Транзисторный ключ
Союз Советских
Социалистических
Республик
744985
Ф фф (6I ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 27.07.77 (21) 2500996/18-21 (51)М. Кл, Н 03 К 17/60 с присоединением заявки,%
Гааударстееннмй комитет (23 ) П риорнтет по делам нзобретеннй и открытий
Опубликовано З0.06 80, Бюллетень ¹:2 Ф
Дата опубликования описания 02.07.80 (3):т д К 621.З26..Э 4(088.8) В. И. Гулый, В. М. Скобченко, В. Г. Морсюов и ". С. Подушко (72) Авторы изобретения
Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия
Великой Октябрьской социалистической революции (7i) Заявитель (5 4) ТР > НЗИСТОРНЫ И КЛ>0Ч
Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в качестве силового ключа в преобразовательных устройствах различного назначения.
Известен транзисторный ключ> содержа щий согласующий трансформатор, выходнаи обмотка которого через базовый диод подключена к управляющему переходу транзистора, а также диод нелинейной обрат30 ной связи, включенный между коллектором транзистора и дополнительным источником смещения 1) .
Известен также транзисторный ключ, содержащчй согласующий трансформатор, выходная обмотка которого через ограничивающий резистор и базовый диод подключена к управляющему переходу транзистора, а также диод нелинейно-обратной связи, включенный между коллектором транзистора и одним нз выводов базового диода Р1.
Известные транзисторные ключи обладают невысоким КГЩ и узкими функциональными возможностями.
Цель изобретения — повышение КПД и расширение функциональных возможностей.
Бель достигается тем, что в транзисторный ключ, содержащий согласующий трансформатор, выходная обмотка которого через ограничивающий резистор и базовый диод подключена к управляющему переходу транзистора, а также диод нелинейной обратной связи, включенный между коллектором транзистора и одним из выводов базового диода, введены переменный резистор и управляемый дроссель насыщения, первичная обмотка которого включена последовательно с диодом нелинейной обратной связи, а вторичная обмотка подсоединена к выходной обмотке согласующего трансформатора через переменный резистор.
На фиг. 1 приведена принципиальная» электрическая схема транзисторного ключа.
3 744
Кл(оч содержит согласующий трансформаТор - 9 Q(pai(13»IBBGI031(ÈÉ
2, диод 3 нелинейной обратной связи,. 6Я== зовий диод 4, транзистор 5, резистор 6
Ееагрузки, дроссель 7 ьасыщения, I(epee 6(=. пый резистор 8.
)1а фнг « . Яр бр В приведена времср(31(ач дня(рямма рябать(транз((сторноГО J(i!(Gila, Транзисторный ключ работает следую-. щ((м Образом.
П ре дп Сложим, чт0 до м Ом ентя Bpe(8 6 II II
Ф о (Ф(3г. 2) сердечник дросселя насl,нцения за счет дей(-"Т7мя Обмотки подмаг1Б(чивания
Рлр,„11ЯХОДИЛСЯ B СОС ГОН(И(И O "Ð(лЦЯТЕЛ(„-НОГQ
l иа(.-»((до(Я()я f-В. ), Гд(: Б(» 1(е(дук1(ия BB с1 (}пения материала сердар(((яка, B моменГ
+„., I1G JjYîpJji3JIQé обмотке согласуео(1(ег() трансформ()тора 1 поя(зляется управ)зяющее
ЬЯЕ(РИж613116 ((С ПОЛ»<(РНОСТЫО» $"ÊGÇGÈ(IOZ(НЯ 20 ф(ге ". 1 66 3 скобок, 1 ра((зистор ) (aiEJI (lac ) от(11}ра .. Е.,с .1 31 »(эрез время ф,}, вел1(р ц(ня к(. ;.".срого определив Гся =(астот1(ь(м11 с во((с (.."
ВЯМИ "ГРЯН(ЗЕЕСТО»)ЭЯ» ПЕ))ВХОДИ»Г Б СОСТО1133136
НЯС},1»31613(<(1 (МОР,(ЕЕ(Та ф 13ЯРЕИЕ(ЯРТС; )(г1Р(» >5 магнкчивяние серп(рр(н11кя дросселя 1(асы
Me!IKH из состояния -В и состояние
+P! g
»
Иа ИНТЕРРЪЧЛЕ РЕЕРЕ}рлаГЕ}13ЧИ(ЗЯЕ(ЙЯ (ф(3(", 2 6) (гердуЕ Гивпое сог)ротив1(ениe 06= 3()
Моти)(% дооссел(е 1(л51 Всех Гармоник вхад— р
НО(О ГОКЯ )< гдона 1 ВЕ(ЕИКО И B НЕПИ 1(31.
-ЬМ
Ода 3 прзотекает ток намагничивания сер- дечника, имен)щий весьма малую вар(и=)и(3у.
p«}ZI Br()Ji» НЕЕ»Ь НЕЛИНЕЙНОЕЕ От«)1»р(ЯТЕ(;ЬЕ(ОЙ с
Обратной сезязи IIG т(зку QKGGI»JBGQTicя (JGGGJ«I"кl(утой, ток базы транзистора 5 равеч входному îêó (фиг. 2,6), и транз1((:T()p 5
ПОДДЕР)КБЕЗЯЕТСЯ 1%, Р())((ИЦ«НЯСЬ(3}РЕНИН п»рзе()к<р}ре16. м}«)1(ду эм1»тт(»ром B J". элл}31(TQpe( -Э ((.} фй Параметры JjpQcceJI(I 7 насыщения рыбраны так, что Время ега неремагпичивания (k,@ ) из coc Ão«j I II(ÿ В - B сОстояние +Б несколько меньше длительности от-- 45 пираюшего импульса (фиг. 2,6). В момент времени е, сердечн1ь.. дросселя 7 насьицается индуктивнОе,,сОпро Гивление ОбмО l KH ф/ Р(Рзко пЯдае (р ди()Г(нелинейной 06" Ратной свизи 3 GTHEIPGeTGEE H 1(ачинает JEez(-(0 ствовать цепь нелинейной Отринательной orx}GTHoI1 cB(Iàè по току. В результате дей"с»Гвия Отрицательной 06PGT(loe связи то(( базы траиз нс ГОра 5 уменьшя»ется до Вели чи1(ь) Jg (фиг. 2,6), G pa60÷Îß . iTQ !MG 555 1 транзистора (}каэывается В активной Об ласти на границе насып(ения» При BTQM напряжение между эмиттером и KOJIJ(ezm 985 р ро-А Транзир ТОРЯ З ВОЗ(3GCTGBT JIQ BCJIH :3)л(-">1 U (фнг,,), ВI) J(,.3 * "нт р- -= -11.- Bремее(" t 2-<р 6™1 QDG pÄI действ(дую 0»е(зе(иал BJI(-IIQ((Обратной свя зи JEQ TGK" E. :6JBI÷l(J(a 303(G базы трап(зистсра 5 ЯвтамЯти -Eeс((и ((Оде(еpживается такОЙ, „то т(зяе(з((стор наход(Ется (G (ряев(не ак Гнвной 063(ac TII н Облас Ги цасе».Елен(ли, ПРИ этом ").Язно TB - (г»(одного (р», „,, н базового c4(}.р (; ТОJ }пер»31;"О((062ратнай B+GP+ Irgt — = . р 6., 8 TGI< Гора 5 появляется запщза(о(нее нанряжеееие по Ez(pHQcTBJG, у1(аза(п(ой (-...-„ (1)иг, 3 B скоб. » ;;;.Gx, . Як как Б pe= ч((ьтате действия обрррт(30(л св»«»зи т(ррензр(с ) Gp I," }рл(зь((ре(ту Вре "..,Ieни находился пя 1 рярлице ееясьн((енеея. ТО ПРИ ПОЯВЛЕНИЕ) ЗЯПИ ЗЕ(10(116ГО СИГНЯЛЯ У ле((ьщен(3(-: КолчЕКтц)НЯ "Q -,ОЕД IIG»IHeTCH в т(2т же момент Времени. Вследствие этого BDeмя )»).31(л)оч(лнЕ(я транзистОРЯ 5 уменьр(яется ла срявне(ппо с нясь денным Режи--мом Гряботь(, B каторор«(130)иент начала снижения коллект()иного тока предшествует интервал рассас)»(вяни(1 неосновщ»1х носите » лей в Газе. 1 ((р< 3)р з»2н)це)апич ТУ Янзис Gpa 5 сер деч ник двр)ссc (я I нЯсынlения. с помGIUI»10 06= ((ОТЕ- И ЧОДМ(H(3 1((BGJ(Z!(J А/ ПЕ(ЗЕЕ»(ЯГ(3)Р»лИВЯ» ется .И"з состояния +В B состояние ..D -, п(2НГGTGHPrz(вая сердечник I(приходу следуl щего Отнир»ающеГО имп ульса, Пере ".4 енны Й «) езистар 8 с}lух(ит для pe(yJIIIpQBG= Нчи ЕР;=:Л)(-»((J»J.J GKG ЧО))МЯ(1313»1(ЕВЯНИЯ Я„СЛЕдо)зяте)1ьпо, времени насыщения сердечни\ и ЛЯЛИЧИЕ ДРОССЕЕ}Я НЯСЕ)11(ЕНИЯ В ЦЕПИ НЕ= )лин»рйн<)й 0 е })z ä Ят(р)1(ной обрат(1013 связи 110 току п«Р(31)од)(т к т(ж(у„то в ";ечение большей част((НИГервяля откры Го(" О сос ГОяния транзистора он поддерживается B режиме глубокого 1(ясе)е((ее(ия и только перед поступл(-:-нием запиря10пееГО импульса (BIITep вал 4} == 1,. ) с помо дью Отрицательной ОГ)ратной связи переВОд1(тся В Граничный к насыщенному режиклу. Поэтому потери .. мощности ня GTêpj(TQì ключе ariaчительно меньше, чем B протот(3((е, вследствие чеГо КПД ключа повышается. Время Выключения транзистора в предлагаемой схем —. кяк и в схеме прототипа меньше, чем B схемах насьпценных к»дочей, Последнее обстоятел1.ство особенно важно в случае применения таких Ил(очей В мостоВР,(Х (х ЕМЯХ )3НЕлЕРТОРОВ ИЯПРЯ)КЕЕЕЕ}Я. B КОТ(РЬ)-- }3РЗЛЗлЧИЕ У ЕРЯНЗИСТОРЯ З(3ЯЧИЧЕЛЬЕЕОГ(З I ВРЕМЕНИ РЯССас1,»ВЯ(ПЩ Пре(ВО(лнт К Появле 5 744 нию сквозных токов снижающих КПД инадежность инвертора. Формула изобретения Транзисторный ключ, содержащий сс гласующий трансформатор, выходная обмотка которого через ограничивающий резистор и базовый диод подключена к управляю- о щему переходу транзистора, а также диод нелинейной обратной связи, включенный между коллектором транзистора и одним из выводов базового диода, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и расширения функциональных 985 6 возможностей, в него введены переменный резистор и управляемый дроссель насыщения, первичная обмотка которого включена последовательно с диодом нелинейной обратной связи, а вторичная обмотка подсоединена к выходной обмотке согласующего трансформатора через переменный резистор, Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 215265, кл. Н 03 К 17/60, 03.04.68 (аналог). 2. Сидоров A. С. Диодные и транзисторные ключи.М., Связь, 1975, с. 53, рис, 213 В (прототип). Составитель В. Трубников Редактор Е, Караулова Техред О. Андрейко Корректор В. Синннкая Заказ 3683/16 Тираж 995 П офисное ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 1 3035, москва, Ж 35, PB GKQH наб., j4 4/5 Филиал ППП .Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
