5 и третий 6 диоды, резистор 7, шины основного источника питания 8 и вспомогательного ис- 15 Точника питания 9, общую шину 10 основного и вспомогатлеьного.источников питания.

Выход блока 3 управления соединен с базой силового транзистора 1,кол- 2Q лектор которого через' первичную обмотку дросселя 2 соединен с шиной 8, а эмиттер - с шиной 10, силовые выводы блока 3 управления соединены с Щинами 9 и 10, первый вывод вторичной обмотки дросселя 2 соединен через диод 4 с шиной 9 и через диод 5 с шиной 10, второй вывод вторичной обмотки дросселя 2 соединен через резистор 7 с базой силового транзистора 1 ^0 и через диод 6 с шиной 10.

Транзисторный ключ, работает следующим образом.

Блок 3 управления вырабатывает последовательность управляющих импуль-35 сов,Ток открывающего импульса обеспечивает требуемое насыщение силового транзистора 1 в номинальном или установившемся режиме. С приходом управляющего импульса силовой транзистор 40 начинает открываться. Попервичной обмотке дросселя 2 начинает протекать начальный ток. На вторичной обмотке дросселя 2 наводится ЭДС, обеспечивающая дополнительный базовый ток, 45 ограниченный резистором 7. В результате происходит форсированное накопление избыточного заряда на переходах силового транзистора 1, что снижает- статические потери при входе транзистора 1 в насыщение. В момент включения последнего через него протекает пересчитанный ток вторичной обмотки дросселя 2. Ток нагрузки в момент включения сдерживается индуктивностью дросселя 2, что устраняет динамические потери на включение так же, как в известных транзисторных ключах с цепями формирования траектории переключения. Так как через силовой транзистор 1 в момент включения протекает пересчитанный ток вторичной обмотки дросселя 2, динамические потери при включении от этого тока при-, сутствуют. Однако величина этого тока всегда значительно меньше тока- нагрузки, особенно в высоковольтных ключах, и некоторое увеличение динамических потерь на включение компенсируется существенным снижением статических потерь за счет ускорения входа силового транзистора 1 в режим насыщения.

При снятии импульса управления силовой транзистор 1 начинает пассивно закрываться. В этбт момент меняется полярность на.обмотках дросселя 2, закрывается диод 5, открываются диода' 4 и 6. Энергия, накопленная в дросселе 2, сбрасывается в цепь вспомогательного источника питания, а падение напряжения на диоде 6 способствует рассасыванию зарядов и форсированному выключению силового транзистора 1. Все это позволяет повысить быстродействие и КПД ключа в целом.

Таким образом, в предлагаемом ключе повышаются быстродействие и КПД путем форсированного накопления избыточного заряда, уменьшающего статические потери в момент включения при одновременном уменьшении динамических потерь на включение и возврате энергии дросселя в цепь вспомогательного источника питания...

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, дроссель, первый диод, блок управления, основной и вспомогательный источники питания, выход блока управления соединен с базой силового транзистора,* коллектор которого через первичную обмотку дросселя соединен с шиной основного источника питания, а эмиттер - с общей шиной, силовые выводы блока управления соединены с шинами вспомогательного источника питания, о тличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и КПД, введены второй и третий диоды и резистор, первый вывод вторичной обмотки дросселя соединен через первый диод с шиной вспомогательного ис4 резистор с базой силового транзистора и через третий диод с общей шиной.

   точника питания и через второй диод с. общей шиной, второй вывод вторичной обмотки дросселя соединен через