Высоковольтное транзисторное переключающее устройство

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в конверторных источниках питания и цепях различной радиотехнической аппаратуры. Целью изобретения является повышение быстродействия и снижение динамических потерь в силовом транзисторе при переключениях. Цель достигается тем, что силовой высоковольтный транзистор 1 форсированно запирается с использованием энергии, запасенной в индуктивном накопителе 4. Влияние индуктивности первичной обмотки индуктивного накопителя 4 на процесс включения устройства снижается за счет ее шунтирования диодом 7. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECnVaЛИН (59 4 Н 02 М 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4295454/24-07; 4296003/24-07 (22) 12.08.87 (46) 30.08.89. Бюл. № 32 (72) Г.А. Гураль, P.-10. Е.Костырка и Н.А. Семенюк (53) 621.316.727(088.8) (56) Бузыкин С.Г. и др. Источник питания на базе однотактного преобразователя напряжения РЭА. N.: Радио и связь, 1986, с,-19, рис. 1.13.

Б. Clemente et al. High Uoltage, High Frequency Switching using a

"cascade Connection of НЕКЯ„Т

and Bipolar Transistor, — HEKFET

Databook, 1982-1983, .р.А-113, f ig. 5.

„„SU„„3504752 A 1

2 (54) ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ ТРАНЗИСТОРНОЕ

ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в конверторных источниках питания и цепях различной радиотехнической аппаратуры. Целью изобретения является повышение быстродействия и снижение динамических потерь в силовом транзисторе при переключении.

Цель достигается тем, что силовой высоковольтный транзистор 1 форсированно запирается с использованием энергии, запасенной в индуктивном накопителе 4. Влияние индуктивности первичной обмотки индуктивного нако- g пителя 4 на процесс включения устройства снижается за счет ее шунтирования диодом 7. 2 ил.

3 1504752

Изобретение относится к электротехнике И может быть использовано в конверторах вторичных источников питания и в цепях различной радиотехни5 ческой аппаратуры.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства и уменьшение ди намических потерь путем форсированного запирания высоковольтного транзис- !0 тора.

На фиг. 1 и .фиг. 2 изображены конструктивные варианты выполнения предлагаемого устройства, Устройство содержит высоковольтный)5 транзистор 1, вспомогательный низковольтный транзистор 2, низковольтный дополнительный источник 3, плюсовый вывод которого подсоединен к базе высоковольтного транзистора 1, а 20 минусовый вывод — к общему выводу устройства, индуктивный накопитель 4, вторичная обмотка которого выполнена со средней точкой, первый крайний вывод которой подсоединен к эмиттеру .2 высоковольтного транзистора 1, средний вывод через диодный переход (диод)

5 — к общей шине устройства, второй крайний вывод вторичной обмотки подсоединен к коллектору высоковольтного тран-З0 зистора 1 и нагрузке б, а первичная ! обмотка индуктивного накопителя 4 включена последовательно с вспомогательным быстродействующим низковольтным транзистором 2, причем первичная обмотка зашунтирована, по крайней мере одним диодным переходом (диодом) 7.

Устройство работает следующим образом. 40

Сигнал управления поступает на вход управления вспомогательного низковольтного транзистора 2. При включении вспомогательного низковольтного транзистора 2 через него протекает базовый ток высоковольтного транзистора 1 от источника 3, что приводит к включению всего устройства. Во время открытого состояния транзисторов в.индуктивном накопителе 4 происходит накопление энергии, При запирании вспомогательного низковольтного транзистора 2 цепь питания эмиттера высоковонтногo транзистора разрывается, а возникшая в этот момент ЭДС самоиндукции во вторичной .обмотке индуктивного накопителя 4 приводит к протеканию через переходы эмиттер-база и коллектор-база высоковольтного транзистора 1 обратного форсированного тока базы. Этот ток суммируется с током нагрузки, который в процессе запирания транзистора 1 проходит через переход коллектор-база к источнику 3. В результате суммарный обратный ток базы транзистора 1 может превысить в и раз ток (I кН) коллектора, что приводит к уменьшению в и раз времени рассасывания неосновных носителей и времени формирования отрицательного фронта импульса тока, в результате чего повышается быстродействие устройства и уменьшаются динамические потери,Для предотвращения задержки по включению,которая может возникнуть из-за индуктивности в цепи управления, первичная обмотка индуктивного накопителя 4 зашунтирована диодным переходом °

Ка фиг. 2 изображен вариант устройства, в котором всомогательный низковольтный транзистор 2 выполнен в виде транзистора МОП-структуры.

В предлагаемы устройстве (по сравнению с известным) существенно уменьшены динамические потери при переключении, в результате чего повышены быстродействие устройства (за счет форсированного запирания транзистора) и частота преобразования.

Формула и э о б р е т е н и я

1. Высоковольтное транзисторное переключающее устройство, содержащее цепь из последовательно соединенных основного транзистора, вспомогательного транзистора, база которого предназначено для подключения к источнику сигнала управления, и первичной обмотки двухобмоточного индуктивного накопителя, предназначенной для включения последовательно с нагрузкой и источником питания, низковольтный источник питания, включенный между базой основного транзистора и общей точкои устройства, первый и второй диоды, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения динамических потерь, вторичная обмотка индуктивного накопителя выполнена в виде двух соединенных началами обмоток, причем первичная обмотка индуктивного накопителя включена в силовую

Фиг.1

Составитель А. Киселев

Техред М.Ходанич Корректор О. Ципле!

Редактор А. Ренин

Заказ 5263/54 Тираж 647 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

15047 цепь вспомогательного транзистора, анод первого диода соединен с общей точкой устройства, катод " со средним выводом вторичной обмотки индук5 тивного накопителя, крайние выводы которой соединены с коллектором и эмиттером основного транзистора соот52 6 ветственно, анод второго диода соединен с началом первичной обмотки индуктивного накопителя, а катод — с ее.концом.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а в щ е е с я тем, что вспомогательный транзистор выполнен в виде транзистора МОП-структуры.