SU817903A1

SU817903A1 - Power transistor control device

Info

Publication number: SU817903A1
Application number: SU792763412A
Authority: SU
Inventors: Николай Сергеевич Комаров; Петр Николаевич Шевченко
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Украинскойсср
Priority date: 1979-05-07
Filing date: 1979-05-07
Publication date: 1981-03-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ ТРАНЗИСТОРОМ(54) DEVICE FOR POWER TRANSISTOR CONTROL

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл управлени силовым транзистором, работающим в режиме переключени . Известно устройство дл управлени силовым транзистором, содержащее два трансформатора, первичные обмотки которых подключены к двум источникам сдвинутых по фазе на регулируемый угол пр моугольных напр жений, а вторичные обмотки двух трансформаторов соединены последовательно-встречно и согласно и через два двухполупериодных выпр мител подключены к нагрузке параллельно-встречно 1. Недостатком известного решени вл етс малое выходное напр жение схемы, не превышающее падение напр жени на диоде. в провод щем состо нии, что приводит к ограничению коэффициента полезного действи устройства. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл управлени силовым транзистором, содержащее два трансформатора, -первичные обмотки которых подключены к источникам пр моугольного напр л ени , а вторичные обмотки св заны со входом транзисторного выпр мител , выход которого подключен через ограничительный резистор к базаэмиттерному переходу силового транзистора 2. Недостатком устройства вл е-тс недостаточно мала длительность фронта импульсов выходного напр жени , затрудн юща использование данной схемы в области частот свыше 20 кГц. Цель изобретени - уменьшение длительности фронта формируемых импульсов. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл управлени силовым транзисгором снабжено дополнительными выпр мител ми , которых подключены ко вторичным обмоткам трансформаторов, а выходы - ко входу транзисторного выпр мител , трансформаторы снабжены дополнительными вторичными обмотками, а транзисторный выпр митель выполнен в виде двух последовательно соединенных ключей , каждый из которых состоит из двух параллельно включенных пар последовательно соединенных транзисторов, причем базаэмиттерные переходы последовательных транзисторов каждой пары подключены к дополнительным вторичным обмоткам разных трансформаторов.The invention relates to electrical engineering and can be used to control a power transistor operating in a switching mode. A device for controlling a power transistor is known, comprising two transformers, the primary windings of which are connected to two sources shifted in phase by an adjustable angle of rectangular voltages, and the secondary windings of two transformers are connected in series to opposite and connected to the load in parallel with two full-wave rectifiers - everywhere 1. A disadvantage of the known solution is the low output voltage of the circuit, not exceeding the voltage drop across the diode. in the conducting state, which leads to a limitation of the efficiency of the device. The closest in technical essence to the present invention is a device for controlling a power transistor, containing two transformers, the primary windings of which are connected to the square sources, and the secondary windings are connected to the input of the transistor rectifier, the output of which is connected through a limiting resistor to base-emitter junction of the power transistor 2. The disadvantage of the device is e-ts, the duration of the pulse front of the output voltage is not short enough, making it difficult to use and This scheme is in the frequency range above 20 kHz. The purpose of the invention is to reduce the duration of the front of the generated pulses. The goal is achieved by the fact that the device for controlling the power transistor is equipped with additional rectifiers, which are connected to the secondary windings of transformers, and the outputs are connected to the input of a transistor rectifier, the transformers are provided with additional secondary windings, and the transistor rectifier is made in the form of two keys connected in series , each of which consists of two parallel-connected pairs of series-connected transistors, and the base-emitting transitions are consecutive The x transistors of each pair are connected to the additional secondary windings of different transformers.

На фиг. 1 приведена принципиальна схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, по сн ющие принцип работы устройства.FIG. 1 is a schematic diagram of the device; in fig. 2 timing diagrams explaining how the device works.

Устройство дл управлени силовым транзистором 1 содержит управл ющие трансформаторы 2 и 3, первичные обмотки которых 4 и 5 подключены к источникам б и 7 пр моугольных, сдвинутых по фазе напр жений , а вторичные обмотки 8 и 9 подключены через дополнительные отпирающий и запирающий выпр мители 10 и 11 ко входу транзисторного выпр мител 12, выход которого подключен к база-эмиттерному переходу транзистора 1. Выпр митель 12 состоит из двух последовательно соединенных ключей 13 и 14, каждый из которых состоит из двух параллельно включенных пар последовательно соединенных транзисторов 1518 и 19-22 соответственно. База-эмиттерные переходы транзисторов 15 и 16 ключа 13 и 19 и 20 ключа 14 подключены к дополнительным обмоткам 23 трансформатора 2, причем к базам транзисторов 15 и 19 подключены начала, а к базам транзисторов 16 и 20 - концы обмоток 23, база-эмиттерные переходы транзисторов 17 и 18 ключа 13 и 21 и 22 ключа 14 подключены к дополнительным обмоткам 24 трансформатора 3, причем начала обмоток 24 подключены к базам транзисторов 17 и 22, а концы - к базам транзисторов 18 и 21.The device for controlling the power transistor 1 contains control transformers 2 and 3, the primary windings of which 4 and 5 are connected to sources 6 and 7 of rectangular, phase-shifted voltages, and the secondary windings 8 and 9 are connected through additional unlocking and locking rectifiers 10 and 11 to the input of the transistor rectifier 12, the output of which is connected to the base-emitter junction of the transistor 1. The rectifier 12 consists of two series-connected keys 13 and 14, each of which consists of two parallel connected pairs after ovatelno connected transistors 1518 and 19-22, respectively. The base-emitter transitions of transistors 15 and 16 of key 13 and 19 and 20 of key 14 are connected to the additional windings 23 of transformer 2, and the beginning of the bases of transistors 15 and 19 are connected to the bases of transistors 16 and 20, and the base-emitter transitions the transistors 17 and 18 of the key 13 and 21 and 22 of the key 14 are connected to the additional windings 24 of the transformer 3, with the beginning of the windings 24 connected to the bases of transistors 17 and 22, and the ends to the bases of transistors 18 and 21.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Пр моугольное напр жение U и Ua источников 6 и 7 с помощью двухполупериодных выпр мителей 10 и И преобразуетс . в посто нное напр жение запирающей и отпирающей пол рности относительно потенциала эмиттера силового транзистора 1. Периоду следовани пр моугольного напр жени соответствуют два интервала отпертого и два интервала запертого состо ни силового транзистора 1. Интервалы времени различаютс по пол рности напр жени U -, и и г (фиг. 2). Каждое состо ние входных напр жений выдел етс с помощью соединенных последовательно транзисторов. Параллельное соединение используетс дл объединени отпирающего и запирающего состо ний. Диаграммы токов через отдельные транзисторы схемы и базового тока i силового транзистора 1 показаны на фиг. 2Таким образом, в каждый момент времени в провод щем состо нии в схеме оказываетс только два транзистора, т. е. увеличиваетс врем дл рассасывани накопленного зар да, что приводит к повыщению быстродействи транзисторов 15 --22 и темThe U and Ua rectangular voltages of sources 6 and 7 are converted by two full-wave rectifiers 10 and I. to a constant voltage of locking and unlocking polarity with respect to the emitter potential of the power transistor 1. The rectangular voltage period corresponds to two open and two locked state intervals of the power transistor 1. The time intervals differ by the polarity U -, and and g (Fig. 2). Each state of the input voltages is separated by means of transistors connected in series. The parallel connection is used to combine the unlocking and locking states. Current diagrams through individual transistors of the circuit and the base current i of the power transistor 1 are shown in FIG. 2 Thus, at each moment of time, only two transistors are in the conducting state in the circuit, i.e., the time for dissipating the accumulated charge increases, which leads to an increase in the speed of the transistors 15 --22 and

самым к уменьщению длительности фронта формируемых импульсов базового тока i .most to reduce the front duration of the generated pulses of the base current i.

Claims

1. USSR author's certificate number 131791, cl. 21 d2 12/03, 1960.

2. USSR author's certificate number 574845, cl. H 02 R 13/16, 1976.

")

FIG. 2