Устройство управления транзистором

 

Союз Соеетекиа

Сециаяиетичеекии

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()866742 (Bl) Дополиительиое к авт. саид-ву

{54)М. Кл.. (22) Заявлено 22.01 80 (213 2871339/18-21 с присоединением заявки ла

Н 03 К 17/60

9вудвратвввай квантвт

CCC1 ао аавви «звврвтввв11 и вткрытя1 (23 3 Приоритет

Опубликовано 23.09.81. Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 25.09.8 1 (53) УДК 621.382 (088.8) 1

1

6 (723 Автор изобретения

Е. Ф. Новиков (713 Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЗЖНИЯ ТРАНЗИСТОРОМ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам преобразования электрической энергии, и может быть использовано в преобразователях постоянного напряжения в переменное, в ключевых уси- лителях мощности и т.д.

Известно устройство управления транзистором, содержащее трансформатор тока и дополнительный источник питания, подключенный через обмотку трансформатора тока и ограничительный резистор к управляющему транзистору 513.

Недостатком известного устройства является потеря мощности в ограничи15 тельном резисторе.

По технической сущности наиболее близким к изобретению является устройство управления транзистором соЭ

20, держащее трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в силовую цепь транзистора, вторичная обмотка — в его база-эмиттерную цепь, третья обмотка — между шиной дополни- тельного источника питания и коллектором управляющего транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной и через обратно включенный диод — с его коллектором, который через второй диод соединен с первым выводом электронного ключа, база управляющего транзистора соединена с первым выходом блока управления, второй выход которого соедтнен с управляющим входом электронного ключа, и резистор jQ.

Недостатком известного устройства является конструктивная сложность, что отражается на его надежности.

Цель изобретения — повышение надежности.

Для этого в устройство управления транзистором, содержащее трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в силовую цепь транзистора, вторичная обмотка — в его база-эмиттерную цепь, третья обмотка — между

86674

20 шиной дополнительного источника питания и коллектором управляющего транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной и через обратно включенный диод — с его коллектором, который через второй диод соединен с первым выводом электронного ключа, база управляющего транзистора соединена с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом электронного ключа, и резистор, введены два дополнительных диода и конденсатор, причем дополнительные диоды включены согласно н последовательную цепь, один вывод которой соединен с первым выводом электронного ключа, второй — через резистор подключен к шине дополнительного источника питания и второму выводу электро: ного ключа, а конденсатор включен между объединенными выводами дополнительных диодов и коллектором управляющего транзистора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство управления транзистором содержит силовой транзистор 1, последовательно с которым включена обмотка 2 трансформатора 3 тока, вторая об30 мотка 4 которого подключена к переходу база-эмиттер транзистора 1, а третья обмотка 5 включена между шиной дополнительного источника питания (+E1) и коллектором управляющего транзистора 6. Точка соединения третьей обмотки 5 и коллектора транзистора 6 соединена через диод 7 с ныводом электронного ключа 8, управляющий вход которого соединея с дополнительным выходом блока 9 управления. Второи вы40 вод электронного ключа 8 соединен с шиной дополнительного источника питания (+Е ).

Кроме того, имеются ограничительный резистор 10, диод ll, дополнитель- 4 ные диоды 12, 13 и конденсатор 14.

Одноименные выводы обмоток трансформатора 3 обозначены точками.

В момент времени t0 с выхода блока 9 управления на базу транзистора 6 50 поступает импульс, насыщающий этот транзистор. Одновременно импульс, поступающий с дополнительного выхода блока 9 управления на управляющий вход ключа 8, отпирает этот ключ. Кон в 55 денсатор 14 быстро заряжается через диод 13 и .резистор 10. После запирания в момент времени „ транзистора 6

2 1 обмотка 5 трансформатора 3 тока подключается через диод 12 и ключ 8 к конденсатору 14. Разряд этого конденсатора через обмотку 5 обеспечивает увеличение тока намагничивания трансформатора 3 до необходимой величины. После полного разряда конденсатора 14 обмотки 5 замыкаются в момент времени 0 через диод 7 и ключ 8. Падение напряжения на открытом диоде 7 и ключе 8 трансформируется на базу транзистора 1 с полярностью, отрицательной относительно эмиттера этого транзистора, однако величина этого напряжения на базе транзистора 1 недо-статочная для отпирания этого транзистора, так как число витков обмотки 5 выбирается н несколько раз больше, чем число витков обмотки 4.

В момент времени 4 ключ 8 запираЬ ется, и ток намагничивания трансформа— тора 3 замыкается через переход базаэмиттер транзистора 1. В результате

,ейстния положительной обратной связи на коллекторной цепи транзистора 1 в базоную цепь через трансформатор 3 тока базовый ток, необходимый для насыщения транзистора I, поддерживается независимо от величины его коллекторного тока.

Выключение транзистора 1 происходит при включении транзистора 6 импульсом, поступающим в момент времени 4 с выхода блока 9 управления. Если за это время, когда транзистор l был включен, намагниченность трансформатора 3 изменила знак, то после включения транзистора 6 ток намагничивания замыкается через диод II Необходимые знак и уровень намагничивания восстанавливаются за то время, пока открыт ключ 8, Уровень намагничивания в момент времени 1 определяется емкостью конденсатора 14, индуктивностью обмотки 5 и напряжением дополнительного источника питания +Е„.

Для более устойчивой работы устройства полезно обмотку 4 трансформатора 3 подключать к перехдду базаэмиттер транзистора 1 через обмотку 2. Таким образом, предлагаемое устройство работает надежнее, чем известное.

Формула изобретения

Устройство управления транзистором, содержащее трансформатор токя, 866742

1Î

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4 первичная обмотка которого включена в силовую цепь транзистора, вторичная обмотка — в его база-эмиттерную цепь, третья обмотка — между шиной дополнительного источника питания и коллектором управляющего транзистора, эмит-ер которого соединен с общей шиной и через обратно включенный диод — с его коллектором, которыи через второй диод соединен с первым выходом электронного ключа, база управляющего транзистора соединена с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом электронного ключа, и резистор, о тличающееся тем, что, с целью повышения надежности, введены два дополнительных диода и конденсатор, причем дополнительные диоды включены согласно в последовательн,цепь, один вывод которой соединен с первым выводом электронного ключа, второй — через резистор подключен к шине дополнительного источника пита. ния и второму выводу электронного ключа, а конденсатор включен между объединенными выводами дополнительных диодов и коллектором управляюще транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Полупроводниковые приборы в технике электросвязи" под ред.И.Ф.Николаевского. N., "Связь", вып.15, 1975, с. 119.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 630752, кл. Н 03 К 7/60, 30.10.78 (прототип) .