Устройство для управления силовым транзистором
ОП ИСАНИЕ
ИЗОВввЕЕЕН ИЯ
К AST©9 СКОМУ СВИДВИЛЬСТВУ (»}616695
Сееа Сееетеиих
С©Наимистических
Р®снублии (6l) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 03.02.77 (21) 2448184/24-07 и (5l) М. Кл, Н 02 М 1/08 с присоединением заявки №Гввудвратввяяай квивтвт
CoN7i NNINcTyN Cgy вв лвяви язвбрвтвяя» в вткрытя» (23} Прноритет(43} Опубликовано 25.07.78,Бюллетень № 27: (46} Дата .опубликования описания 20.06.78 (53) УДК 621.375 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. В,.Çaõàðîs, А, М, Kosses А» Я. Малышев и Н В, Васильев (71} Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫИ
ТРА НЗИСТОРОИ
Ифобретение относитсн к области влектротехшки ° и может быть использовано в устройствах для унравлении преобразователями постоянного напряжения и дру»
rmMa устройствами, содерхкашими силовые транзисторы.
Иввестяо устройство для унравлении csловы и транзистором, содержашае источники запирающего я отпираюаего напрацюния с выходными трансформаторами, вто ричные обмотки которых подключены ко. входу силового гранаистора f1(.
Однако такое устройство потребляет большую мощность, что снижает его КП, кроме того. надежность работы силового транзистора(при коммуташт мала, Наиболее близким по. технической сушности к предложенному является устройство длн управления силовым транаисто ром, которое содержит источник отнирающегo и запирающего переменного пря моугольного напряжения с выходными трансформаторами. Вторичная обмела выход . ного трансформатора источника напираю щего найрмжения подключена ко входу И силового транзистора черве диод, à s ричная обмотка выходнса э трансформатора источника отпирающвго напряжении (в дальнейшем - обмотка отпираюшего сиг нала ООС) подключена ко аноду силового транзистора через переход эмиттер-кол-. лектор вспомогательного транзистора, который управляетси от отдельной вторичной. обмотки выходного трансформатора источника эанираюшего напряжения 2 j.
В атом устройстве нри работе сино ваГо транзистора в импульсном режиме
s момент коммутации в результате сло женим двух источников отпираюшего и аа пираюшего нанряжения через ввреход коп лектор-.емиттер вспомогательного транзистора проходит контурный ток, неличн на которого превышает значение тока аб мотки отнираюшего с инала в несколько риэ, что приводит к необходимости увеличения мошности вспомогательного трап. эистора. Увеличение потерь мошности в устройстве yapasaeaea силовым транзио тором снижает КПД устройства, Oggsoвременно имеет место временная пауаа
616695. запирающего напряжения на управляющем переходе силового транзистора, что вызывает увеличение времени коммутации и не позволяет использовать данное устройство управления при работе силового транЬистора в режиме максимальной загруэ ки на пониженных. частотах.
Пелью изобре гения является повышение КГК устройспва и надежности работы силового транзистора при коммута
16 иии в области повыия.нных частот.
Это достигается тем, что в предложен ное устройство управления силовым тран-. зистором, содержащее источники отпираюшего и эшираюшего Мэщжжения с выход !
3 ными трансформаторами и вспомогательный транзистор, введены конденсатор, диоды и резйсторы, причем одна из обкпадок конденсатора под цпочеяа к базе силового транзистора, другая через колле кЮ
Ф тор-еми нгерный нереход вспомогательно го транзистора - к эмиттеру силового транзистора и через первый резисторк базе вспомогательного транзистора, вторичные обмотки выходных трансформаторов одними кояпэми через диоды подключены к базе силового транзистора, другими вторичная обмок%& выходного трал» сформатора источника Отиираюшего напря30 жения че)реэ второй резистор - к эмиттеру сиповси.е транзистора и через третий диод - к базе вспомогательного транзистора, а вторичная обмотка источника. занираюшего напряжения..нодкпючена к первому. резистору»
На чертеже показана схема предложен ного .устройства для управления: силовым транзистором.
СЬо союржит силовой транзистор 1, tt базе которого подключены последователь» но соединенные диод 2 и вторичная обмотка 3 выходного трансформатора 4, источник отнирающего напряжения 5. Второй вывод обмотки отпираяялего сигнала
3 подключен к эмиттеру силового транзистора 1 через резистор 6. Вторичнаи обмотка 7 выходного грансформатора 8 источника эапиржошего напряжения 9 подключена к базе силового транзистора
l через диод 10. Второй вывод обмот» ки запирающего сигнала (7) подключен к эмиттеру силового транзистора 1 через переход коллектор-емиттер вспомогатель ного транзистора 11, к базе которого 55 подключен резисгор 12 и диод 13, Кон« денсатор 14 подключен к обмотке эапи« раюшего сигнала 7 через диод 10.
Устройство работает следующим образом. 60
При отсутствии отпираюшего сигнала с обмотки 3 вспомогательный транзистор
11 открыт резистором 12 и на вход силового транзистора 1 поступает сйгнап от обмотки 7. Огпираюший сигнал.в обмотке 3 закрывает вспомогательный транэистор ll падением напряжения íà ре» эисторе 6, силовой транзистор 1 откры вается, конденсатор 14 заряжается от обмотки запирающего сигнала 7 через диод 10. Премена полярности ипн отсутствие сигнала в обмотке 3 огкрывает
BcBoMot-àòåmüíûé транэисгор 11. Кактопь ко силовой транзистор 1 закрывается, вспомогательный транзистор 11 перехо» дит в режим стабилизации тока, ограничивая его саМым низким уровнем, определяемым диодом 13 и резистором 6, поддерживаюшим силовой транзистор 1 в эакрытОм сстоянии В результате мОщ» ность, потребляемая устройством управления, минимальна, что повышает КПД уст юйства, Отсутствие временной паузы эапираюшего сигнала в момент коммутации силового транзистора 1 иовышает надежность работы лоспеднего. При отсутствии сигналов управления в обоих обмотках 7 и 3 эапирание силового тран зистора l обеспечивается конденсатором
14.
Предложенное устройство управления позволяет создавать мощные высоковольтные преобразователи постоянного напряжения с использованием силовых транзисторов в режимах близких к предельно допустимым»
Более полное использование силовых транзисторов при максимальной загруэ ке позволяет повысить удельные харак теристики . преобразовательных устройств и их надежность.
Формула изобретения
Устройство для управленя» силовым транзистором, сойержашве источники от%» пираюшего и эапираоаего напряжения с выходными трансформаторами и вспо» могатепьный транзистор, о т tt и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повыыиисик
КПД и надежности работы силовси о.трж» зистора при коммутации в области повы-. шенных частот, оно дополнительно снаб-: жено конденсатором, диодами it резисторе ми, причем одна иэ обкпадок, конденсато. ра подключена к базе силового транзиото ра, другая через„коллекторемитъерный переход вспомогатеньного транэистораI
616695
Составитель О. Наказная
Редактор Е. Кравцова Техред С. Беца Корректор М. немчик
Заказ 4076/48 Тираж(892 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытиЯ
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал flffg; Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 к эмиттеру силового транзистора и через первый резистор - к базе вспомогательного транзистора, вторичные обмотки выходных трансформаторов Одними концами через диоды подкшочены к базе силового транзистора, другими - вторичнаи об- 5 мотка. вйкодного трансформатора источниai отпиравшего иапрнжениа через второй резистор - кзмиттеру. силового транзиото»
qa и через третий диод - к базе вспомогательного транзистора, а вторичнан обмотка источника запира»ошего напряжении подю очена к первому резистору.
Источники информации, принитые во внимание при експертизе:
1, Патент СНА %-". 3.818308 кл, 321-13, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР
И» 242977, Ln, Н 02 М 1/04, 1967.
