Способ управления силовым транзисторным ключом

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ ТРАНЗИСТОРНЫМ КЛЮЧОМ, заключающийся в том, что формируют импульс запуска и два управляющих сигнала, пропорциональных току в силовой цепи ключа , которые подают на управляющий вход ключа, отличающийся тем, что, с целью повыщения быстродействия, при включении управляющие сигналы складывают, а при выключении вычитают.

соки советсних социал истичесних

РеспуБлин,7 (21) 3727291/24-21 (22) 13.04.84 (46) 30.10.85. Бюл. № 40 (72) О. Н. Мельников и Л. М. Глухих (71) Опытное производственно-техническое предприятие «Уралчерметавтоматика» (53) 621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 989701, кл. Н 02 М 1/08, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1023576, кл. Н 02 М 1/08, 1983.

„„SU„„1188873 A g 4 Н 03 К 17/60 (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ ТРАНЗИСТОРНЫМ КЛЮЧОМ, заключающийся в том, что формируют нмпульс запуска и два управляющих сигнала, пропорциональных току в силовой цепи ключа, которые подают на управляющий вход ключа, отличающийся тем, что, с целью повышення быстродействия, при включении управляющне сигналы складывают, а при выключеннн, вычитают.

1188873

Составитель Д. Иванов

Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Гулько

Заказ 6755/58

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при разработке вторичных источников питания переключательного типа.

Цель изобретения — повышение быстродействия силового транзисторного ключа за счет уменьшения времени вь1ключения.

На чертеже представлена схема устройства, реализующая предлагаемый способ.

Устройство содержит силовой 1 и управляющий 2 транзисторы, первый 3 и второй 4 трансформаторы тока, управляемый мультивибратор 5, инвертор 6, первый 7, второй 8 и третий 9 диоды, стабилитрон 10 и резистор 11, форсирующую 12 и диодную 13 цепочки, причем коллектор силового транзистора 1 через первую обмотку 14 первого трансформатора 3 тока подключен к первой обмотке 15 второго трансформатора 4 тока, а эмиттер соединен с первыми выводами диодной цепочки 13 и второй обмотки 16 первого трансформатора 3 тока, вторые выводы которых подключены к базе силового транзистора 1, эмиттер управляющего транзистора 2 соединен с общей шиной 17, а коллектор подключен к входу управляемого мультивибратора 5, выход которого соединен с входом инвертора 6 и через третью обмотку 18 первого трансформатора 3 тока с первыми выводами резистора 11, диода 7 и форсирующей цепочки 12, второй вывод резистора 11 подключен к шине 19 источника питания, второй вывод первого диода 7 соединен с первыми выводами третьего диода 9 и второй обмотки 20 второго трансформатора 4 тока и через второй диод 8 с первым выводом четвертой обмотки 21 первого трансформатора 3 тока, второй вывод которой подключен к выходу инвертора 6, второй вывод третьего диода 9 через стабилитрон 10 соединен с вторыми выводами второй обмотки 20 второго трансформатора 4 тока и форсирующей цепочки 12 и с общей шиной 17.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на базу транзистора 2 подается сигнал высокого уровня, в результате чего транзистор 2 открывается и подключает вход управляемого мультивибратора 5 к общей шине 17. На выходе управляемого мультивибратора 5 устанавливается потенциал высокого уровня, инвертор 6 при этом обесточен. Напряжения на всех обмотках равны нулю, и транзистор 1 выключен.

При снижении потенциала базы транзистора 2 до нуля он закрывается, и управляемый мультивибратор 5 начинает работать.

Когда на выходе управляемого муль10 тивибратора 5 устанавливается уровень низкого напряжения, в обмотке 18 трансформатора 3 тока появляется ток, равный сумме токов протекающего по резистору 11 и обеспечиваемого форсирующей цепочкой 12, что приводит к возникновению тока в обмотке 16 и приоткрыванию транзистора 1.

В первых обмотках 14 и 15 соответственно трансформаторов 3 и 4 тока появляется ток, который трансформируется в обмотку

16 трансформатора 3 тока, причем в транс20 форматоре 3 тока он непосредственно трансформируется в обмотку 16, а из трансформатора 4 тока через обмотку 20 этого трансформатора и диод 7 поступает в обмотку 18 трансформатора 3 тока и через нее в обмотку 16. В результате сумма этих

25 сигналов обеспечивает коэффициент обратной связи больше единицы, что и приводит к лавинному открыванию транзистора 1.

При высоком уровне напряжения на выходе управляемого мультивибратора 5 и соответственно низком уровне напряжения на

Зо выходе инвертора 6 ток обмотки 20 трансформатора 4 тока переключается с обмотки

18 в обмотку 21 трансформатора 3 тока.

При этом на база-эмиттерном переходе транзистора 1 появляется запирающее напряжение, так как происходит вычитание управЗ5 ляющих сигналов, т. е. изменяется знак обратной связи с положительного на отрицательный, и силовой транзисторный ключ выключателя.

Предложенный способ управления сило4п вым транзисторным ключом позволяет повысить быстродействие ключа за счет уменьшения времени выключения, что достигается формированием запирающего напряжения на переходе база-эмиттер силового транзистора при выключении.