SU1690119A1 - Устройство дл управлени транзистором со статической индукцией - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при создании высокочастотных преобразователей напр жени  Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы устройства . Цель достигаетс  введением трансформатора 17, импульсы с вторичной обмотки которого при включении сетевого напр жени  поступают через диоды 10 и 12 на затвор транзистора 1 и способствуют его запиранию. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использован э при создании высокочастотных преобразователей напр жени  дл  вторичных источников электропитани  (ВИЭП).

Цель изобретени  - повышение надежности за счет устранени  возможностей протекани  больших посто нных токов в СИТ при отсутствии сигналов управлени .

На чертеже представлена схема устройства дл  управлени  транзистором со статической индукцией (СИТ).

Устройство дл  управлени  СИТ 1 fb- держит трансформатор 2, р-п-р-транзистор 3, п-р-п-транзистор 4, два резистора 5 и 6, шесть диодов 7-12, два дополнительных резистора 13 и 14, конденсатор 15, полевой транзистор 16, и дополнительный трансформатор 17. Полевой транзистор 16 обладает n-каналом и может иметь структуру либо обычного полевого транзистора с р-п-переходом, либо СИТ, т.е. структуру транзистора, открытого при отсутствии напр жени  на его затворе.

Первична  обмотка трансформатора 2 подключена к источнику входных импульсов . Первый выход вторичной обмотки трансформатора 2 подключен к аноду диода 7 и катодам диодов 8 и 11, второй выход - к первым выводам резисторов 5, 6, 13 и 14, первой обкладке конденсатора 15, первому выводу вторичной обмотки трансформатора 17, истоку СИТ 1 и одной из клемм питающего напр жени . Друга  клемма питающего напр жени  подключена к стоку СИТ 1 и первому выводу первичной обмотки трансформатора 17, второй вывод которой подключен к стоку полевого транзистора 16, исток которого подключен к второму выводу резистора 13. Затвор полевого транзистора 16 подключен к второму выводу резистора 14, второй обкладке конденсатора 15 и аноду диода 11. Второй вывод вторичной обмотки трансформатор 17 подключен к катоду диода 12, анод которого подключен к аноду диода 8 и эмиттеру транзистора 4, база которого подключена к второму выводу резистора 5 Коллектор

сл С

о ю о

SO

транзистора 4 подключен к катоду диода 10, анод которого подключен к затвору СИТ 1 и катоду диода 9, анод которого подключен к коллектору транзистора 3, база которого подключена к второму выводу резистора б, а эмиттер подсоединен к катоду диода 7.

Устройство работает следующим образом .

При поступлении положительного импульса на первичную обмотку трансформатора 2 на первом выводе вторичной обмотки по вл етс  положительное, а на втором выводе - отрицательное напр жение. Через диоды 7 и 9, а также транзистор 3 это положительное напр жение поступает на затвор СИТ 1, чем и обеспечиваетс  его форсированно открытое состо ние. Резистор 6 обеспечивает необходимый режим работы транзистора 3, оба р-п-перехода которого в этом случае оказываютс  смещенными в пр мом направлении. При этом транзистор 4 закрыт, так что положительное напр жение затвора СИТ 1 (через диод 10), воздейству  на коллекторный переход транзистора 4, лишь смещает его в обратном направлении.

При поступлении отрицательного импульса на первичную обмотку трансформатора 2, сигнал (через диоды 8 и 10 и транзистор 4) проходит на затвор СИТ 1, запира  его. Резистор 5 обеспечивает необходимый режим работы транзистора 4, оба p-n-перехода которого в этом случае оказываютс  смещенными в пр мом направлении . Транзистор же 3 при этом закрыт. Особо отметим, что отрицательное напр жение на затворе СИТ 1 зар жает его емкость затвор- исток. В результате и по окончании действи  отрицательного импульса управлени  СИТ 1 все еще находитс  в закрытом состо нии (до прихода следующего положительного импульса ).

Основна  особенность устройства состоит в обеспечении запирани  СИТ 1 в случае, когда к клеммам (между стоком и истоком СИТ 1) приложено напр жение, а на вход устройства (первичную обмотку трансформатора 2) еще не поступают сигналы управлени . Такие услови  часто наблюдаютс  в начальный период времени при включении всей системы, в которую может входить предлагаемое устройство, например ВИЭЛ.

В устройстве по вление питающего напр жени  между стоком и истоком СИТ 1 вызывает протекание тока в первичной обмотке трансформатора 17 (через полевой транзистор 16 и резистор 13). Резистор 13 образует отрицательную обратную св зь по

току в полевом транзисторе 16, обеспечива  его надежную работу. В результате отрицательное напр жение, по вившеес  при этом на вторичной обмотке трансформатора 17, через диоды 10 и 12 и транзистор 4 поступит на затвор СИТ 1. Это отрицательное (аварийное) напр жение закрывает СИТ 1, зар жает его емкость затвор-исток, в результате чего закрытое состо ние СИТ

1 поддерживаетс  в течение необходимого времени (определ емого элементами схемы).

Таким образом устранена причина, вызывающа  относительно длительное (неуправл емое ) протекание большого тока в СИТ 1, чем мог определитьс  его перегрев и выход из стро . В результате повышаетс  надежность работы СИТ 1 в качестве силового преобразовательного элемента.

При поступлении же управл ющих сигналов на первичную обмотку трансформатора 2 отрицательные импульсы (через диод 11) воздействуют на затвор полевого транзистора 16, запира  его. В результате отключаетс  цепь аварийного запирани  СИТ 1, и работа описанного устройства практически не отличаетс  от работы прототипа . Конденсатор 15 и резистор 14 определ ют паузу, после истечени  которой

становитс  возможным новое включение цепи, обеспечивающей аварийное запирание СИТ 1.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  транзистором со статической индукцией, содержащее трансформатор, первична  обмотка которого предназначена дл  подключени  к источнику управл ющих импульсов, первый вывод вторичной обмотки трансформатора соединен с первыми выводами первого и второго резисторов, вторые выводы которых соединены с базами бипол рных транзисторов пр мой и обратной

   проводимости соответственно, второй вывод вторичной обмотки трансформатора соединен с анодом первого и катодом второго диодов соответственно, катод первого и анод второго диодов соединены с

   эмиттерами бипол рных транзисторов пр мой и обратной проводимости соответственно , коллекторы которых через включенные в провод щем направлении третий и четвертый диоды соответственно предназначены

   дл  подключени  к затвору транзистора со статической индукцией, дл  подключени  к истоку которого предназначен первый вывод вторичной обмотки трансформатора, отличающеес  тем. что, с целью повышени  надежности его работы, введены дополнительный трансформатор, полевой транзистор с p-n-переходом, п тый и шестой диоды, третий и четвертый резисторы и конденсатор, первый вывод которого соединен с первым выводом вторичной обмотки трансформатора и первыми выводами третьего и четвертого резисторов, вторые выводы которых соединены с истоком и затвором полевого транзистора соответственно , сток которого соединен с началом первичной обмотки дополнительного трансформатора, конец которой пред

   назначен дл  подключени  к стоку транзистора со статической индукцией, конец вторичной обмотки дополнительного трансформатора соединен с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с вторым выводом четвертого резистора и анодом п того диода, катод которого соединен с катодом второго диода, анод которого соединен с анодом шестого диода, катод которого соединен с началом вторичной обмотки дополнительного трансформатора .