SU951589A1 - Устройство дл управлени силовым транзистором - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ ТРАНЗИСТОРОМ

1

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано дл  управлени  транзисторными ключами автономных инверторов и регул торов посто нного напр жени .

Известны устройства дл  управлени  транзисторами, содержащие четыре транзистора , диод, резистор и конденсатор 1.

Недостатком известных устройств  вл етс  невысока  надежность, обусловленна  заданием режима работы транзистора посто нным током, привод щее к излишним потер м энергии и снижению КПД.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  управлени  силовым транзистором, содержащее первый и второй транзисторные ключи, эмиттеры которых через первый и второй резисторы подсоединены к соответствующим клеммам дл  подключени  источника тока, коллекторы их подсоединены к базам третьего и четвертого транзисторных ключей и к одним клеммам дл  подключени  генераторов запуска, а через третий резистор коллекторы первого и второго ключей подсоединены к клемме дл  подключени  базы силового транзистора, к другим клеммам

дл  подключени  генераторов запуска и к эмиттерам третьего и четвертого ключей, подсоединенных своими коллекторами соответственно через четвертый и п тый резисторы к клеммам дл  подключени  источника тока, эмиттеры третьего и четвертого ключей соединены с катодом первого диода, анод которого подсоединен к клеммам дл  подключени  общей шины источника тока и эмиттера силового тран ,д зистора, база п того транзисторного ключа подсоединена через шестой резистор к клемме дл  подключени  источника тока и аноду второго диода, катод которого соединен с клеммой дл  подключени  коллектора силового транзистора, и седьмой резистор 2.

15 Недостатком известного устройства  вл етс  невысокий КПД, обусловленный зависимостью коэффициента насыщени  от величины динамического сопротивлени  коллектор-эмиттерного перехода дополни2Q тельного транзисторного ключа и от величины тока управлени  силовым транзистором .

Целью изобретени   вл етс  повышение коэффициента полезного действи  устройства .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено шестым транзисторным к тючом, коллектор которого соединен с коллектором п того ключа, подсоединенного своим эмиттером к клемме дл  подключени  базы силового транзистора, эмиттер шестого ключа соединен с клеммой дл  подключени  плюсового вывода источника тока , а база его через седьмой резистор подключена к базе первого ключа.

На чертеже приведена принципиальна  электрическа  схема устройства дл  управлени  силовым транзистором.

Устройство содержит клеммы дл  подключени  источника тока 1, клеммы дл  подключени  базы, эмиттера и коллектора силового транзистора 2, первый диод 3, соединенный катодом к базе и анодом к эмиттеру силового транзистора 2, первый и второй транзисторные ключи 4 и 5, резисторы 6 и 7, третий и четвертый транзисторные ключи 8 и 9, дополнительные резисторы 10 и 11. База силового транзистора 2 соединена через резистор 12 и непосредственно к клеммам дл  подключени  параллельно соединенных генераторов запуска 13 и 14, одна из которых соединена с эмиттером п того транзисторного ключа 15, база которого соединена через резистор 16 с клеммой дл  подключени  источника тока 1 и через диод 17 - к клемме дл  подключени  силового транзистора 2. Коллектор п того транзисторного ключа 15, соединен с коллектором шестого ключа 18, база которого через резистор 19 соединена с базой первого ключа 4.

Устройство дл  управлени  силовым транзистором работает следующим образом .

Транзисторные ключи 4 и 8, резисторы 6 и 10 образуют схему бистабильного ключа в цепи положительного тока управлени , который может находитьс  либо во включенном состо нии (транзисторы наход тс  в режиме насыщени ), либо в выключенном (транзисторы наход тс  в режиме отсечки). Ключ в цепи отрицательного тока управлени  выполнен аналогично.

При подаче на резистор 12 отрицательного импульса от генератора 14 транзисторный ключ 9 открываетс  и по цепи положительной обратной св зи открывает транзисторный ключ 5, причем процесс насыщени  транзисторов носит регенеративный характер. После окончани  действи  импульса запуска транзисторные ключи 9 и 5 останутс  включенными, а транзисторные ключи 4, 8, 18-выключенными , силовой ключ 2 и диод 17 заперты.

При подаче положительного импульса запуска от генератора 13 на резистор 12 транзисторные ключи 9 и 5 закрываютс , а транзисторные ключи 8, 4 и 19 включаютс , при этом открываетс  силовой транзистор 2. Транзистор 15 осуществл ет коррекцию положительного тока управлени  силовым транзистором 2 в зависимости от величины его тока нагрузки.

В данной схеме напр жение база-коллектор силового ключа в режиме насыщени  (Шкг) поддерживаетс  посто нным. В любой момент времени дл  схемы справедливо следующее соотношение ибэ15 - Ибкг ,

где ибэ15 - напр жение база-эмиттер транзистора 15;

- падение напр жени  на диоде 17.

При увеличении тока нагрузки уменьшаетс  величина напр жени  Обте, а так как величина напр жени  Од IT практически посто нна, увеличитс  напр жение Шэ)5 , что приводит к увеличению тока управлени  силовым ключом и к уменьщению напр жени  U6K2При уменьщении тока управлени  силового ключа происходит обратный процесс. Неточность поддерживани  напр жени  на заданном уровне определ етс  только наличием динамического сопротивлени  диода и база-эмиттерного перехода транзистора 15.

Таким образом,введение в схему устройства дополнительного щестого транзистора позвол ет устранить вли ние приращений напр жений на точность поддержани  напр жени  базы силового транзистора, а следовательно, повысить КПД устройства.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  силовым транзистором, содержащее первый и второй транзисторные ключи, эмиттеры которых через первый и второй резисторы подсоединены к соответствующим клеммам дл  подключени  источника тока, коллекторы их подсоединены к базам третьего и четвертого транзисторных ключей и к одним клеммам дл  подключени  генераторов запуска, а через третий резистор коллекторы первого и второго ключей подсоединены к клемме дл  подключени  базы силового транзистора, к другим клеммам дл  подключени  генераторов запуска и к эмиттерам третьего и четвертого ключей, подсоединенных своими коллекторами соответственно через четвертый и п тый резисторы К клеммам дл  подключени  источника TjDKa, эмиттеры третьего и четвертого ключей соединены с катодом первого диода, анод которого подсоединен к клеммам дл  подключени  общей шины источника тока и эмиттера силового транзистора , база п того транзисторного ключа подсоединена через шестой резистор к клемме дл  подключени  источника тока и аноду второго диода, катод которого сое