Ключевой преобразователь напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель - повышение КПД и расширение диапазона частот коммутации путем уменьшения времени выключения силового транзистора. Устр-во содержит силовой транзистор 1, вход которого через базовый резистор 4, зашунтированный первым диодом 5, подсоединен к основной вторичной обмотке 2 управляющего трансформатора 3. Дополнительная вторичная обмотка 7 управляющего трансформатора 3 через конденсатор 9 и второй диод 6 подсоединен к базо-коллекторному переходу силового транзистора 1. В момент времени , когда индуцированное напряжение на основной вторичной обмотке 2 достигает уровня прямого падения напряжения на диоде 5, он открывается и проводит импульс запирающего тока базы, формируемого основной вторичной обмоткой 2. В результате этого происходит форсированное запирание силового транзистора 1. 2 ил. 6 с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (gg g H 02 И 7/538

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЯИ."! (21) 4159915/24-07 (22) 10.12.86 (46) 15.06.88. Бюл. Ф 22 (71) Институт электродинамики AH УССР (72) В.Е. Тонкаль, Э.Н. Гречко, А.П. Левчук, В.К. Туваржиев . и О.П. Апымов (53) 621 .. 314.58(088.8). (56) Авторское свидетельство СССР

У 1070675, кл. Н 02 M 7/537, 1982. .Авторское свидетельство СССР

И 698104, кл. Н 02 M 1/08, 1978. (54) КЛЮЧЕВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель — повышение КПД и расширение диапазона частот коммутации путем уменьшения времени выключения .силового транзистора. Устр-во содер„„SU„„1403309 А1 жит силовой транзистор 1, вход кото. рого через базовый резистор 4, зашунтированный первым диодом 5, подсоединен к основной вторичной обмотке 2 управляющего трансформатора 3. Дополнительная вторичная обмотка 7 управляющего трансформатора 3 через конденсатор 9 и второй диод 6 подсоединен к базо-коллекторному переходу силового транзистора 1. В момент времени, когда индуцированное напряжение на основной вторичной обмотке 2 достигает уровня прямого падения напряжения на диоде 5, он открывается и проводит импульс запирающего тока базы, формируемого основной вторичной обмоткой 2, В результате этого происходит форсированное запирание силового транзистора 1. 2 ил.

1403309

Изобретение относится к электротехнике и может .быть использовано в системах вторичного электропитания, автоматики и электропривода для пре5 образования постоянного напряжения путем его коммутации.

Цель изобретения — повышение КПД и расширение диапазона частот коммутации путем уменьшения времени выклю- 10 чения силового транзистора, На фиг.1 представлена принципиальная схема предложенного устройства; на фиг.2 — кривая напряжения управления,индуцируемого в основной и допол- 15

I нительной вторичной обмотке управляющего трансформатора (а); кривая то.ка, протекающего через конденсатор (б); кривая тока коллектора силового транзистора (в). 20

Преобразователь напряжения содержит силовой транзистор 1, основную вторичную обмотку 2 управляющего трансформатора 3, конец которой соединен с эмиттером транзистора 1. Параллель-25 но соединенные базовый резистор 4 и диод 5 включены между началом основной обмотки 2 и базой транзистора 1.

Диод б соединен катодом с коллектором транзистора 1, а анодом — с концом до-30 полнительной вторичной обмотки 7 трансформатора 3 и с выводом резистора 8.

Начало дополнительной обмотки 7 соединено с выводом конденсатора 9, Вторые выводы конденсатора 9 и резистора 8 соединены м.жду собой и подключены к базе транзистора 1.

Преобразователь работает следующим образом.

В насьш енном состоянии транзистора л0

1 к переходу база-эмиттер приложено отрицательное напряжение от основной вторичной обмотки 2 трансформатора 3.

При этом, величина отпирающего тока базы определяется напряжением на основной вторичной обмотке 2 трансформатора 3 и сопротивлением резистора

4 в цепи базы транзистора 1. При этом„ диод 5 заперт и оба перехода транзис-. тора смещены в прямом направлении. Ди-50 од б заперт напряжением на дополнительной вторичной обмотке 7 трансформатора 3. Во время насыщенного состояния транзистора 1 происходит заряд конденсатора 9 напряжением на дополнительной обмотке 7 по цепи, замыкаемой резистором 8. Резистор 8 выбирают таким, чтобы к моменту смены полярности напряжения на вторичных обмотках

2 и 7 конденсатор 9 зарядился до напряжения, трансформируемого на вторичной обмотке 7.

При смене полярности напряжения на вторичных обмотках 2 и 7 трансформатора 3 в момент времени, когда разность напряжений на конденсаторе 2 и на дополнительной обмотке 7 станет равна прямому падению напряжения на диоде 61он открывается и происходит импульсный перезаряд база-коллекторного перехода транзистора 1 энергией заряженного конденсатора 9 (фиг,2в) .

В дальнейшем в процессе спада коллекторного тока транзистора 1 сумма напряжений на конденсаторе 9 и дополнительной обмотке 7 приложена к базаколлекторному переходу. При этом в момент времени, когда индуцированное напряжение на основной обмотке 2 достигнет уровни прямого падения напряжения на диоде 5, он открывается и приводит импульс запирающего тока базы,формируемого основной обмоткой 2.

В результате. этого происходит форсированное запирание транзистора 1 (фиг.2в).

Применение предлагаемой импульсной цепочки для перезаряда база-коллекторного перехода транзистора 1 позволяет с максимально возможной скоростью выводить накапливающийся на база-коллекторном переходе заряд предварительно и во время запирания транзистора.

Процесс вывода заряда из базы транзистора ведется интенсивно и практически одновременно по двум переходам.

Это позволяет повысить предельную частоту использования предлагаемого устройства, КПД и надежность. формула изобретения

Ключевой преобразователь напряжения, содержащий силовой транзистор и управляющий трансформатор с основной вторичной обмоткой, подключенной концом к эмиттеру силового транзисто" .ра, а началом через параллельно сое диненные б-"..зовый резистор и шунтирующий его первый диод, включенный встречно по отношению проводимости входной цепи силового транзистора, — к базе силового транзистора, и с дополнительной вторичной обмоткой, подключенной концом через второй диод к коллектору силового транзистора, причем направление проводимости второго диода совпадает с направлением проводимости сиСоставитель В. Моин

Техред M.Ходанич Корректор М. Максимишинец

Редактор И. Сегляник

Заказ 3001/53 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. ч/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, ч

1ч0330 лового транзистора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения

КПД и расширения диапазона частот коммутации путем уменьшения времени выключения силового транзистора, введе9

4 ны конденсатор и зарядный резистор,причем база силового транзистора соединена через конденсатор с началом дополнительной.вторичной обмотки и через зарядный резистор с концом этой обмотки.