Устройство управления транзисторным ключом

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

648 А1 (191 (ll) (51)5 Н 02 М 108 7 8

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный кОмитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTHA (46) 30.07.91. Бюл. Ф 28 (21) 3884169/07 V (22) 16.04.85 (72) Е. Г. Шестаковский (53) 621.314.58 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 955414, кл. Н 02 М I/08, 04.12.80.

2. Патент США № 4236089, кл. Н 02 М 1/08, 307/254, 25.11.80.

3. Авторское свидетельство СССР № 970588, кл. Н 02 М I/08, 08.04.81. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТРЛНЗИСТОРНЫМ КЛЮЧОМ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники и автоматики. Цель — повыьчение надежности транзисторного ключа путем сни жения перегрузок по мощности в момент включения. В момент запирания транзисторного клк ча 4 отпирается транзистор 7 и запирается транзистор 6, что обеспечивает приложение запираннцего напряжения к эмиттерному и коллекторному пер< ходам транзисторного ключа 4 и протекание дополнительного тока через его силовую цепь, что повышает быстродействис ключа 4 при запирании. 2 ил

1369648

Изобретение относится к области электротехники и может быть и< пользовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники и автоматики.

1!ельlo изобрете <ия является повышение надежности транзисторного ключа путем снижения перегрузок по MollllloE . в момент выключения.

1!а фиг 1 представлена схема устройства управления транзисторным ключом; на фиг 2 временные диаграл1мы, поясняющие его работу

Устройство управления транзисторным клю loM содержит исзочник разнополярных напряжений для подключения к положитель- 15 ному l, отрицательному 2 н обгцему вывод;>м Общий вывод 3 подсоединен к эмнттеру тр;>и цгсторного клк>ча 4, положительный и (>ið>löàòåëü»ûé 2 выводы соединены цепоч кой, состоящей нз первого резистора

5, гц рв»го 6 и второго 7 транзисто1>с>в, втоpolо резистора 8, а точка соединения нер»»п> 6 и второго 7 транзисторов подклк>чеI>i> ь входу управления транзисторно(о клю>а 4. Устройство содержит также первый

9 н второй 10 диоды, пороговый элемент 11, тра тий транзистор 12, первый 13 и второй

l4 входы управления

УOTpol!(Tâî управлен»я транзист >рнь>л> клн>чом работает следукпцим образом.

11усть í н ходный л>омент времени 1„ (сх;. фиг 2) и;. у гройгтво гн>даны входныс (>o oilëû l <, ll 11„„,, соответствующц сг>стояник> проводимсн ти тольк > транзисто

p;l 7 11рн этом на базу транзисторного клона 4 ч< рез отпертый транзистор 7 приложено обри г>гое напряжение, что обеспечивает надежное запертое состояние ключа 4.

В некоторый момент времени 1, H3 Bx(> 13x синхронно меняются сигналы, что вызывает запирание транзистора 7, отпирание тр illзисторов 6 и 12, и протекание тока по цепи: положительный вывод 1 источника разнополярных напряжений, резистор 5, транзистор 6>, эл иттерный переход транзисторно>о ключа 4, обгций вывод 3 источника разщ>полярных напряжений, и, как след- 45, ствне, отпирание транзисторного ключа 4. 11оскольку транзистор 12 отпер>, то т1занзистор 6 близок к насыщению и пад ние напряжения на нем мало, что обеспечивает запертое состояние диода 9 и протекание на входе управления транзисторно;о ключа 4 макси- 50 мального тока. Последнее обеспечивает насыщенное состояние транзисторного ключа 4, а значит, и малые потери в нем.

В следующий момент времени t, отстоящий от момента времени 1 запирания транзисторного ключа 4 на время, определяемое его быстродействием, сигнал на входе 1 меняется на исходный, что обеспечивает запирание транзистора 12. При этом возрастает напряжение на транзисторе 6, отпирается диод 9, и транзисторный ключ 4 выходит из насыщения. В момент времени сигнал на входе 2 меняется на исходный, что обеспечивает запирание транзистора

6 и отпирание транзистора 7. В результате прерывается ток управления транзисторного ключа 4, на эмиттерный переход подается обратное смещение, а по цепи резистор 5, диод 9, коллектор транзисторного ключа 4 протекает ток источника базового питания, Который суммируется с током нагрузки. Указанное приводит к ускоренному запиранию транзисторного ключа 4.

Таким образом, в описанном устройстве в момент запирания ключа 4 отпирается транзистор 7 и запирается транзистор 6, что обеспечивает приложение запирающего напряжения к эмиттерному и коллекторному переходам транзисторного ключа 4 и протекание дополнительного тока через его коллекторно-эмиттерную цепь. Указанные отличия определяют повышение быстродействия силового транзистора при запирании, и как следствие этого, снижение перегрузок по мощности.

Формула изобретения

Устройство управления транзисторным ключом, содержащее источник разнонолярных напряжений, обгций вывод которого подсоединен к эмиттеру управляемого транзисторного ключа, положительный и отрицательный выводы соединены цепочкой, состоящей из последовательно соединенных первого резистора, первого и второго транзисторов, база которого связана с первым управляющим входом устройства, и второго резистора, а точка соединения первого и второго транзисторов подсоединена к базе управляемого транзисторного ключа, первый диод, подключенный первым выводом к коллектору согласно с ним включенного управляемого транзисторного ключа, второй диод, пороговый элемент и третий транзистор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения перегрузок по мощности в момент выключения транзисторного ключа, второй вывод первого диода подключен к точке соединения первого резистора и первого транзистора, последовательно соединенные второй диод и пороговый элемент включены между базой и коллектором первого транзистора, третий транзистор включен параллельно порогзвому элементу, à его база подсоединеня ко второму входу управления.

Составитель 1 Ершова

Редактор Г. Бельская Техрел И. Всрес Корректор А Обручар

Заказ 3131 ° Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета Г(.СР по делам изобретений и открытий! l 3035, Москва. Ж--35, Раушскзя наб, д 4/5

Пронзподственно.полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул Проектная, 4