Ключ с индуктивной нагрузкой

 

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 271175 (23) 2197923/18-21 с присоединением заявки,йЪ{23) Приоритет— (43) Опубликовано 251277. Бюллетень Экт 47 (45) Дата опубликования описания 27,1277

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик (33) 585604 (53) М. Кл.

Н 03 К 17/60

Гввукврвтввквый коактвт

Воввтв Мкккотров CCCP

IIo )(вова ктоорвтонкв к открыток (53) УДК

621.382(088.8) P2) Авторы изобретения

Я,А.Абрукин и Л.Г.Багян (73) Заявитель (54) КЛЮЧ С ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКОЙ

Изобретение относится к области импульсной техники, в частности к транзисторным ключам, используемым для формирования импульсов тока в индуктивной нагрузке. 5

Известен ключ с индуктивной нагрузкой, содержащий транзистор и трансформатор 11 . Наиболее близким к изобретению является ключ с индуктивной нагрузкой, содержащий управ- ){) ляемый ключевой элемент, выполненный, например, на транзисторе, первый выходной электрод которого соединен первой шиной питания, второй соединен с второй шиной питания че- )5 рез последовательно соединенные индуктивную нагрузку и первичную обмотку трансформатора, параллельно которой включен конденсатор, а один из выводов вторичной обмотки транс- 20 форматора соединен с второй шиной питания через обратно включенный диод )2).

Целью изобретения является уменьшение мощности, рассеиваемой на уп- 25 равляемом ключевом элементе.

Для этого в ключе с индуктивной нагрузкой, содержащем управляемый ключевой элемент, выполненный, например, иа транзисторе, первый выходной электрод которого соединен с первой шиной питания, второй - соединен с второй шиной питания через последовательно соединенные индуктивную нагрузку и первичную обмотку трансформатора, параллельно которой включен конденсатор, а один из выводов вторичной обмотки трансформатора соединен с второй шиной питания через обратно включенный диод, другой вывод вторичной обмотки трансформатора соединен с вторым выходным электродом управляемого ключевого элемента.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема ключа с индуктивной нагрузкой.

Устройство содержит транзистор 1, в коллекторную цепь которого входит индуктивная нагрузка 2, активная нагрузка 3 (активное сопротивление обмотки) и обмотка 4 трансформатора 5, эашунтированная конденсатором 6.

Другая обмотка 7 трансформатора 5 своим концом соединена с концом обмот- ки 4 и подключена к коллектору транзистора 1, а своим началом - к аноду диода

8, катод которого подключен к минусовой шине 9, источника коллекторного питания.

5Э5604

Формула изобретения

ЦНИИПИВаказ 5062/45

Тираж 1065

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Количес тв о в и тк ов обмотк и 7 выбирается примерно равным удвоенному количеству витков обмотки 4. В исходном состоянии транзистор 1 закрыт. В

При приходе отпирающего импульса транзистоР 1 отпирается и в индуктивной нагрузке 2 формируется крутой фронт импульса тока, так как почти все напряжение источника прикладывается к индуктивности. Величина емкости конденсатора 6 подбирается соответствующим образом для осуществления режима форснровки, при этом постоянная времени его заряда не должна превышать длительности переднего фронта импульса тока в нагруэке. Ток, протекающий по обмотке 4, трансформируется в обмотку 7, при этом ЭДС в обмот.,е 7 примерно равна напряжению источника питания и в два раза превышает напряжение на концах обмотки 4.

Ток, протекающий по обмотке 7, 4кладывается с током источника питаВия, в результате чего ток, потребляемый от источника питания, становится меньше нагрузки на величину тока в обмотке 7 трансформатора. Если потери холостого хода трансформатора 5 малы по сравнению с мощностью пер 30 вичной цели, то почти вся мощность, потребляемая первичной цепью трансформатора, превращается в нагрузку.

Режим работы ключа изменился бы мало если бы конец обмотки 7 тран- Зж сформатора 5 был "оединен не с коллектором транзистора 1, а с общей шиной питания. Однако при этом, через транзистор 1, кроме тока нагруэки проехал бы ток обмотки 7, и был бы необходим более мощный транзистор.

Таким образом предложенное устройство отличается малыми габаритами и незначительным потребг .нием энергии во включенном состоянии ключа.

Кроме того, уменьшение тока через транзистор ключа приводит к повышению надежности устройства.

КлЮч с индуктивной нагрузкой, содержащий управляемый ключевой элемент, выполненный, например, на транзисторе, первый выходной электрод которого соединен с первой шиной питания, второй соединен с второй шиной питания через последовательно соединенные индуктивную нагрузку и первичную обмотку трансформатора, параллельно к9торой включен конденсатор, а один из выводов вторичной обмотки трансформатора соединен с второй шиной питания через обратно включенный диод, отличающийся тем, что, с целью уменьшения мощности, рассеиваемой на управляемом ключевом элементе, другой вывод вторичной обмотки трансформатора соединен с вторим выходным электродом управляемого ключевого элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе1

1. Авторское свидетельство СССР

9 30/517, Н 03 К 17/60, 1968 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 449448, Н 03 К 17/60, 1973.