Устройство управления мощным транзистором
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания. Цель изобретения - расширение диапазона коммутируемых напряжений при сохранении быстродействия ключа. При подаче отпирающего напряжения на базу транзистора (Т) 6 отпирается Л Т 1, в базу которого втекает ток эмиттера Т 6. В момент отпирания базовый.ток мощного Т 1 имеет максима льное значение, поскольку диод (Д) 8 смещен в обратном направлении. В дальнейшем потенциал коллектора Т 1 снижается и Д 8 смещается в прямом направлении, включая цепь авторегулирования базового тока. Дифференциальный усилитель (ДУ) 4 воздействует через Д 8 на вход управления величиной базового тока Т 1, поддер-г живая близким к нулю напряжение коллектор-база. Это гарантирует отсутствие накопления избыточных носи- . телей в базе Т 1. Д 3 при этом смещен в обратном направлении и не влияет (Л на авторегу;шрование. Сопротивления резисторов 2 и 5 равны, что исключает влияние разности вхоДйьк токов ДУ 4 на точность схемы. При запирании лес
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„.SU„„1262669 A 1 (Я) 4 Н 02 M 7 5395 1/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
13 ..
Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3727834/24-07 (22) 13.04.84 (46) 07.10.86. Бюл.У 37 .. (71) Новосибирский электротехнический институт связи им. Н.Д. Псурцева (72) С.П, Ловчиков (53) 621.314.58(088.8) (56) Электроника, 1980, Ф 8, с.111, рис. 1.
Электричество, 1977, - 10 с.85, рис.1. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ МОЩНЫМ
ТРАНЗИСТОРОМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания °
Цель изобретения — расширение диапазона коммутируемых напряжений при сохранении быстродействия ключа.
При подаче отпирающего напряжения на базу транзистора (Т) 6 отпирается
Т 1, в базу которого втекает ток эмиттера Т 6. В момент отпирания базовый.ток мощного Т 1 имеет максимальное значение, поскольку диод (Д)
8 смещен в обратном направлении.
В дальнейшем потенциал коллектора
Т 1 снижается и Д 8 смещается в прямом направлении, включая цепь авторегулирования базового тока. Дифференциальный усилитель (ДУ) 4 воздействует через Д 8 на вход управлейия величиной базового тока Т 1, поддер-. живая близким к нулю напряжение коллектор-6asa. Это гарантирует от сутствие накопления избыточных носи- . телей в базе Т 1. Д 3 при этом смещен Е в обратном направлении и не влияет на авторегулирование ° Сопротивления резисторов 2 и 5 равны, что исключает влияние разности входйых токов ДУ 4 на точность схемы. При запирании
126? 669
Т 1 через Д 10 вводится отрипательнь и ток, обеспечивающий быстрое эапирание. Возрастает напряжение на коллекторе, отпирается Д 3. Напряжение на неинвертирующем входе ДУ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода для управления мощным ключевым транзистором.
Цель изобретения — расширение диапазона коммутируемых напряжений при сохранении быстродействия ключа.
На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.
Устроиство содержит мощный транзистор 1, цепь ограничения напряжения, состоящую из первого резистора
2 и второго диода 3, дифференциальный усилитель 4, второй резистор 5. транзистор предоконечного каскада б, цепь базового тока транзистора, состоящую из резистора 7, первый диод 8 и два дополнительных диода
9 и 10.
Устройство управления мощным транзистором работает следующим образом.
При подаче на вход U напряжения положительного относительно вывода "0", отпирается транзистор б с базовым током, проходящим через резистор 7, Ток эмиттера этого транзистора втекает в базу мощного транзистора 1 и отпирает его. В момент отпирания базовый ТоК мощного транзистора имеет максимальное значение, поскольку диод 8 смещен в обратном направлении. В дальнейшем потенциал коллектора мощного транзистора снижается, и в момент равенства базового и коллекторного потенциалов мощного транзистора диод 8 смещается в прямом направлении, включая цепь авторегулирования базового тока.
Это приводит к тому, что в схеме устанавливается состояние равновесия> при котором канал обратной связи по напряжению коллектор-база
4 ограничивается на безопасном уровне. Частотные свойства Д 3 определяют время выключения Т 1, Д 3 работает в низковольтной цепи и поэтому является быстродействующим. 1 ил.
2 транзистора 1 дифференциальным усилителем 4 воздействует через диод
8 на вход управления величиной базо, вого тока транзистора 1, поддерживая близким к нулю указанное напряжение.
Это гарантирует отсутствие накопления избыточных носителей в базе мощного транзистора при любом токе коллектора независимо от коэффициента усиления транзистора 1.
Диод 3 в этом режиме смещен в обратном направлении и не влияет на работу схемы авторегулирования. !
5 Сопротивления резисторов 2 и 5 равны между собой, что исключает влияние разности входных токов дифференциального усилителя на точность работы схемы.
20 Указанное состояние равновесия сохраняется до момента поступления отрицательного импульса на вход Ug
После этого диод 8 закрывается, отключая базу транзистора 6 от выхода
25 дифференциального усилителя, транзистор 6 запирается и в базу тран— зистора 1 через диод 10 вводится отрицательный ток, что приводи т к быстрому его запиранию. Напряжение
ЗО. на коллекторе транзистора 1 возрастае т, и после того, к ак e r о величина становится больше напряжения вспомогательного источника питания, отпирается диод 3. В результате напря35 жение на неинвертирующем входе усилителя 4 ограничивается на безопасном уровне, не превышающем Еяц + U
При полностью закрытом транзисторе . 1, напряжение Е„- (E„ac +Ба ) приклады40 вается к высокоомному резистору 2.
В предлагаемом устройстве в отличии от известного диод 3, частотные свойства которого в основном определяют время выключения мощного
1262669 транзистора, работает в низковольтной цепи и поэтому является быстродействующим.
Составитель В. Моин
Редактор В. Иванова Техред В. Кадар . КорректоР Е. Рошко
Заказ 5442/55 Тираж 631 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035q Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула из обр ет е ния
Устройство управления мощным транзистором, содержащее дифферен-. циальный усилитель, входы которого связаны с переходом коллектор-база мощного транзистора, транзистор пред-1О оконечного каскада, соединенный эмиттером с базой мощного транзистора, и первый диод, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения диапазона коммутируемых напряжений при сохранении высокого быстродействия ключа, введены три резистора и второй диод, катод которого соединен с выводом для подключения вспомогательного источника питания, а анод соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя и одновременно через первый резистор с ксллектором мощного транзистора, база которого через второй резистор соединена с инвертирующим входом дифференциального усилителя, выход которого подключен к катоду первого диода, соединенного анодом с базой транзистора предоконечного каскада, причем точга их соединения через третий резистор подключена к выводу для подключения вспомогательного источника питания.
