Магнитно-транзисторный ключ

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, в частности, в силовых преобразовательных источниках вторичного электропитания . Цель изобретения - повышение надежности при изменении параметров нагрузки - достигается за счет непосредственно контроля наличия тока во вторичной обмотке 13 трансформатора тока 3, при наличии которого уменьшается tOKOBaH нагрузка транзистора 9. Магнитно-транзисторный ключ содержит силовой транзистор 1, в коллекторную цепь которого включена первичная обмотка 2 трансформатора тока 3, цепь нагрузки 4 с источником питания. Введение двух дополнительных транзисторов 5, 6 позволяет минимизировать потери мощности при открывании силового транзистора. 1 ил. (Л 4i 4ii 4ib О 00 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕаЪ БЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ HSOEPETEHHR„.: ц.

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"i

- -1 (21 j 4222358/24-2! (22} 06,04,87 (46) 15, 12,88, Бюл, У 46 (» ) Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (72) Б,С.Сергеев и В.И,Головин (53) 621. 382(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР .Ф 746935, кл. Н 03 К 17/60, 1977, Заявка Японии Ф 60-40218, кл. Н 03 К 17/04, 1985. (54) МАГНИТНО-ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ (57) Изобретение относится к импульс ной технике и может быть использовано, в частности, в силовых преобразова„„SU„„14449 4 А 1 5р 4 Н 03 К 17/60 тельных источниках вторичного электропитания, Цель изобретения — повышение надежности при изменении параметров нагрузки - достигается эа счет непосредственно контроля наличия тока вб вторичной обмотке 13 трансформатора тока 3, при наличии которого уменьшается Токовая нагрузка транзистора

9, Магнитно-транзисторный ключ содержит силовой транзистор 1, в коллекторную цепь которого включена первичная обмотка 2 трансформатора тока 3, цепь нагрузки 4 с источником питания, Введение двух дополнительных транзисторов 5, 6 позволяет минимизировать по-. тери мощности при открывании силового транзистора, 1 ил, 1444934

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам бесконтактной коммутации электричес" ких сигналов, и может быть использовано в системах автоматики и электроники для управления электромагнитными механизмами или в силовых преобразовательных источниках вторичного электропитания, 10

Целью изобретения является повыше-. ние надежности при изменении параметров нагрузки, На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства, Устройство содержит силовой транзистор 1, в коллекторную цепь которого включена первичная обмотка 2 тра}} форматора 3 тока, цепь нагрузки 4 с источником питания, Кроме того, имеются дополнительные транзисторы 5, 6, первый и второй резисторы 7, 8, управ" ляющий транзистор 9, третий резистор

10, диод 11, четвертый резистор 12, 25

Начало вторичной обмотки 13 трансформатора 3 тока подключено к базе транзистора 5, коллектор которого соединен с бasой транзистора 6 и че-!

Pes второй резистор 8 — с шиной ис- 3О точника питания, с которой также сое" цинен через перный резистор 7 коллек" тор транзистора 6. Змиттеры транэи то" ров 5 и 6 подключены к коллектору уп- равляющего транзистора 9, эмиттер ко- 35 торого соединен с базой силового транзистора 1 и через четвертый резистор

12 — с его эмиттетром, Конец вторичной обмотки 13 соединен с эмиттером транзистора 1, База транзистора 5 40 подключена к третьему резистору 10, другой вывод которого соединен с катодом диода 11, анодом подключенного к эмиттеру силового транзистора 1, Магнитно-транзисторный ключ рабо- 45 тает следующим образом, Рассмотрим режим прерывистых токов нагрузки, когда силовой транзистор 1 включается на индуктивную нагрузку 4 с нулевым начальным значением тока н 50 ней, А

При поступлении положительного иг пульса открывается транзистор 9, Транзистор 6 также открывается, так как транзистор 5 заперт из-за отсутствия в его базе тока, Открытые транзисторы 9 и 6 создают открывающий б азоный ток силового транзистора, ограничивае}ьгй первым резистором 7, Силовой транзистор 1 открывается, однако из-за того, что его коллекторный ток еще мал, на вторичной обмотке 13 трансформатора 3 тока ток отсутствует или достаточно мал, так как индуктивность намагничин ания тр ансфор матор а 3 имеет не бесконечно большое значение и оказывает шунтирующее действие, По мере увеличения тока коллектора транзистора 1 появляется и ток на вторичной обмотке 13 трансформатора тока 3, Он открывает второй транзистор 5, который при этом шунтирует базоэмгттерный переход транзистора 6, вследствие чего он запирается, Зтим прекращается протекание тока через резистор;", и далее cHJIo80N транэ.:<с гор оста-:.:;ся открь}тым и нась(щ -::"п}ьгг. } u,",г-,. й}гтн}гем II.ложительной обработной связи транс}1.орматора 3 тока„

Следовательно, ток по транзи".òîðó протекает только в то время, когда отсутстнует ток во вторичной обмотке

13 трансформатора тока Э, после появления тока достаточной величины силовой транзистор i остается открытым за счет тока, трансформированно "o иэ перзичной обмотки 2 трансформатора 3 тока;

После окончания положительного импульса транзистор 9 запирается, исчезает открывающий базовый ток силового транзистора 1 он запирается избыточные носители рассасываются через резистор 12, Ток наггагничивания, накопленный в трансформаторе 3 тока, рассасывается через резистор 10 и встречно включенный диод 11, Выбором величины резистора 10 можно достигнуть как заданного времени размагничивания трансформатора, так и требуемой амплитуды импульса обратного напряжения на переходе база — эмиттер транзистора 5, После того, как процессы размагничивания закончатся, и после подачи последующего положительного импульса процессы повторяются аналогично, Таким образом, в схеме тр анэи сторного ключа обеспечивается непосредственный контроль наличия тока во вторичной обмотке трасформатора 3 тока, До тех пор пока этого тока нет, силовой TpaBSHcTop 1 остается открытым чер еэ тр анэистор б. Нет необходимости создавать избыточный по длительности открывающий ток силового транМагнитно-тр анэисторный ключ, содержащий силовой транзистор, к коллектоСоставитель Л.Багян

Редактор М,Циткина Техред Л.Сердюкова Корректор М,Шароши. Заказ 6514/56 Тираж 929 Под пи с но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4

3 14449 34 4 эистора 1, минимизи ются поте и мо- ру которого подключены последовательщности на этот процесс. но соединенные цепь нагрузки и первичСхема потребляет минимально воз- ная обмотка т ан ф. ная о мотка трансформатора тока, втоможн ю мощность т еб у щ p Ующуюся НМеННО ричная обмотка которого первым вывоДлЯ конкРетного тРанзиСтоРа, конкРет- дом соединена б ка питания и эмиттером силового транпитания. Кроме того если на эистора, база которого соединена с работает в различных режимах, т, е, в эмиттером управляющего транзистора, режиме прерывистых токов и непрерыв- 10 база управляющего транзистора соеднных (поочередно), то предлагаемая схе" иена с входной шиной управления, и ма является оптимальной, так как на- диод, отличающийся тем. чальное значение тока в первичной и что, с целью повышения надежности равторичной обмотках трансформатора 3 боты при изменении параметров нагрузпрактически сразу закрывает транэис- 15 ки, введены два дополнительных трантор 6. Одновременно с этим введение эистора и четыре резистора причем

Э транзистора 6 уменьшает токовую наг" первые выводы первого и второго ре:рузку управляющего транзистора и тем зисторов соединены с второй шиной иссаиам повышает надежность его работы.. точника питания, вторые выводы — с

Следовательно, применение предло- 20 коллектором первого и второго до.женного магнитно-транзисторного клю- полнительных транзисторов соответственча снижает мощность, потребляемую от но, эмиттеры которых подключены к источников питания, рассеиваемую на коллектору управляющего транзистора

Э элементах, улучшает массогабаритные база первого дополнительного транэиспоказатели и повышает надежность ра- 25 тора соединена с вторым выводом вто.боты устройства, что позволяет рас- ричной обмотки трансформатора тока и ширить возможность его применения в через последовательно соединенные тресовременных устройствах электроники; тий резистор и встречно включенный дни автоматики, од — с общей шиной источника питания, 30 которая через четвертый резистор соеФ о р м у л а и з о б р е т е н и я динена с базой силового транзистора, а база второго дополнительного транзистора соединена с коллектором первого дополнительного транзистора,