Способ управления переключающим силовым транзистором

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания, электропривода и автоматики для преобразования постоянного напряжения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Подачу отпирающих и запирающих импульсов на управляющий вход силового транзистора 1 производят периодически с частотой, определяемой постоянной времени перезаряда входной емкости силового транзистора. Управление силовым транзистором 1 осуществляют посредством отпирающего транзистора 2 и запирающего транзистора 3, которые коммутируются короткими импульсами. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!! 4 Н 02 М 1/08, 7/538

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

rlPM ГКНТ СССР

1 (21 ) 428641 9/24-07 (22) 17,07,87 (46) 30. 09. 89. Бюл. ¹ 36 (71 ) Институт электродинамики

ЛН УССР (72) И.А.Криштафович, Б.Б.Лебедев и С.С. Салко (S3) 621 314, 58 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1141544, кл. Н 02 М 7/53, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 805277, кл, G 05 F 1/56, 1979. (54) CTIOCOS УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИМ

CHJI0BbIM ТРАНЗИСТОРОМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано

„„Я0„„1511826 д !

2 в системах вторичного электропитания электропривода и автоматики для преобразования постоянного напряжения.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. Подачу отпирающих и запирающих импульсов.на управляющий вход силового транзистора 1 производят периодически с частотой, определяемой постоянной времени перезаряда входной емкости силового транзистора. Управление силовым транзистором 1 осуществляют посредством отпирающего транзистора 2 и запирающего транзистора 3, которые коммути:.". руются короткими импульсами. з.п. ф-лы, 2 ил, 1511826

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания, электропривода и автоматики для преобразования постоянного напряжения, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем использования силовых транзисторов полевого типа.

На фиг.1 показана временная диаграмма процесса переключения полевого транзистора, на фиг.2 — электрическая схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

На временной диаграмме, показанной на фиг.1, линия А соответствует 20 изменению напряжения силовой цепи (сток-исток) полевого транзистора

Uä,, линия Б — изменению напряжения

U „ на входной емкости (на выводах затвор-исток) полевого транзистора, линия  — изменению напряжения управ-: ,ляющего сигнала 11 „„„цепи управления полевым транзистором.

В интервале времени О-t 1 транзистор открыт и падение напряжения Б на нем определяется его внутренним сопротивлением и.протекающим через него током. Входная емкость транзист. тора заряжена до напряжения, поддерживающегося в интервалах между максимально допустимым напряжением Б на управляющем электроде и напряжением °

U> перехода транзистора из открытого состояния в активный режим. В момент 411 на затворе транзистора формирунт короткий импульс управляющего ,сигнала (U,„„„), амплитуду и длительность которого,ер выбирают достаточными для перезаряда входной емкости 45 до напряжения U„, величина которого находится в пределах между максималь" но допустимым напряжением U на управляющем электроде и напряжением Uq перехода транзистора из закрытого состояния в активный режим. После перезаряда входной емкости импульс управляющего сигнала прекращается.

Транзистор в конце этапа перезаряда переводится в закрытое состояние, и падение напряжения на нем 11 „ равно, начиная с иомента t, напряжению источника питания. Это состояние поддерживается определенное время за счет заряда, накопленного во входной емкос ти. Входная емкость медленно разряжается через сопротивление затвора и сопротивления утечки изоляции и подключенных к затвору цепей.

Через интервал времени t — С

5 напряжение на входной емкости

Бе„ достигает напряжения П и транзистор начинает переходить в

1 активный режим. В момент t предшествующий моменту t, на затворе транзистора формируют короткий им" пульс управляющего сигнала, амплитуда и длительность t которого достаточны для подзаряда входной емкости до напряжения U . Процесс подзаряда производят периодически в течение всего времени между переключениями (моментами t и ),. Эту же после1 довательность операций выполняют и в течение нахождения транзистора в открытом состоянии (промежутки времени ty- t>).

Предлагаемый способ позволяет снизить мощность потерь в цепях управления, поскольку в течение времени между подзарядами входной емкости указанные цепи могут быть отключены или переведены в непроводящее состояние, а отношение периода йодзаряда к длительности подзаряда составляет в полевых транзисторах очень большую величину.

Устройство для реализации способа (фиг.2) состоит из переключающего полевого транзистора 1, двух управляющих транзисторов 2 и 3 с разным .типом проводимости, активно-индуктивного сопротивления нагрузки 4 и шунтирующего нагрузку диода 5, Устройство подключено к источнику питания

Е„ и источникам питания цепей управления К < и К . На этапе переключения на базы транзисторов 2 и 3 с помощью известных средств подают короткий импульс управляющего сигнала, благодаря которому один из транзисторов открывается и на затвор транзистора 1 поступаеФ положительное или отрицательное напряжение. Входная емкость транзистора 1 перезаряжается, после чего управляющий сигнал прекращается на время разряда входной емкости до напряжения, Ъольшего по, абсолютной величине напряжения U {U ). а 2 °

Затем на базы транзисторов вновь подают крроткий импульс управляющего

1511826

Формула изобретения

О ЗЦ и и

Пг

Иг

Н 3 Саед

402. 1

Корректор Э.Лончакова

Заказ 5909/55 Тираж 648 Подписное

BHHHIIH 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 сигнала той же полярности, что и предыдущий, на время, достаточное для подзаряда входной емкости, При переключении транзистора на базы транзис5 торов 2 и 3 подают сигнал противопо.-. ложной полярности на время, достаточное для перезаряда входной емкости и транзистор 1 переводится в противоположное состояние. Напряжения источ- 10 ников Е и Е выбирают такими, чтобы они находились в пределах между максимально допустимым напряжением на затворе и напряжением перехода транзистора в активный режим. 15

При применении предлагаемого способа в устройстве, показанном на фиг.2, уменьшаются потери в транзисторах 2 и 3 за счет уменьшения времени проте кания управляющих токов в их база- 20 эмиттерных переходах.

1. Способ управления переключающим 25 силовым транзистором при котором от крывают силовой транзистор и во время

Составитель В.Моин

Редактор А;Лежнина Техред И.Верес открытого состояния на управляющий электрод силового транзистора подают периодически управляющие импульсы, а затем силовой, транзистор закрывают, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, подачу отпирающих управляющих импульсов на управляющий электрод силового транзистора при его открытом состоянии прекращают по дос" тижении напряжения на управляющем входе силового транзистора первого заданногв уровня и возобновляют при снижении этого напряжения до второго заданного уровня.

2. Способ по п.1 о т л и ч а ю.шийся тем, что подачу запирающих управляющих импульсов на управляющий переход силового транзистора при его закрытом состоянии прекращают по достижении напряжения на управляющем входе силового транзистора перво-, го заданного уровня и возобновляют при снижении этого напряжения до второго заданного уровня.