SU1561181A1 - Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в источниках вторичного электропитани  радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретени  - повышение максимальной величины тока, коммутируемой силовым транзисторным ключом. Изобретение содержит узел 5 управлени  с однопол рными импульсами напр жени  на выходе, базовый резистор 6 включенный между выходом узла 5 управлени  и базой силового транзисторного ключа 1, форсирующий конденсатор 7, вспомогательный транзистор 8 и дополнительный резистор 9. Ток базы силового транзисторного ключа 1 определ етс  суммой тока с выхода узла 5 управлени  через резистор 6 и тока зар да конденсатора 7 через резистор 9. Это увеличивает управл ющий ток силового транзисторного ключа и, следовательно, максимальную величину коммутируемого силовым транзисторным ключом 1 тока. 1 ил.

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике7 и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение максимальной величины тока, коммутируемой силовым транзисторным ключом.

На чертеже представлена электри;ческая схема устройства для управления силовым транзисторным ключом, j Силовой транзисторный ключ 1 входит в силовой каскад 2 с входным выводом 3 для подключения к положительному полюсу источника питания и выходной цепью 4.

Устройство содержит узел 5 управления с однополярными импульсами напряжения на выходе, базовый резистор 6, включенный между выходом уз; ла 5 управления и базой силового транзисторного ключа 1, форсирующий конденсатор 7, вспомогательный р-п-р-транзистор 8 и дополнительный резистор 9, причем форсирующий конденсатор 7’включен между базой силового транзисторного ключа 1 и эмиттером вспомогательного транзистора 8, база которого подключена к выходу узла 5 управления, а коллектор — к эмиттеру силового транзисторного ключа 1, дополнительный резистор 9 включен между входным выводом 3 и эмиттером вспомогательного транзистора 8.

В общем случае выходная цепь 4 может быть реализована различным образом и содержась трансформаторы, выпрямители, фильтры и т.д., а силовой каскад 2 может быть выполнен с использованием любой из известных схем с несколькими силовыми транзисторными ключами, при этом числу используемых силовых транзисторов соответствует равное число узлов, включающих элементы 6-9.

Устройство работает следующим образом.

Узел 5 управления формирует выходное импульсное напряжение, например широтно—модулированное, в зависимости от сигнала, поступающего на его вход. В общем случае может быть использован сигнал, поступающий с внешнего устройства или с выходной цепи 4 (в случае выполнения каскадом 2 функций стабилизатора выходно™ . 4 го напряжения (тока). На чертеже этот случай отражен пунктирной линией, связывающей выходную цепь 4 и вход узла 5 управления.

Когда на выходе блока 5 управления имеет место периодическая последовательность прямоугольных импульсов .происходят следующие электрические процессы.

При низком уровне напряжения на выходе узла 5 ранее заряженный (с полярностью, указанной на чертеже) конденсатор 7 разряжается по цепи положительная обкладка конденсатора 7 - переход эмиттер-база транзисто- ра 8 - резистор 6 - отрицательная обкладка конденсатора 7, отпирая транзистор 8 и обеспечивая протекание тока по цепи положительная обкладка конденсатора 7 - переход эмиттер-коллектор транзистора 8 - общая шина - переход эмиттер-база силового транзисторного ключа 1 - отрицательная обкладка конденсатора 7. Этот ток обеспечивает форсированное рассасывание избыточных носителей в области базы силового транзистора 1 и его форсированное запирание.

После запирания транзисторного ключа 1 полярность напряжения конденсатора 7 является запирающей, надежно обеспечивающей закрытое состояние силового транзисторного ключа 1« Уровень напряжения на конденсаторе 7 уменьшается и может стремиться к нулю, не достигая его, что обеспечивается выбором величины емкости конденсатора 7. При изменении уровня сигнала на выходе узла 5 с низкого на высокий (положительной полярности) с выхода узла 5 через переход база-эмиттер транзистора 8, конденсатор 7, переход база-эмиттер транзисторного ключа 1, общую шину протекает ток, обеспечивая форсированное рассасывание избыточных носителей в области базы транзистора 8 и накопление носителей в базе транзисторного ключа 1. Поскольку конденсатор 7 ранее был частично разряжен, то переход база-эмиттер форсирующего транзистора 8 после рассасывания избыточных носителей смещается в обратном направлении, предотвращая заряд конденсатора 7 выходным током узла 5 управления, Однако заряд конденсатора 7 обеспечивается по цепи входной вывод 3 - токоогра1561181 ничивающий резистор 9 - конденсатор

- переход база-эмиттер транзисторного ключа 1 - общая шина> при этом напряжение на эмиттере транзистора за время заряда конденсатора 7 не должно превышать напряжения на его базе. Таким образом, процесс отпирания и открытое состояние коммутирующего транзисторного ключа 1 обеспечиваются его током базы, определяемым суммой токов: потребляемого с выхода узла 5 управления и создаваемого источником питания в процессе заряда конденсатора 8. Это обусловливает форсированное включение силового транзисторного ключа 1, причем в 1,5-2,5 раза увеличивается ток его базы по сравнению с известным устройством.

Таким образом, устройство управления имеет более высокие техникоэкономические показатели,вследствие увеличения управляющего тока силового транзистора, что позволяет повысить максимальную величину тока, коммутируемую силовым транзисторным ключом.

Claims (1)

1. Формула .изобретения Устройство для управления силовым транзисторным ключом, содержащее 5 входной вывод для подключения к положительному полюсу источника питания, узел управления с однополярными импульсами напряжения на выходе, базовый резистор, включенный между выхо10 дом узла управления и базой силового транзисторного ключа, форсирующий конденсатор и вспомогательный p-η—р— транзистор, причем один вывод форсирующего конденсатора подключен к 15 базе силового транзисторного ключа, другой - к эмиттеру вспомогательного транзистора, база которого подключена к выходу узла управления, а коллектор — к эмиттеру силового тран2θ зисторного ключа, отличающееся тем, что, с целью повышения максимальной величины тока, коммутируемой силовым транзисторным ключом, введен дополнительный резнетор, включенный между входным выводом для подключения к положительному полюсу источника питания и эмиттером .вспомогательного транзистора.