SU1580499A1

SU1580499A1 - Устройство дл управлени ключом на мощном полевом транзисторе

Info

Publication number: SU1580499A1
Application number: SU874367683A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Васильевич Переверзев; Всеволод Всеволодович Семенов; Александр Павлович Калиниченко; Константин Олегович Турышев; Александр Глебович Воронин
Original assignee: Запорожский индустриальный институт
Priority date: 1987-12-14
Filing date: 1987-12-14
Publication date: 1990-07-23

Abstract

Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано дл управлени мощным полевым транзистром с P-N-переходом, работающим в ключевом режиме. Цель изобретени - уменьшение массогабаритных показателей. С этой целью при размыкании ключевого элемента 6 силовой полевой транзистор 1 открываетс . В результате этого напр жение конденсатора 3 прикладываетс к диоду 2, запира его. Резистор 12 и стабилитрон 11 создают условие дл отпирани транзистора 9, стабилтный ток коллектора которого вл етс пр мым током затвора силового полевого транзистора 1, перевод щим его в открытое состо ние. В момент замыкани ключевого элемента 6 напр жение конденсатора 5 создает отрицательное напр жение исток-затвор силового полевого транзистора 1, перехватыва на себ и ток его затвора. Силовой полевой транзистор 1 запираетс . Таким образом изобретение позвол ет избавитьс от двух дополнительных источников питани . 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике в частности к управлению силовыми ключами инверторов и вторичных импульсных источников питания, и может быть использовано для управления мощным полевым транзистором с р-п-переходом, работающим в ключевом режиме.

Целью изобретения является уменьшение массогабаритных показателей и повышение рабочей частоты.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема устройства.

Устройство для управления ключом на мощном полевом транзисторе 1 содержит Зарядный диод 2, накопительный конденса тор 3, зарядный диод 4, накопительный конденсатор 5, управляемый ключевой элемент 6, отсекающий диод 7, зарядный резистор 8, генератор тока, выполненный на биполярном транзисторе 9, токозадающем резисторе 10, стабилитроне 11, резисторе 12, а также резистор 13.

Устройство работает следующим образом.

Первоначальано накопительный конденсатор 3 заряжен через зарядный диод 2 и зарядный резистор 8 до напряжения питания полярностью, показанной на чертеже, с размыканием управляемого ключевого элемента 6. Силовой полевой транзистор 1 с р-п-переходом открывается, для полного открытия необходим прямой.ток затвора, который формируется генератором тока на биполярном транзисторе 9. При открывании силового полевого транзистора с р-ппереходом напряжение на накопительном конденсаторе 3 прикладывается к зарядному диоду 2, запирая его, потенциал катода которого становится выше потенциала анода. Цепочка, состоящая из резистора 12 и стабилитрона 11, создает условия протекания базового тока транзистора 9, ток эмиттера которого задается напряжением стабилизации стабилитрона 11 и токозадающего резистора 10. Стабильный коллекторный ток транзистора 9 является прямым током затвора силового полевого транзистора 1 с р-п-переходом, переводя его в полностью открытое состояние. С момента размыкания управляемого ключевого элемента 6 и открытия силового полевого транзистора 1 с р-п-переходом накопительный конденсатор 5 заряжается через открытый силовой полевой транзистор 1 с р-п-переходом и зарядный диод 4 до напряжения питания, полярностью, показанной на чертеже. В момент замыкания ключевого элемента 6 напряжение накопительного конденсатора 5 создает отрицательное напряжение исток - затвор силового полевого транзистора с р-п-переходом,перехватывая на себя и ток его затвора. Силовой полевой транзистор 1 с р-п-переходом запирается, к зарядному диоду 4 также прикладывается запирающее напряжение накопительного конденсатора 5,’не давая возможности разряжаться последнему через нагрузку. Поскольку транзистор закрылся, то опять происходит подзаряд накопительного конденсатора 3 по цепи зарядного резистора 8 и зарядного диода 2, прямое падение напряжения последнего создает условия для выключения генератора тока, собранного на транзисторе 9, а отсекающий диод 7 предотвращает протекание зарядного тока накопительного конденсатора 3 через нагрузку.

По сравнению с известным предлагаемое устройство обеспечивает управление мощным полевым транзистором с р-п-переходом за счет получения прямого тока затвора для полного открытия транзистора и обратного напряжения исток - затвор для запирания этого транзистора, возможность применения в преобразовательных устройствах новой элементной базы - ключей на мощных полевых транзисторах с р-п-переходом, что по сравнению с ключами на полевых МДП-транзисторах повышает мощность и надежность преобразователей, сохраняя при этом высокую частоту переключения.

Claims

Формула изобретения

1. Устройство для управления ключом на мощном полевом транзисторе с р-п-переходом, содержащее формирователь прямого тока затвора мощного полевого транзистора с р-п-переходом и управляемый ключевой элемент, отличающеес я тем, что, с целью уменьшения массогабаритных показателей, введены первый и второй накопительные конденсаторы, первый и второй зарядные диоды, отсекающий диод и зарядный резистор, а формирователь прямого тока затвора мощного полевого транзистора с р-п-переходом выполнен в виде биполярного транзистора, коллектор которого предназначен для подключения к затвору мощного полевого транзистора с р-п-переходом, база через балластный резистор соединена с положительной шиной питания, эмиттер через токозэдающий резистор соединен с одним выходом первого накопительного конденсатора, катодом первого зарядного диода и катодом стабилитрона,анод которого соединен с базой биполярного транзистора, причем анод первого зарядного диода соединен с положительной шиной питания, другой вывод первого накопительного конденсатора соединен с одним выводом зарядного резисто5 ра и катодом отсекающего диода, анод которого предназначен для подключения к истоку мощного полевого транзистора с р-п-переходом и соединен с одним выходом второго накопительного конденсато- 5 ра, другой вывод которого соединен с анодом второго зарядного диода и входом управляемого ключевого элемента, выход которого предназначен для подключения к затвору мощного полевого транзистора с р-п-переходом, а управляющий вход - к выходу источника сигнала управления, катод второго зарядного диода и другой вывод зарядного резистора соединены с отрицательной шиной питания.
2, Устройство поп. 1, отличающеес я тем, что, с целью повышения рабочей частоты, введен дополнительный резистор, предназначенный для подключения между 10 затвором и истоком мощного полевого транзистора с р-п-переходом.