SU1444908A1 - Устройство дл управлени последовательно соединенными силовыми транзисторами - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике. Цель изобретени  состоит в повьппении КПД устройства дл  управлени  последователь но соединенными силовыми транзистора ми в схемах инверторов, непосредственных преобразователей частоты и т.д. В устройство, содержащее генератор 1 пр моугольных импульсов, переключатель 3, блок 26 управлени  пере-- ключателем 3 и два трансформатора 4 и 5, вторичные обмотки 14-J5, .16-J7, 18-19,. 20-21 которых подключены кажда  к отдельному выпр мителю 22, 23, 24, 25, введены четыре транзисторных ключа 28, 29, 30, 31, причем включаютс  ключи 28, 29s 30, 31 между выхо,- дами выпр мителей 22, 23, 24, 25 и управл ющими входами силовых транзисторов . Открьгоаютс  транзисторные ключи 28, 29,- 30, 31 только при по влении напр жени  на выходах соответствующих выпр мителей 22-25 и тем самым исключаетс  ответвление управл ющего тока по цеп м, подключенным к управл ющему входу калщого силового транзистора. 2 ил. с S

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управлени  последовательно соединенными транзисторами инверторов, не- посредственных преобразователей частоты и т.д.

Целью изобретени   вл етс  повьппе- ние КПД устройства за счет исключени  ответвлени  управл ющего тока по цеп м устройства.

На фиг,1 приведена структурна  схема устройства дл  управлени  последовательно соединенными силовыми транзисторами; на фиг,2 - пример вы- полнени  управл емых транаисторных ключей.

Устройство содержит генератор 1 пр моугольных импульсов (ГПИ)tсое- диненный с входом 2 переключател  3, трансформаторы 4. и 5 первичные обмотки 6-7 и 8-9 которых подключены к выходным клеммам 10-13 переключате- л  3, а вторичные обмотк и 14-15, 16-17, 18-19 и 20-21 подсоединены к выпр мител м 22-25, блок 26 управлени  переключателем, подключенный к управл ющему входу 27 переключател  3 транзисторные ключи 28-31 , Входной вывод 32 транзисторного ключа 28 подключен к положительному выводу 33 выпр мител  22, а выходной вьшод 34 .ключа 28 и отрицательный вьшод 35 выпр мител  22 предназначены дл  под- ключени  к базе и эмиттеру первого силового транзистора соответственно, управл ющий вывод 36 транзисторного ключа 28 св зан с отрицательным виг- водом 35 выпр мител  22, Входной вы- вод 37 транзисторного ключа 29 подключен к отрицательному вьшоду 38 выпр мител  23, а выходной вьшод 39 ключа 29 и положительный вывод 40 выпр мител  23 предназначены дл  подключени  к базе и эмиттеру второго силового транзистора соответственно. Устройство содержит также управл ющий вьшод 41 ключа 29 с положительным выводом 40 выпр мител  23. Входные выводы 42 и 43 транзисторных ключей 30 и 31 подключены к выводам 44 и 45 выпр мителей 24 и 25 соответственно, управл ющие вьшоды 46 и 47 ключей 30 и 31 св заны с выводами 48 и 49 выпр мителей 2А и 25, выходной вьшод 50 транзисторного ключа 30 и вывод 48 выпр мител  24 предназначены дл  под ключени  к базе и эмиттеру второго

ю

5

0 5 30 5 0

0

5

силового транзистора соответственно, д выходной вывод 51 ключа 31 и вывод 49 выпр мител  25 предназначены дл  подключени  к базе и эмиттеру первого силового транзистора соответственно .

Устройство работает след тощим образом ,

В блоке 26 формируетс  сигнал на включение, например, первого силового транзистора и поступает на управл ющий вход 27 переключател  3, По этому сигналу переключатель 3 подключает первичную обмотку 6-7 трансформатора 4 через свои выходные клеммы 1 О и 1 1 к ГПИ 1.

На выводах 33 и 35 выпр мител  22, подключенного к вторичной обмотке 14-15 трансформатора 4, по вл етс  отпирающий сигнал дл  первого силового транзистора, а на выводах 38 и 40 выпр мител  23 - запирающий сигнал дл  второго силового транзистора,Этими сигналами через входы 32,36 и 37, 41 включаютс  транзисторные ключи 28 и 29, которые через выходные вьшо-: ды 34 и 39 передают сигналы управлени  на базы первого и второго силовых транзисторов. Первый транзистор открьшаетс , а второй запираетс .

Пусть с блока 26 на управл ющий вход 27 переключател  3 поступил сигнал на переключение силовых тразисто- ров. По этому сигналу переключатель 3 отключит первичную обмотку 6-7 трансформатора 4 от ГПИ и через свои выходные клеммы 12 и 13 подключит к ГПИ 1 первичную обмотку 8-9 трансформатора 5, На выводах 44, 48 и 45,49 выпр мителей 24, 25 по в тс  сигналы управлени , которые через транзисторные ключи 30 и 31 поступ т на базы силовых транзисторов. Сопротивление перехода база-эмиттер первого открытого силового транзистора практически равно нулю и весь ток ГПИ 1 через вторичную обмотку 20-2J трансформатора 5, вьшр митель 25 и транзисторный ключ 31 протекает по базоэмиттер- ному переходу первого транзистора, вызыва  рассасывание неосновных носителей . Второй силовой транзистор в это врем  закрыт. По окончании процесса запирани  первого транзистора сопротивление его перехода база- эмиттер резко возрастает, что приводит к по влению отпираюи1его тока, протекающего через вторично обмотку 18-19 трансформатора 5, выпр митель 24, транзисторный ключ 30 и переход база-эмиттер второго силового транзистора. Второй транзистор от- крываетс . Ключи 28 и 29 в это врем  закрыты, так как на выводах 33, 35 и 38, 40 выпр мителей 22 и 23 отсутствует напр жение.

Задержка отпирани  одного транзис- тора на врем  лроцесса запирани  другого исключает возможность протекани  сквозного тока, а наличие тран- зисторных ключей 28-31 приводит к повышению КПД устройства, так как нет пути дл  -ответвлени  управл к1щего тока.

Количество транс форматоров, вторичных обмоток, выпр мителей и ключей зависит от количества силовых тран- зисторов, создающих цепь дл  протекани  сквозного тока. Дл  инверторов количество транзисторов равно двум, дл  трехфазных непосредственных преобразователей частоты - трем и т,д.

Повышение КПД предлагаемого устройства дл  управлени  последовательно соединенными силовыми транзисторами -расшир ет их область применени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  последовательно соединенными силовыми транзисторами , содержащее генератор пр - моугольных импульсов, выход которого соединён с входом переключател , первый и второй трансформаторы с двум  вторичными обмотками, первичные обмотки которых подключены к первому и второ.му выходам переключател  соответственно , выводы первой и второй вторичных обмоток первого трансформатора подключены к.входам первого и второго выпр мителей соответственно, а выводы первой и второй вторичных обмоток второго трансформатора подключены к входам третьего и четвертого выпр мителей соответственно.

   .

   0 5

   0

   5

   0

   Б 0 5

   блок управлени  переключателем, выход которого соединен с управл ющим входом Переключател , о тличаю- щ е е с   тем, что, с целью повышени  КПД устройства, введены четыре транзисторных ключа, причем нход первого транзисторного ключа подключен к положительному выводу первого выпр мител , выход первого транзисторного и отрицательный вывод первого выпр мител  предназначены дл  подключени  к базе и эмиттеру первого силового транзистора соответственно , управл ющий вход первого транз йсторого ключа соединен с отрицательным выводом первого выпр мител , вход второго транзисторного ключа подключен к отрицательному выводу второго выпр мител , выход второго транзисторного ключа и положительный вывод второго выпр мител  предназначены дл  подключени  к базе и эмиттеру второго силового транзистора соответственно, управл ющий вход второго транзисторного ключа соединен с положительным выводом второго выпр мител , вход третьего транзисторного ключа подключен к положительному выводу третьего вьтр мител , выход третьего транзисторного ключа и отрицательный вывод третьего выпр мител  предназначены дл  подключени  к базе и эмиттеру второго силового транзистора соответственно, управл ющий вход третьего транзисторного ключа соединен с отрицательным выводом третьего вьтр мител , вход четвертого транзисторного ключа подключен к отрицательному выводу четвертого выпр мител , выход четвертого транзисторного ключа и положительный вывод четвертого выпр мител  предназначены дл  подключени  к базе и эмиттеру первого силового транзистора со- . ответственно, а управл ющий вход четвертого транзисторного ключа соединеи с положительным выводом четвертого выпр мител ,

   Фаз. 2