經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 , B7 五、發明説明(1 ) 本發明係關於一種裝置含有一電路用於對連接至在電源 接通模式中之該裝置之負荷供應電源,該裝置包括一驅動 級、一控制單體向驅動級供應接通脈衝及一含有一切換電 晶體之輸出級能在發生接通脈衝時被驅動級接通而有一個 時段之傳導切換狀態並在該時段結束及被切斷而有一非傳 導切換狀態,驅動級亦可監控切換電晶體之作業溫度並在 該溫度超過第一限制溫度時啓動一電源切斷模式,在電源 切斷模式中無論是否發生接通脈衝該切換電晶體永遠被驅 動級驅動至非傳導切換狀態。 上述之裝置曾揭露於DE 38 43 277 A1文件中。已知裝置 之電路包括一含有一電流感測電阻器及一時鐘產生器之控 制單體,該單體向驅動級供應接通脈衝而當接通脈衝出現 時,切換電晶體即被驅動級驅動至一段時間之傳導切換狀 態,在此時段中之接通脈衝在電源接通模式中爲高。 在該已知裝置操作時,輸出級之切換電晶體有一作業溫 度。在不正常狀況下,例如切換電晶體一直在導電或連接 至該裝置之負荷發生短路,切換電晶體之作業溫度即會大 爲升高,因而切換電晶體有到達或超過最大容許溫度之危 險,最後會故障或損壞。爲免除此種情形,則加上了驅動 級來監控輸出級之作業溫度並在切換電晶體之作業溫度超 過在最大容許溫度下之第一限制溫度時即會啓動切斷電源 模式。爲能啓動切斷電源模式,驅動級包括一以溫度爲準 之電阻器,亦即一有一負溫度係數之NTC電阻器,經由一 熱傳導接點連接至切換電晶體,如此NTC電阻可使得切換 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 装. A7 , B7 五、發明説明(2 ) 電晶體有一瞬間作業溫度。NTC電阻器之一端連接至控制 單體之輸出,其另一端連接至驅動級之第二電阻器而使第 二電阻器成爲一视溫度爲準之分壓器,控制單體之切斷脈 衝可加於其上分壓器連接至切換級之控制輸入與輸出並有 兩個閘流體式安排之電晶體。視分壓電阻器瞬間溫度電阻 比例而定,使得切換級切換至與電源接通模式對應之非傳 '導切換狀態或與電源切斷模式對應之傳導切換狀態。 當切換電晶體之作業溫度因爲在電源接通模式中發生故 障狀況而上升時,NTC電阻器即經由熱傳導接點而大爲發 熱使得其電阻値降低。當切換電晶體之作業溫度超過第一 限制溫度時,TNC電阻器之電阻降低而促使切換級被驅動 至傳導切換狀態,此係因爲分壓器中電阻器間之電阻比例 及控制單體加至驅動級之接通脈衝透過切換級而耗至一參 考電位,使得已知裝置中之電源切斷模式被啓動,在此模 式中,無論是否有切換脈衝來自驅動級,切換電晶體均不 會被接通而永遠保持非傳導狀態,因而僅有甚低甚至並無 電力加至負荷。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在電源切斷模式中,切換電晶體在非傳導狀態不會因改 變切換狀態而使切換電晶體產生切換損失,切換電晶體之 作業溫度以及NTC電阻器之溫度均因冷却而下降。當切換 電晶體溫度降至第二限制溫度以下時,NTC電阻器之電阻 即增大而將切換級切斷,此係因爲分壓器中電阻器間之電 阻比例所致_,此時即恢復電源接通模.式。 但已發現已知裝置中切換電晶體之作業溫度在有故障時 -5- 本紙張尺度適用中國國家標率(CMS ) A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 五、發明説明(3 ) 會快速上升而使以熱導方式連接至切換電晶體之依賴溫度 電阻器,亦即NTC電阻器,對電源切斷模式之啓動發生過 遲而在依賴溫度電阻器到達第一限定溫度前使得切換電晶 體因過熱而損壞。同時也發現已知之裝置在其傳導切換狀 態時段結束時,切換電晶體被驅動級缓慢切換至非傳導切 換狀態而使切換電晶體中之電力損耗因改變切換狀態而變 高且使切換電晶體之作業溫度在操作時一直上升。但切換 電晶體作業溫度之一直升高會縮短切換電晶體之壽命,而 此一情形爲不欲見到者。 本發明目的之一即在解決熱導連接之慣性所造成之上述 問題並提供一種本文首段所述經過改良之裝置,其中輸出 級之切換電晶體即使於故障時作業溫度快速升高也不會損 壞。本文首段所述類型裝置中此一問題之解決極爲簡單, 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ----------裝-- (請先閲讀背面之注春事項再填寫本頁) Λ 即是其驅動級包括一感測電晶體與一感測電阻器之基極與 射極二極體串聯裝置,該申聯裝置與切換電晶體之基極與, 射極二極體並聯,感測電晶體之基極連接至切換電晶體之 射極,該驅動級更包括一接通電源電晶體,其基極連接至 感測電晶體之集極而其本身之集極則連接至感測電晶體之 基極,該驅動級另有一接通電源電阻器,其一端連接至接 通電源電晶體之射極而另一端連至接通電源電晶體之集 極,感測電晶體則會受切換電晶體作業溫度之影響。如此 即可有一簡單裝置,可使切換電晶體基極與射極二極體上 隨著切換電晶體作業溫度而改變之電壓被用來監控在電源 接通模式中切換電晶體之作業溫度而當切換電晶體作業溫 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 、 B7 五、發明説明(4 ) 度超過第一限定溫度時啓動切斷電源模式,如此即可以高 度可靠之方式保護切換電晶體不會損壞。 本發明之裝置已證實以閘流體形成感測電晶體與接通電 源電晶體爲一優點。將感測電晶體與接通電源.電晶體合於 一處即可以極簡單之方式形成驅動級。 本發明之裝置更證實一項優點,即是在驅動級中加上一 曾納二極體,其第一端連接至接通電源電阻器之第一端, 其第二端連接至切換電晶體之基極,如此即可將在裝置操 作時出現於接通電源電阻器第一端與切換電晶體基極間之 電壓限制至曾納之電壓。如此使得驅動級之切換電晶體能 極爲快速地自傳導狀態切換至非傳導狀態而使切換損失較 低,從而使切換電晶體壽命較長。藉著曾納二極體及將將 接通電源電阻器第一端與切換電晶體基極間之電壓限制至 曾納電壓,其優點爲因不需要使用須有高介質力之昂貴高 壓電晶體,即可使用市面上之一般電晶體或廉價閘流體當 做感測電晶體及接通電源電晶體。 本發明之裝置亦證實一項優點,即是在驅動級中加上一 切斷電源電晶體來減少切換電晶體自傳導狀態切換至非傳 導狀態之時間,切斷電源級包括一斷電阻器、一切斷電容 器與一切斷電晶體,切斷電晶體之射極連接至切斷電阻器 之第一端及接通電阻器之第一端,其基極連接至切斷電阻 器之第二端及切斷電容器之第一端,其集極連接至切換電 晶體之基極,而該電容器之第二端則連接至切換電晶體集 極。如此可藉切斷級加快切換電晶體切換狀態之改變而使 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) ---------- 裝-- (請先聞讀背面之注*"事項#-填寫本頁) *1T- 五、發明説明(5 ) 含有切斷級之驅動級能快速自傳導切換至非傳導狀態,因 而使得切換損.失更低,切換電晶體之壽命更長。 本發明之裝置更證實—項優點,即以積體電路製作驅動 級,使得驅動級更爲價廉而可靠。 本發明之上述各點及其他方面從下文中所述之實例中更 爲明顯。 現在藉附圖對本發明之兩個實例詳加説明,但本發明並 不以該二實例爲限。 圖1所不爲本發明第一實例切換模式之電源供應器,其中 之驅.動級含有一感測電晶體及一感測電阻器甩以監控切換 電晶體之作業溫度,該驅動級更含有一曾納二極體與一切 斷電源級,能使切換電晶體快速自其傳導狀態切換至非傳 導狀態。 圖2A所示爲產生於圖示裝置中之接通電流“之波 形三圖23所示爲跨於圖!裝置負荷上輸出電壓〜之波形。 此等波形已產生於圖4所示本發明第二實例裝置中。 圖3爲切換電晶體基極與射基二體及感測電晶體基極! 射極二極體上視溫度而定之電壓與電流。 ' 、圖4爲用於汽車中做爲自動溫度切斷器之本發明第二實右 之裝置。 、 圖1中形成切換模;式電源供應器之裝置α 在裝置!於電源接通模式時向連接至裝置㈣ 何4供應電源。當裝置!在電源切斷模式中時 、 其輸出接頭3向負荷4僅供應極低電源, 二、,'k 、至不供任何 A7
經濟部中央標準局舅工消費合作社印製 2圖中所電阻器之負荷4有_電子充電器及連接 至电子充電器之電池。出現於第—輸入接頭5上與參考電 二相關•直流電蜃Ue可加至裝置丄。該輸入 壓 電壓値範圍自1〇〇 V至37〇 V。 ,之驅動級7連接至輸入接頭5而使輸入直流電壓U. 控制單體9可供應含有連續接通電源脈 2其波形]如圖2A所示之脈衝式接通電源電流W 驅動級7之控制接頭8被加至驅動級7。輪出級以切換泰 晶體U係由-高壓電晶體形成且其基極被連接至驅動= t控制輸出H) ’切換電晶體u係用以自控制輸出1〇接收 一基極電流IBS。 驅動級7更含有一連接至切換雷a轉·],ό丄j 疋较主切换私时體11射極之電壓輸出 ”切換“曰髂η之集極連接至輸出級12飛輪二極體Η I陰極,孩二極體之陽極連接至參考電位6。切础 11之集極亦連接至輸出級12儲存線圈】5之第一接頭:3: 線圈之第二接頭連接至輸出級12充電電容器"之第一;: 之第二接頭連接至參考電位6。儲存線 .圏15及无電電容器之共同接頭連接至裝&之輸出接頭化 控制早體9之回饋輸入17。藉著回饋輸入17,控制單體: 可接收跨於連接在裝出接頭3及充電電容器W 彳如^所示之輸出電壓…。控制級9之回#輸人Η連接 土回饋級18,本級依照輸出電壓〜之俊將其基極連接至回 饋級18之控制單體9之電流源電晶體19驅動 導狀態。電流源電晶體19之射極連接至參考電二= (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 士:衣 -、§! • I - 11 i紙張尺度顧t關家辟(cnIT( mx297^M~)
In I- B7 五、發明説明(7 ) ,里由電流源電阻器20連接至驅動級7之控制接頭卜輸出 級?與控制單體9形成-專家熟知之直流至直流轉換器。 *控制級9於tEIN之瞬間供應一其波形如圖_示之接 通包源電流is(接通脈衝至驅動級7時H級12之 ::體11即在後文中詳述之接通作業中被驅動級7驅動至 傳導狀態。因此輸人電壓加至其目前極性在相反方向 (飛輪二極體Μ。此-電壓亦出現於串聯之錯存線圈15血 无電電容器16上,此一.串聯裝置則是與飛輪二極體“並 聯。此-電壓在鍺存線圈15中產生一鑛齒形線圈電流k 此-電流使充電電容器16充電。因此相當於輸出電壓〜且 其#號波形如圖2B所示而跨於充電電容_上之電壓增加 至最大之輸出電壓UA_MAX 〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 驅動級7在tAB瞬間一個向前時段Tei“滿後將切換電晶髀 關掉,在該瞬間於關掉作業完成後控制單體9不再供應& 接通電流.Is之接通脈衝至驅動級7,詳情如後文所述。因^ 電電容器16在返驰時段τΑΒ中供應電源至負荷4,使得輸出 電壓UA下降。當回饋級18偵得最小輸出電壓仏侧時:回 饋級18即接通電流源電晶體,因而由.電流源電晶體“ 與電流源電阻器20形成之電流源即供應—接通電流“给驅 動級7之控制接頭8,驅動級隨之接通在電源接通模式中之 切換電晶體11,充電電容器16則重新開始充電。裝置^經 由其輸出接頭3供至負荷4之輸出電壓Ua則會改變大約一個 平均輸出電壓uA_MIT。於是回饋級18視經由輸出接頭3連接 至裝置1之負荷4之情形而控制切換電晶體u之返触時段 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公复) 五、發明説明(8
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AB A7 B7 當裝置1作業時,輸出級1 2之切換電晶體1 1有一作業溫 度Ts。遇有故障情形使得切換電晶體11 一直被驅動至傳導 狀態或者連接至裝置1之負荷4發生短路時,切换電晶體1 1 之作業溫度Ts會大爲上升而可能使切換電晶體11因超過第 一限制溫度TG1而受損甚至毁壞。爲避免切換電晶體1 1損 壞,裝置1之驅動級7亦能監控切換電晶體11之作業溫度Ts 而當切換€晶體1 1之作業溫度T s超過第一限制溫度TG1時 請 先 閱 讀 背 ιδ 之 注 意„ 事 項 再 填 寫 本 頁 装 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 切斷模式,切換電晶體1 1在電源切斷模式中時 接通電流I s之接通脈衝出現切一直保持截止狀 態。爲達此目的,驅動級7包括一串聯之感測電晶體2 1之 基極與射極二極體及一感測電阻器2 2,此一串聯裝置與切 換電晶體1 1之基極與射極二極體並聯,感測電晶體.2 1之基 極連接至切換電晶體1 1之射極。爲同一目.的,驅動級7更 包括一接通電阻器2 4,其第一接頭2 5連接至接通電晶體 2 3之射極,其第二接頭2 6連接至接通電晶體2 3之集極。 並聯之接通電晶體2 3與接通電阻器2 4中乏電阻器形成一動 力射極電阻2 7用於切換電晶體1 1。分淺電阻器2 8之第一 接頭連接至接通電阻器24之第一接頭25而其第二接頭則連 接至接通電晶體2 3之基極。電路2中驅動級7之感測電晶體 2 1會使切換電晶體1 1之作業溫度T s對感測電晶體2 1不發 生影響。如此在作業中會在實際爲裝置1週圍溫度Tu之感 測電晶體2 1溫度與相當於作業溫度T s之切換電晶體1 1溫度 之間產生一溫度差T d。當切換電晶體1 1之作業溫度T s不 即啓動電源 無論是否有 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) 訂 五、發明説明(9 ) 超過第—限㈣度TG1及溫度差因而也不超 置!即在電源接通模式中。當切換電晶_之作^時’装 超過第-限制溫度T〇1因而溫度差Td亦超 :; 出現切斷電源模式,詳情如後文所述。 時即 當接通電晶體23、感測€晶體21與切換電晶體 源接通模式中之非傳導狀態或是在電源切斷模式中時,: 制早體9即供應_接通電流“之接通脈衝至驅動級7,切換 電晶體.11之接通作業即於驅動級7中開始。在接通作業 中^接通電流IS必須分成流至切換電晶體u基極之基極驅 動電流IBS及流至感測電晶體2 ;!射極之射極感測.電流&。此 一基極驅動電流1BS已接通切換電晶體11之電源。但因爲在 此情1下切換電晶體! !之動力射極電阻2 7係由接通電阻器 24極咼<阻抗來決定,切換電晶體u幾乎無法將任何線圈 電流II饋入儲存線圈20,因此切換電晶體11實質上如同在 非傳導狀態。 在接通電源作業時,切換電晶體丨i及感測電晶體2丨實際 上有相同之作業溫度T】.,因而僅有甚小或根本沒有溫度差 T D,如此裝置1之接通電源模式即被啓動,兩個電晶體工^ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 與2 1 ι基極與射極二極體之二極體特性Κτι即如圖3所示。 基極驅動電流IBS在切換電晶體〗丨之基極與射極二極體上產 生一電壓UEB_S⑴〕,此—電壓則在感測電晶體2 i之基極與 射極二極體上產生一電壓uBE而τι)並在感測電阻器22上產 生一電壓UR_t>(T1)。跨於感測電晶體2 i基極與射極二極體上 <電壓Ube—仏叫即打開感測電晶體2 1。已打開之感測電晶 12- 本紙張尺度適用€家糅準(CNS) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(1〇 ) 體2 1經由分洩電阻器2 8饋送一分洩電流IAB並經由接通電 晶體23之基極饋送一基極接通電流IBE,此一電流IBE亦打開 接通電晶體23。並聯之接通電晶體23與接通電阻器24所 形成之動力射極電阻2 7因爲接通電晶體2 3之傳導而有極低 之電阻値,如此即會有輸入直流電壓U e出現於飛輪二極體 1 4上而完成接通作業。如此經由接通電晶體2 3與切換電晶 體1 1而產生初步甚小之鋸齒形線圈電流I l,此一電流則將 已放電至輸出電壓Ua_min之儲存電容器16再行充電。當控 制單體9供應一接通電流Is之接通脈衝至驅動級7時,切換 電晶體1 1即會被驅動級轉變爲在電源接通模式中之一個時 段TEIN,在此時段中切換電晶體1 1之作業溫度小於第一限 制溫度TG1。 反之,當有故障時,切換電晶體1 1之作業溫度即會快速 升至等於或大於第一限制溫度TG1,因此感測電晶體2 1與 切換電晶體1 1作業溫度間之溫差TD即會快速增大,且有作 業溫度T !之感測電晶體2 1之基極與射極二極體即有二極體 特性KTI而在故障中發熱而作業溫度已快速升至T 2之切換 電晶體1 1之基極與射極二極體則有二極.體特性KT2。由來 自控制單體9之接通電流Is所造成在切換電晶體1 1基極内 之基極驅動電流Ib s在感測電晶體2 1之基極與射極一極體上 產生一電壓UBE-ii<;T2;)在感測電阻器上產生—電麼UR_y(T2)。 跨於感測電晶體2 1基極與射極二極體上之電壓UBE-ii(;T2)在 此情形下甚小而不足以關掉感測電晶體2 1。結果接通電晶 體2 3保持於非傳導狀態,此係因爲切換電晶體1 1之動力射 -13- 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) ----------*裝-- 0 * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-=5- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(11 ) 極電阻2 7仍保持頗面。由於切換電晶體11之南動力射極電 阻27,切換電晶體11實際上並無線圈電流IL供至儲存線圈 1 5,因此切換電晶體1 1如同是在非傳導狀態。 當感測電晶體2 1與切換電晶體1 1之作業溫度間發生較大 溫差Td時,驅動級7即啓動裝置1之切斷、電源模式。裝置1 之接通電晶體2 3於裝置1在電源切斷模式中之接通作業使 得切換電晶體11在無論是否有接通電流Is之接通脈衝情形 下均一直在截止狀態。 當在故障中切換電晶體1 1之作業溫度Ts快速上升時,在 驅動級7中每次接通作業時即跨於基極與射極二極體上之 電壓UEB-S即會改變且無任何時間延遲,此係因爲該電壓 UEB_S係直接視切換電晶體1 1之以溫爲準之二極體特性而 定。其優點是當裝置1有故障時切斷電源模式即會立即被 驅動級7啓動,使得切換電晶體1 1不會受到損害而極爲可 告 〇 裝置1更包括一曾納二極體29,其第一接頭30,亦即陰 極接頭,連接至接通電阻器24之第一接頭25,其第二接頭 3 1,亦即陽極接頭,連接至切換電晶體11之基極,該曾纳 二極體在裝置1作業時將出現於接通電阻器24之第一接頭 2 5與切換電晶體1 1基極間之電壓UZD限制在大約爲1 0 V之 曾納電壓Uz上。 當接通電晶體2 3與切換電晶體1 1在接通電源模式中之接 通作業後均被打開時,流經電晶體1 1與2 3中之線圈電流IL即 如一鋸齒般增大。接通電晶體2 3之情形則爲因其充滿線圈 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) i裝· -0- 五、發明説明(12 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 電流IL之電荷載子,在其射極與集極間之電壓UEC-X從流經 其本身之線圈電流IL之一既定値開始快速增大。當線圈電 流U增大至更像一鋸齒時,接通電晶體23之飽和電壓UECO< 一直上升直至曾納二極體2 9上之電壓UZD到達曾納電壓 Uz。從此一瞬間起,曾納二極體2 9即開始傳導並載有一曾 納電流Iz接替一部分流經切換電晶體1 1集極之電流。如此 使得切換電晶體1 1之基極驅動電流IBS成相反方向而緩慢減 少基極與集極電荷,此一情形發生於切換電晶體1 1在傳導 狀態中時,直至切換電晶體1 1不能#忍受線圈電流II並使 線圈電流IL快速截止。因此切換電晶體1 1射極與集極間之 電壓UEC_S快速增高。現在流經分流電阻器2 8之分流電流 IAB消除接通電晶體23之基極與射極電荷,因而避免接通電 晶體23於無意間之接通。 由驅動級所造成切換電晶體1 1之關掉作業其優點爲切換 電晶體1 1能快速從其傳導切換至非傳導狀態,亦即切換時 間較短。切換電晶體1 1中之切換損失依切換時間及在切換 時間中流經切換電晶體1 1之線圈電流I l與跨於切換電晶體 上電壓UEC-S之乘積而定。因切換時間短所獲致之切換電晶 體1 1之低切換損失使得切換電晶體1 1於作業中之温度T s — 直很低而增長切換電晶體1 1之壽命。其優點是藉曾納二極 體29將電壓UZD限制於曾納電壓112上,因爲不需要具、有高 介質力昴貴之南壓電晶體而可用市面上可鱗得之廉價電晶 體做爲感測電晶體2 1與接通電晶體2 3。 裝置1之驅動級7更包括一切斷級3 2,藉此可將切換電晶 15- 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 請 先 聞 讀 背 之 注 意·< 事 項 再 填., 寫 本 頁 裝 訂 m A7 B7 五、發明説明(13 ) 體1 1快換自其傳導狀態切換至非傳導狀態,從而減少切換 電晶體1 1之切換時間。切斷級3 2有一切斷電阻器3 3、一 切斷電容器3 4與一切斷電晶體3 5,電晶體3 5之射極連接 至切斷電阻器33之第一接頭36以及切斷電阻器24之第一 接頭2 5,切斷電晶體2 5之基極連接至切斷電阻器3 3之第 二接頭3 7及切斷電容器3 4之第一接頭3 9,切斷電晶體3 5 之集極連接至切換電晶體11之基極,切斷電容器3 4之第二 接頭3 9連接至切換電晶體1 1之集極。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 I. I I I —I - I - HI -- (請先閱讀背面之注意Ϋ··項再4''寫本頁) 當裝置1在電源接通模式中活化而切換電晶體1 1已在圖 2B所示之關掉瞬間tAB進行之切斷作業後被關掉時,跨於儲 存線圈1 5上電壓Ul之極性即改變,因此呈鋸齒形下降之線 圈電流U透過飛輪二極體1 9經儲存線圈1 5而流入儲存電容 器1 6,在切換電晶體1 1集極上則出現一電壓暫態。此一電 .壓暫態亦出現於連接至切換電晶體集極之切斷電容器3 4第 二接頭39上。所造成跨於切斷電容器34上之電壓UCA在切 斷電阻器33上產生一電壓URA而將切斷電晶體3 5驅動至傳 導狀態。流經切斷電晶體3 5之切斷電流T a除去曾納二極體 2 9中之電荷載子切增快切換電晶體1 1中基極與集極電荷之 衰變,從而減少切換時間。此點之優點爲使得切換電晶體 1 1之切換時間更爲減少而所需之切換時間極少可使切換電 晶體11之哥命特長。 在切臀作業中已有飽和電荷載子且其電壓UEC-x相當於曾 纳電塵U z之切斷電晶體2.3仍有足夠電何使在切換時間中反 方向之切換電晶體1 1之射極與基極二極體偏壓並建立一反 _-16-_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7 五、發明説明(Μ ) 向基極電壓。此一反向基極電壓改善切換電晶體1 1之介質 強度,當儲存線圈15係由具有寄生電感之變壓器形成時, 此點頗爲有利。 電路裝置2中之電晶體亦可用反向電晶體,亦即將每個 npn電晶體換爲.pnp電晶體,反之亦然。 亦可將連接成閘流體之電晶體2 1與2 3換爲閘流體4 0,因 爲將感測電晶體2 1與接通電晶體2 3合併爲閘流體4 0可使 驅動級7簡化。 圖4所示爲一裝置1用做汽車4 1中之自動感熱保險絲來保 護連接至做爲裝置1負荷4之兩個閃光燈之汽車電瓶4 2。裝 置之驅動級7與控制單體9係以積體電路44形成而使得裝置 1之成本甚低。裝置1之輸出級係由切換電.晶體1 1與終端電 阻器45形成,終端電阻器之第一接頭連接至切換電晶體1 1 之集極而其第二接頭連接至參考電位6。在裝置1中汽車電 瓶4 2之正接頭連接至裝置1之第一輸入接頭5,接頭5上可 加上12 V之直流電壓。 汽車42中備有脈衝產生器46在汽車42之使用人啓動閃光 模式時即可定期將圖2 A所示接通電流I s之接通脈衝形成之 矩形閃光脈衝供應至控制單體9之電流源電晶體1 9。在裝 置1中,接通瞬間tEIN係由閃光脈衝之下降邊緣決定而關掉 瞬間tAB則由閃光脈衝之上升邊緣決定。因此驅動級7之接 通與關掉作業係由閃光脈衝邊緣之出現來界定,亦即由脈 衝產生器46來界定。 當閃光脈衝下降邊緣出現時,控制單體9供應一接通電流 17- 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 請 先 閱 讀 背 面 之 注 項 再 填 寫 本 頁 装 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(15 IS之接通脈衝至驅動級7。當裝置丨在電源接通模式中時, 感測電晶體21、接通電晶體23與切換電晶體。均在接通 作業中被打開,随之閃光燈發光。當閃光脈衝之上升 邊緣随後出現時,控制單體9並不供應接通電流“至驅動級 7,因此閃光燈4 3即停止發光。 遇有故障時,例如閃光燈43因濕度増高而短路時,切換 ,晶體11之作業溫度TS即會上升。切換電晶體設計爲 最多能在前向時段TEIN中承受一不再重複出現之大輸出電 流IA。因大輸出電流IA所造成切換電晶體丨〖作業溫度Ts之 升高,裝置1被驅動級7置於電源切斷模式,因.此即使有來 自脈衝產生器46之閃光脈衝下唪邊緣出現,切換電晶體u 仍在非傳導狀態中。 當閃光燈因過大之濕度已終止而不再短路時,切換電晶 體11冷却後裝置1即恢復其電源接通模式。由於使用此種 裝置1做爲自動感熱保險絲,即不再需要使用通常可更換 之保險絲,傳統保險絲爲了保護汽車41中電瓶42之線路在 閃光燈43短路時會斷掉,隨後再加更換,感熱保險絲之優 點爲不需要更換。 _抑衣-- (請先閲讀背面之注$項再*·寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 -18- 本紙張尺度適财國國家標隼(CNS ) M規格(21G><297公缝)