SU1511826A1 - Способ управлени переключающим силовым транзистором - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани , электропривода и автоматики дл  преобразовани  посто нного напр жени . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей. Подачу отпирающих и запирающих импульсов на управл ющий вход силового транзистора 1 производ т периодически с частотой, определ емой посто нной времени перезар да входной емкости силового транзистора. Управление силовым транзистором 1 осуществл ют посредством отпирающего транзистора 2 и запирающего транзистора 3, которые коммутируютс  короткими импульсами. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Description

jy+

(Л

on

00

IC

Од

Фиг.2

Изобретение относитс  к электро технике и может быть использовано в системах вторичного электролита ни , электропривода и автоматики дл  преобразовани  посто нного напр жени .

Цель изобретели  - расширение функциональных возможностей путем использовани  силовых транзисторов полевого типа.

На фиг.1 показана временна  диаграмма процесса переключени  полевого транзистора; на фиг.2 - электрическа  схема устройства дл  реализации предлагаемого способа,

Сзпцность предлагаемого способа заключаетс  в следующем.

На временной диаграмме, показанной на фиг.1, лини  А соответствует изменению напр жени  силовой цепи (сток-исток) полевого транзистора Up,j , ЛШ1ИЯ Б - изменению напр жени  Uj на входной емкости (на вьгоодах затвор-исток) полевого транзистора, лини  В - изменению напр жени  управ д ющего сигнала Ц..„цепи управлени  полевым транзистором.

В интервале времени 0-t, транзистор открыт и падение напр жени  U . на нем определ етс  его внутренним сопротивлением и.протекающим через него током. Входна  емкость транзист тора зар жена до напр жени , поддерживающегос  в интервалах максимально допустимым напр жением U на управл ющем электроде и напр жением Uj перехода транзистора из открытого состо ни  IB активный режим. В момен t на затворе транзистора формируют короткий импульс управл ющего .сигнала (U), амплитуду и длительность которого выбирают достаточными дл  перезар да входной емкости до напр жени  U, величина которого находитс  в пределах между максималь но допустимым напр жением U на управл ющем электроде и напр жением U перехода транзистора из закрытого состо ни  в акт1-тный режим. После перезар да входной емкости импульс управл ющего сигнала прекращаетс . Транзистор в конце этапа перезар да переводитс  в закрытое состо ние, и падение напр жени  на нем U. равно начина  с иомента t, напр жению источника питани , Г-Зто состо ние поддерживаетс  определенное врем  за

0

5

0

5

о

0

5

0

5

счет зар да, накопленного во входной емкости. Входна  емкость медленно разр жаетс  через сопротивление затвора и сопротивлени  утечки изол ции и подключенных к затвору цепей. Через интервал времени t t- напр жение на входной емкости Ug достигает напр жени  U к транзистор Ha jHHaeT переходить в активный режим. В момент t , предшествующий моменту tj. , на затворе транзистора формируют короткий импульс управл ющего сигнала, амплитуда и длительность t которого достаточны дл  подзар да входной емкости до напр жени  U. Процесс подзар да производ т периодически в течение всего времени между переключени ми (моментами t. и t,)« Эту же последовательность операций выполн ют и в течение нахождени  транзистора в открытом состо нии , (проме сутки времени tg).

Предлагаемый способ позвол ет снизить мощность потерь в цеп х управлени , поскольку в течение времени между подзар дами входной -емкости указанные цепи могут быть отключены или переведены в непровод щее состо ние, а отношение периода йод- зар да к длительности подзар да составл ет в полевых транзисторах очень большую величину.

Устройство дл  реализации способа (фиг,2) состоит из переключающего полевого транзистора 1, двух управл ющих транзисторов 2 и 3 с разнымитипом проводимости, активно-индуктивно . .

го сопротивлени  нагрузки 4 и шунтирующего нагрузку диода 5, Устройство подключено к источнику питани  Е| и источникам питани  цепей управ- лени  Е и Ej, На этапе переключени  на базы транзисторов 2 И 3 с помощью известных средств подают короткий импульс управл ющего сигнала, благодар  которому один из т анзис- торов открываетс  и на затвор транзистора 1 поступает положительное или отрицательное напр жение. Входна  емкость транзистора 1 перезар жаетс , после чего управл ющий сигнал прекращаетс  на врем  разр да входной емкости до напр жени , большего по: абсолютной величине напр жени  ). Затем на базы транзисторов вновь подают крроткий импульс управл ющего

51

сигнала той же пол рности, что и пре- дьщущий, на врем , достаточное дл  подзар да входной емкости. При переключении транзистора на базы транзисторов 2 и 3 подают сигнал протйвопо.-; ложной пол рности на врем , достаточное дл  перезар да входной емкости,и транзистор 1 переводитс  в противоположное состо ние. Напр жени  источ- НИКОВ Е и Е- j выбирают такими, чтобы они находились в пределах между максимально допустимым напр жением на затворе и напр жением перехода транзистора в активный режим.

При применении предлагаемого способа в устройстве, показанном на фиг.2, уменьшаютс  потери в транзисторах 2 и 3 за счет уменьшени  времени проте кани  управл ющих токов в их база- эмиттерных переходах.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Способ управлени  переключающим

   силовым транзистором при котором ОТ 7

   крьшают силовой транзистор и во врем 

   i/сг/

   - -TfYt-1/гii- 1-/f+-fi-r-HA Tt .5 bt4-J-i-K -4f f

   266

   открытого состо ни  на управл ющий электрод силового транзистора подают периодически управл ющие импульсы, а затем СШ10ВОЙ .транзистор закрьшают, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, подачу отпирающих управл ющих импульсов на управл ющий электрод силового транзистора при его открытом состо нии прекращают по достижении напр жени  на управл ющем входе силового транзистора первого заданногв уровн  и возобновл ют при снижении этого напр жени  до второго заданного уровн . Ь
2. 2. Способ по п. J , отличаю.- щ и и с   тем, что подачу запирающих управл ющих импульсов на управл ющий переход силового транзистора при его закрытом состо нии прекращают по достижении напр жени  на управл ющем входе силового транзистора перво-. го заданного уровн  и возобновл ют ри снижении зтого напр жени  до втоого заданного уровн .

   4-1.1-1

   - -TfYt-1/г

   r-HA 4-J-i-KФиг . 1