Способ управления транзисторным ключом

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использо0 вано в широтно-импульсных регуляторах с разомкнутой цепью обратной связи. Целью изобретения, является повышение точности путем стабилизации времени задержки запирания силового транзистора. При поступлении от генератора 9 очередного отпирающего импульса ток базы транзистора 21 ограничивается транзистором 20, что приводит к уменьшению базового тока транзистора 1. Это уменьшает избыточный заряд в его базе и время задержки его запирания. По истечении некоторого времени устанавливается такой ток базы транзисторного ключа 1, что время задержки его запирания стабилизируется . Длительность задержки может быть установлена переменным резистором в базе транзистора 19. 1 ил. (Л lN3 СО Ю N5 Х

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Н 02 М 1 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3783090/24-07 (22) 21.06.84 (46) 23.02.87. Бюл. № 7. (71) Ивановский энергетический институт им. В. И. Ленина (72) Е. Б. Герасимов, Ю. В. Зверев и Ю. Б. Бородулин (53) 621.316.727 (088.8) (56) Проблемы преобразовательной техники.

Тезисы докладов 111 Всесоюзной научнотехнической конференции.— Киев: Изд. АН

УССР, 1983, ч. V, с. 128, с. 129. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНЗИСТОРНЫМ КЛЮЧОМ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использо„„SU» 1292129 А1 вано в широтно-импульсных регуляторах с разомкнутой цепью обратной связи. Целью изобретения. является повышение точности путем стабилизации времени задержки запирания силового транзистора. При поступлении от генератора 9 очередного отпирающего импульса ток базы транзистора 21 ограничивается транзистором 20, что приводит к уменьшению базового тока транзистора 1. Это уменьшает избыточный заряд в его базе и время задержки его запирания.

По истечении некоторого времени устанавливается такой ток базы транзисторного ключа 1, что время задержки его запирания стабилизируется. Длительность задержки может быть установлена переменным резистором в базе транзистора 19. 1 ил.

1292129

Изобретение относится к преобразовательной технике, конкретнее к способам управления транзисторными ключами в устройствах, относящихся к классу высокочастотных широтно-импульсных регуляторов с разомкнутой цепью обратной связи, и может найти применение при разработке вторичных источников электропитания с промежуточным высокочастотным преобразованием энергии.

Цель изобретения — повышение точности в разомкнутых схемах широтно-импульсного регулирования путем стабилизации времени задержки запирания силового транзистора.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего способ управления.

Схема содержит транзисторный ключ 1 с датчиком силового тока 2, включенные между выводами 3 и 4, предназначенными для подключения к источнику питания и нагрузке. Входы 5 и 6 блока 7 измерения длительности задержки запирания силового транзистора 1 связаны соответственно с выходом датчика 2 и с выходом регулятора тока базы 8 транзисторного ключа 1. На чертеже показан задающий генератор 9 и диод 10 в цепи управления ключа 1. В состав блока 7 входят транзисторы 11 — 14 с резисторами, задающими режим (не обозначены), конденсатор 15, резисторы 16 и 17.

Вывод 18 предназначен для подключения источника питания блока 7. Показаны транзисторы 19 — 22 регулятора 8.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии сигнал от задающего генератора 9 отсутствует, а все источники питания подключены к схеме. В большинстве элементов ток не протекает за исключением контура: вывод 18, коллекторный резистор транзистора 14, переход база— эмиттер транзистора 13, резисторы 16 и 17, общая шина. Соотношение сопротивлений резисторов таково, что напряжение на конденсаторе 15 не может в этом режиме подняться до значения, достаточного для отпи-. рания транзистора 19. В силу этого транзистор 20 закрыт. При поступлении первого отпирающего импульса от задающего генератора 9 отпираются транзисторы 22, 21, 1, 14, 11 и 12. Транзистор 14 снижает потенциал базы транзистора 13 до нулевого потенциала общей шины 4, поэтому транзистор 10 закрыт. По окончании отпирающего сигнала задающего генератора 9 запираются транзисторы 22 и 21. Потенциал базы транзистора 1 продолжает оставаться высоким ввиду наличия избыточных носителей заряда, накопленных в течение предыдущего интервала открытого состояния. Это приводит к запиранию диода 10 и транзистора 14, а последнее — к отпиранию транзистора 13.

В течение последующего времени, пока происходит рассасывание избыточного заряда в базе транзистора 1, транзисторы 12 и 13

50 открыты. При этом происходит заряд конденсатора 15 током, протекающим по цепи: вывод 18, переходы коллектор †эмитт транзисторов 12 и 13, резистор 16, конденсатор 15, общая шина 4. После того, как транзистор 1 закроется, закроются транзисторы 11 и 12, после чего интенсивный заряд конденсатора 15 практически заканчивается.

Транзисторы 12 и 13 открыты одновременно тогда, когда управляющий импульс на выходе регулятора 8 уже прекратился, но ток в силовой цепи ключа 1 еще протекает вследствие задержки его запирания. При этом конденсатор 15 заряжается до напряжения, уровень которого определяется названным временным интервалом, напряжением источника питания на выводе 18 блока 7 и постоянной времени элементов 15 и 16. При постоянных двух последних факторах-.напряжение на конденсаторе 15 пропорционально измеряемому времени задержки запитания силового транзистора I.

В течение последующей паузы в работе ключа 1 конденсатор 15 частично разряжается на резистор 17 и на входное сопротивление регулятора 8, что оказывает отпирающее воздействие на транзисторы 19 и 20, т. е. запирающее на транзистор 21.

При поступлении от генератора 9 следующего отпирающего импульса ток базы транзистора 21 ограничивается транзистором 20, что приводит к уменьшению базового тока транзистора 1. Это уменьшает избыточный заряд в его базе, т. е. и время задержки его запирания. По истечении некоторого времени устанавливается такой ток базы ключа 1, что время задержки его запитания стабилизируется. Длительность задержки может быть установлена переменным резистором в базе транзистора 19. Пусть вследствие изменения каких-либо внешних факторов (нагрузки, температуры и т. д.) параметры транзистора 1 (и в первую очередь его коэффициент усиления) изменились таким образом, что задержка выключения возросла. Напряжение на конденсаторе 15 также возрастает, транзисторы 19 и 20 отпираются глубже, при этом ток базы транзистора 1 уменьшается до тех пор, пока длительность задержки его выключения не вернется к заданному значению. Резистор 17 обеспечивает устойчивое регулирование при изменении параметров транзистора 1, когда задержка его выключения имеет тенденцию к уменьшению.

Формула изобретения

Способ управления транзисторным ключом в разомкнутых схемах широтно-импульсного регулирования, заключающийся в том, что при изменении параметров транзистора и нагрузки регулируют ток базы, отличаю1292129

Составитель В. Бунаков

Редактор Н. Марголина Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 282 55 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щийся тем, что, с целью повышения точности регулирования путем стабилизации времени задержки запирания силового транзистора, регулирование тока базы производят запирающим напряжением, пропорциональным упомянутой длительности задержки.