Транзисторный ключ

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в быстродействующих устройствах коммутации. Цель изобретения - упрощение транзисторного ключа (ТК) - достигается путем использования в составном транзисторе двухобмоточного линейного дросселя, одна из полуобмоток которого последовательно с разделительным диодом подключается к базе силового транзистора. При выключении входного транзистора в этой полуобмотке возникает импульс напряжения обратной полярности, который формирует обратный ток базы силового транзистора, что ведет к быстрому запиранию силового транзистора. ТК содержит входной 1 и силовой 2 транзисторы, линейный дроссель 3 с двумя полуобмотками 4 и 5, диод 6, управляющую клемму 7, коммутирующие клеммы 8 и 9. 1 ил.

СОЮЭ СОЕЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН

i 1) Н О К 1 /60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОВ ЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ f?LHT СССР (21) 4480828/24-21 (22) 25.05 ° 88 (46) 07.04.90. Бюл. И 13 (71) Смоленский филиал Иосковского энергетического института (72) 10.И. Чугуев, А.И. Ремнев, В,Ю. Смердов, А.Е. Иалиновский и А.С, Ковалев (53) 621.373.5(088.8) (56) Патент ФРГ И 3118334, кл. H 03 K 17/60, 08.05.81.

Авторское свидетельство СССР

М 485562, кл. H 03 К 17/60, 17.09.73. (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ (57) Изобретение относится к импульс" . ной технике и может быть использовано в быстродействующих устройствах коммутации. Цель изобретения - упро..SU„„1555849 А1

2 щение транзисторного ключа (ТК) - достигается путем использования в составном транзисторе двухобмоточного линейного дросселя, одна из полуобмоток которого последовательно с разделительным диодом подключается к базе силового транзистора ° При выключении входного транзистора в этой полуобмотке возникает импульс напряжения обратной полярности, который формирует обратный ток базы силового транзистора, что ведет к быстрому запиранию силового транзистора. ТК содержит входной 1 и силовой 2 транзисторы, линейный дроссель 3 с двумя полуобмотками 4 и 5, диод б, управляющую клем- д му 7, коммутирующие клеммы 8 и 9.

1 ил.

1555849

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах коммутации с высоким бь1стродействием.

Целью изобретения является упрощение устройства за счет использования только одного дросселя с двумя полуобмотками в магнитной системе и простого управления транзисторным ключем.

Цель достигается за счет введения в цепь базы силового транзистора последовательно с вентильным элементомдиодом, одной из полуобмоток дросселя, благодаря чему при выключении входного транзистора в этой полуобмотке возникает импульс напряжения обратной полярности, который формирует обратный ток базы силового транзистора, что ведет к быстрому запиранию силового транзистора и выключению устройства.

На чертеже приведена принципиальная схема транзисторного ключа.

Устройство содержит входной l u силовой 2 транзисторы, линейный дроссель 3 с двумя полуобмотками 4 и 5, диод 6. В качестве входного транзис" тора 1 может быть использован как биполярный, так и полевой, например

МДП транзистор. Управляющий электрод входного транзистора 1 подключен к клемме 7 управления устройства. Входной транзистор 1 включен между базой силового транзистора 2 и свободным выводом первой полуобмотки 4 линейного дросселя 3. Эмиттер силового транзистора 2 соединен с первой кпеммой 8 коммутации, а коллектор - с общей точкой обеих полуобмоток 4 и 5 линейного дросселя 3 и с второй клеммой 9 коммутации. Свободный вывод второй полуобмотки 5 линейного дросселя 3 через обратно включенный диод б подключен к базе силового транзистора 2. Иежду базой и эмиттером силового транзистора может быть дополнительно включен резистор 10.

Транзисторный ключ работает следующим образом.

Путем подачи отпирающего сигнала на управляющий электрод входного транзистора 1 этот транзистор открывается и через него начинает протекать ток, который отпирает силовой транзистор 2. При этом в первой полуобмотке 4 линейного дросселя 3 накап" ливается энергия, величина котордй

Транзисторный ключ, содержащий входной и силовой транзисторы, диод и линейный дроссель с двумя полуобмотками, входной транзистор > управляющий электрод которого является клеммой управления ключа, включен между базой силового транзистора и свободным выводом первой полуобмотки линейного дросселя, эмиттер силового транзисто" ра соединен с первой клеммой коммутации, а коллектор - с общей точкой обеих полуобмоток линейного дросселя и с второй клеммой коммутации, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения, свободный вывод второй полуобмотки линейного дросселя через обратно включенный диод соединен с базой силового транзистора. пропорциональна току силового транзис" тора.

В момент вы ключения входной тра нэистор 1 закрывается. Часть накопленной энергии через общую магнитную систему линейного дросселя 3 переходит во вторую полуобмотку 5 линейного дросселя 3 и вызывает отрицательны импульс напряжения на катоде диода 6.

Диод 6 открывается, и ток базы силового транзистора 2 приобретает обратное по отношению к нормальному направление. При этом происходит очень быстрый процесс рассасывания накопленного заряда в базе, как за счет обрат» ного тока базы, так и за счет увеличения потенциального барьера в обоих р-и переходах силового транзистора, так как напряжения на них возрастают.

Таким образом, механизм запирания силового транзистора эквивалентен тому, который бы происходил при управлении данным транзистором от двухполярного источника управляющего сиrнала. В данном же устройстве используется однополярный источник питания и однополярное управление, а импульс напряжения обратной полярности форми" руется за счет включенного соответствующим-образом линейного дросселя 3.

Таким образом, обеспечивается большая скорость выключения транзисторного ключа при наличии всего одного дросселя с двумя полуобмотками и блокирующего диода. За счет упрощения уст" ройства повышается его надежность и улучшаются также массогабаритные ха" рактеристики.

40 формула. и зобретения