Устройство для управления силовым транзистором со статической индукцией

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления силовыми транзисторными ключами в преобразователях напряжения и тока. Цель изобретения - повышение надежности. С этой целью устройство содержит формирователь 1 сигнала управления с трансформатором 3 на выходе, вторичная обмотка 4 которого через транзистор 7, зашунтированный обратным диодом 5, подключена к переходу затвор - исток транзистора 6. Дополнительная обмотка 8 трансформатора 3 управляет транзисторами 7 и 9 разной проводимости. Причем транзистор 9 на время паузы независимо от ее длительности подключает к переходу затвор - исток транзистора 6 источник 13 напряжения смещения. В результате обеспечивается надежное запирание транзистора 6 в любом режиме работы независимым источником 13 напряжения смещения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (111. А1 (ц) Н 02 М 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ rHHT СССР (21) 4439789/24-07 (22) 20.04.88 (46) 15.10.90. Вюл. У 38 (71) Научно-исследовательский инсти-, тут автоматики и электромеханики при

Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) В.Н.Мишин, В.А.Пчельников, Ю.Н.Максименко, В.К.Кононов и Г.A.Ôåëüêåð (53) 621.316.727(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(- 1277313, кл. Н 02 N 1/08, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N - 1203657, кл. Н. 02 М 1/08, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ ТРАНЗИСТОРОМ СО СТАТИЧЕСКОЙ ИНДУКЦИЕЙ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть

2 использовано для управления силовыми транзисторными ключами в преобразователях напряжения и тока. Цель изобретения — повышение надежности. С этой целью устройство содержит формирователь 1 сигнала управления с трансформатором 3 на выходе, вторичная обмотка 4 которого через транзистор

7, зашунтированный обратным диодом 5, подключена к переходу затвор — исток транзистора б. Дополнительная обмотка 8 трансформатора 3 управляет транзисторами 7 и 9 разной проводимости, причем транзистор 9 на время паузы независимо от ее длительности подключает к переходу затвор — исток транзистора 6 источник 13 напряжения смещения. В результате обеспечивается надежное запирание транзистора 6 в любом режиме работы независимым ис.— . точником 13 напряжения смещения.2 ил.

159995 1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления силовыми транзисторными ключами в преобразо5 вателях напряжения и тока.

Целью изобретения является повышение надежности управления транзисторными ключами.

На фиг.1 представлена функциональ- 10 ная схема устройства для управления транзистором со статической индукцией; на фиг.2 — временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства. 15

Устройство содержит формирователь

1 сигнапа управления, подключенный к первичной обмотке 2 трансформатора

3, вторичная обмотка 4 которого началом через диод 5 соединена с зат- 20 вором транзистора 6 и эмиттером пер-., вого транзистора 7, а дополнительная обмотка 8 концом подключена к эмиттеру второго транзистора 9, базой соединенного с первым 10 и вторым 1! 25 резисторами, а также третий резистор

12., Устройство содержит также источ— ник 13 напряжения смещения, отрицательный полюс которого подключен к второму резистору 11 и через третий резистор 12 — к коллектору второго транзистора 9, а,положительный полюс соединен с концом вторичной обмотки 4 и истоком транзистора 6, причем первый транзистор 7, коллектором соединен с началом вторичной обмотки 4, а ба35 зой — с базой второго транзистора 9, эмиттер которого подключен к затвору транзистора 6, а дополнительная обмотка 8 началом соединена с первым 40 резистором 10.

На фиг.2 обозначены напряжение 14 на первичной обмотке 2 трансформатора

3 управления, напряжение 15 на переходе затвор — исток полевого тран- 45 зистора 6, ток 16 затвора транзистора 6.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии на выходе блока 1 управления управляющих импульсов транзистор 9 отпирается по цепи 13 — переход исток — затвор транзистора 6 переход эмиттер — база транзистора

9-11-13, формируя на переходе затвор— исток отрицательное запирающее смеще>5 ние по цепи 13 - переход исток — затвор транзистора 6 — эмиттер-коллектор транзистора 9-12-13. Положительный выходной импульс 14 (фиг,2) формирователя 1 на первичной обмотке 2 трансформатора 3 индуцирует в дополнительной обмотке 8 ток, отпирающий транзистор 7 по цепи 8-10 — база-эмиттерный переход транзистора 7 — 8, при этом транзистор 9 закрыт обратным напряжением база-эмиттерного перехода транзистора 7. Отпирание транзистора 7 по цепи 4 — переход коллектор— эмиттер транзистора 7 — переход затвор — исток транзистора 6 " 4 приводит к отпиранию транзистора 6. Смена полярности напряжения 14 (фиг.2) на первичной обмотке 2 трансформатора 3 управления приводит к форсированному запираиию транзистора 6 через диод

5, при этом транзистор 9 открывается током обмотки 8 через резистор !О, а транзистор 7 запирается падением напряжения на база-эмиттерном переходе транзистора 9. 11о окончании форсируницего запирающего импульса, обеспеченного формирователем 1, имеющим на этом интервале малое внутреннее сопротивление, запирающее напряжение 15 (фиг,2) на переходе затвор — исток транзистора 6 формируется источником

13,который перехватывает запирающий ток формирователя 1 после окончания форсирующего запирающего импульса тока 16 (фиг.2) транзистора 6. Для мощных полевых транзисторов со статической индукцией и управляющим р-и-переходом, имеющих очень малый обратный ток перехода затвор — исток, возможно шунтирование этого перехода высокоомным резистором с целью обеспечения прохождения тока источника 13 смещения через транзистор 9.

Изобретение позволяет повысить надежность управления транзисторными ключами за счет обеспечения запирающего смещения на управляющем переходе силового транзисторного ключа в любом режиме работы и при любой длительности интервала отсечки, при этом обеспе- чивается высокое быстродействие переключения мощного полевого транзистора при малой мощности источника смещения.

Формула из обретения

Устройство для управления силовым транзистором со статической индукцией содержащее формирователь сигнала управления, выходы которого подключены к выводам первичной обмотки трансфорСоставитель А.Меркулова редактор M.Öèòêèíà Техред М.Ходанич Корректор Л. Бескид

Заказ 3148 Тираж 496 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP

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

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

5 15 матора, вторичная обмотка которого началом соединена с катодом диода, анод которого соединен с эмиттером первого транзистора и предназначен для подключения к управляющему выводу силового транзистора, конец вторичной обмотки трансформатора предназначен для соединения с одним силовым выводом силового транзистора, начало дополнительной обмотки трансформатора через первый резистор соединено с базой второго транзистора с обратным по отношению к первому транзистору типом проводимости, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения надежности, введены источник напряжения смещения, второй, третий и четвертый

99951 6 резисторы, причем начало вторичной обмотки трансформатора .соединено с коллектором первого транзистора, база которого соединена с базой второго

5 транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером первого транзистора и концом дополнительной обмотки трансформатора,отрицательный полюс источника напряжения смещения через второй резистор соединен с коллектором второго транзистора и через третий резистор — с его базой, положительный полюс указанного источника соединен с концом вторичной обмотки трансформатора и одним выводом четвертого резистора, другой вывод которого соединен с эмиттером второго транзистора.