Транзисторный ключ

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii)902176 (51) М, Кл э

Н 02 М 7/537, Н 03 К 17/60

Государственный комитет (53) УДК 621.314..57 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. П. Гончаров, М. Г. Греул, А. В. Ересько

Ю. Д. Сакара и Г. М. Муст фа,:„ ., --... g: к q

Харьковский ордена Ленина политехнический институт .-.:н им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве силовых ключевых элементов устройств преобразовательной техники, в частности в автономных инверторах.

Известен транзисторный ключ, состоя- 5 щий из двух включенных параллельно транзисторов с обмотками положительной обратной связи по току нагрузки (1).

Недостаток этого устройства заключается в том, что он обладает низким КПД, так как работает B автоколебательном режиме, силовые транзисторы в каждый полупериод модуляции выходят в активный режим, что приводит к значительным коммутационным потерям.

Кроме того, такие устройства не рабо- 15 тоспособны при малых коллекторных токах, так как ток управления, который в первом приближени пропорционален коллекторному току, может оказаться недостаточным для отпирания силовых транзисторов.

Наиболее близким к изобретению является транзисторный ключ, содержащий два силовых транзистора, включенных параллельно, трансформатор с первичной вторичной и дополнительной обмотками, дополнительный транзистор, связанный с выводами для подключения источника управляющего напряжения, причем первичная обмотка трансформатора подключена к выходным выводам источника тока переменной полярности, а вторичная — к базам силовых транзисторов (2) .

Недостаток данного устройства заключается в больших потерях мощности на управление.

Цель изобретения — повышение КПД путем уменьшения мощности управления, а также обеспечения гальванической развязки между источником управляющего напряжения и силовой цепью транзисторного ключа.

Для достижения поставленной цели в состав известного транзисторного ключа введен дроссель, первичная обмотка которого включена между средней точкой указанной вторичной обмотки трансформатора и обьединенными эмиттерами силовых транзисторов, а вторичная обмотка дросселя через указанный дополнительный транзистор подключена к выходу введенного выпрямителя, подключенного входом к указанной дополнительной обмотке трансформатора.

902176

1 J 3 c)c f)Tc>iKc> lip(., Ic Hc! B.! c))3 пр и н)(и пил, ))>I) X) i) ГPcl I I. 5 И TOJ) f)OI K. I К)Чсl . (Р;) H )H("т(>РH)>! и K 10<) c0,!c l)iK3(H,H5( сll IOБ)>)x грii:)зиc ãîðil 1, Вклк>чсппы; I)арл,l

))г.,))>HO, 1 рс)Н< (()ОрМЛ1<)j) 2 С ll(>plÇ)! )HOH, <>, 1)горичной ((() и (ополнитс 1)>l)OH 5 06чогк а м и .l 0 ll 0.(! и тс . )I>J)l>! H f) 3 ll 5)! C г 0 (7 6, )) с II)>

У )I Р3 В. И> f) H 5! KO I OPO I 0 !10 (КЛ 10 С )iрч(> Гора соеди)i<. ))(ХО,I 0Ì ИСТО 1НИКс) г<г (>K>1(ll))OH

) )0. Я Р ))OC )И, сl ВТOj))t Ч Па Я K Oi):5() Xt СИГIOH)>) X

1 Р 3 П 5 И Ст О f) 0 13, Б Б С )C t l, Ц) ОС C C . ! >,), I l (P 13) f i! i)3 5)

00 >10! к<) 1 0 K< > I <>рñ)! О (Зк 1 f0÷ñ )13 мc жд< с pc . t— и kl точкой x Kй обчогKH гр;)псфорчлтор;! и оо<ь ;IH)l(>нными ач)п n f> c) МJI Ci)ЛОБ Ы X ГР

06 ÷îò Kс ссс 15! I(J)c5 > ка:53 и н ы й,(Оi )0. П! ИТЕ. ))>I! I>! H Гj)el)):ЗИ СТОР 110. !K.))<) (Ñ fl ci К )5)>). Оу, ))()С.I<. )поп> Бь)прямитсля 12, к Kpдк п<»iе)iь! встречно после.(о Батс л ь20

ll0,)H3 С1. х стройстВО рл<п>тает слсдук)щим о6р;): И г Ч .

1 ) « 1 i) )! 0 f) ll )5))i< (C )i р е rK k) Xf C f) l fl 0;t, (C И С Г)31!(>)) J)С 10 I)! )! Кс! 8 <)Kc) I! PОИ СХ(>Д)! I 11(. р)(0, ))f1)c cкос изме)lc)lие ))(>c(Hрност)I нdl(ря- 2S

ЖС Н И )1 На ОО Ч<> КЛ Х ТРОР)>(сlТOP3 2, Б РЕ:5 < л 1>тcl Г(> f(Г(> с. 11,! ОHûc. тРci ))3è ñ и) f) ь) 1 I(> )1(P(Х(li)10 ))0 )K, I K) ) а К) (С .5! К Jt. 10(5 Ь(3(Зс) Ж kt Xt 3)>I I P (l5ll0C. ll f)0 С К;! Н (ге ГИК;! 1)ill РУЗКИ.

1 1 f) li БТО >f 0<1.50H:>(И Г<)к Б ксlЖ, 1)>! H пол Ч I)<>2О

j)lf0 I 3 пр;)Б,)с()ия сll,)OB)>)x гранзпстороБ llj)0! < К<)(. ) i)0 KO ) l Г рм В I 0 f) J! Ill <)5! 06)>10) к<) 1 1

t;)0. Cc,, г 5! !), 00,(0 C)Cil ((1 ) ТР() ПС(f)OP>1 3 Г»р;) 2, 6,):50-амит герный перс х0;! с<к>тВ(я< )зу)()п(((о (p3() 5(ii i Ор() 1

J Jpki )l0(.тx )I.H нии oTI)Hj)3)0))),cãî с)ll Hà 1;I

)t(10 ll p3 )3,15)K) Hl ki H ))(рС Х<>д ,(о))олнпгсльно)о Tp;)))3)tcTop3 6, пос,(едний ) ) кры(зг)етс)) и ко вторичной 06ч(>гке 1О дросССХ(Я 9 !1РИКГIcl (i>l)5<)Е) С5! НВПРЯЖСНИС ;10))0.1н и и (l>HOH 06мо K)1 > I(J)(. 3 Вы пря мит<"! b 1 2

Это llpH Во, )и Г к п<)яБ 1с пик) ими > .1ьсd Н3пряжения нл Вторичной 06x(OTK(11 .)россе. I Я .) с ))0.1)i P HO(. TI>K), > кл:53 ни<)Й на ((Рт(>жс, )Го Вызывает форсированное:53t)ktp3)

В дЛЛЬНС(ЗП)ЕХ(БЫКЛК>ЧСНН(>С сос(ОЯПИЕ ! ран))icTOpoH 1 обеспсчиаается зам»)каниеч обмотки 5 трансформатора 2 по контурх доНО, 1 нHT(7 ьнля 06vlотKd 5, Вь! п pHмител )> 12, ;l0ll01нитсльны)! 1ранзис (ор 6 tiCPH««ная обчотh

Г л к и х(О 6 р il:5 о ч, (3 ы к. ю i c и и О е с 0 c 0 я ) () t (Тра (IЗ))СTOpOH 1 1<(0<)CC Г Поддс J)ЖИБЛТЬСЯ Kc)K > ГОДH 0,70df ÃO. (1ри пост.))ленин от истс>яника 7 упрлБляюп)с го напряжения запирающ«г0 Lèгна !3 на упранлякнций переход дополнительного транзис.горл 6, последний закрывается и на обм(>гhсселя 9 появляс I 5! ЗДС. C Л Мои Н,(Ч К()И И С ll<)C)51 pHOCTbIO ((pO тивоположной указанной на чертеже, что приводит к форсированному оп)иранию ! рс)1)ЗПС Горо н 1,,)3,1(С За Х) КН ЧTO(CОС Оя Нп(. т );) 1)зис п>рпо го ключи подзс<р жи Бается за сч«1 поочередного ))<. ()с кл)очсния си.(оных гран:Зис п>роБ 1 )н>д во)лс ис гBH(>м источника

8 I OKË.

11ри )апирании ранзисторов 1 могут

ВО.З))ИКН > ГЬ ИМ(1> .)Ьсl>l 00f)HT))O! О ))d))РЯЖ(>НИ 5) fl;3 6сlЗО-а" )ИТТС рНЫХ П< рЕХОдлХ СИ. 10Бых тр ltldïñòîðîH 1, преаышак))иие преде.)ьН0-;(0)1 СТИМ!>!(. ЗНЛЧС ))H5).. СЛЯ ПР(.(OT)ÇP)<. 5)c ll(ll:I (на )ример. стл6илитрОНЬ!) . (> к;>чсс Гь(ис IO )Ill)KJ <()Ohil vlOHK(быть

И С IIO, I Ь)0JÇ<31! I)(> )cl 15)! ()l >) Ы И И С 1 (> I l)ki h Окс) ))(>

J)C Х)С П НОИ !10 (Я f) )IOC Г)l, c) Т<3 КЖС KOX)6H ii<3 ))H )i неза Бис)) мого ист<>чника напряжения и 06хп>тOh трансформатора 2, Бклн)чс нных Б спl0H)>l())Спи силоВых тр))нзисторо)5 1, H l)00.)С,lпс м С,11, )ле 06е llc ч)<Б,!с г H (lp<)))0p)iHOfl 1l0<."ТI> I Ohl I и. )ИВЫ X Тра I) 5))ÑTOJ)OI)

H Ко,,iCКГOP)))>IЧ )ОК )М.

1iJKèxt 06pcJ.50х!. И.)обре)c:)ис ;)о:)БО,)5)ст

I)0H)>IcJ1T1> (х1 I.j ))xт((х мсlll>lllci)ия чопсНОСТИ, Il(>HÂ.I(ПИЯ. ci Т;)КЖ(<К)ЕС))C ЧИ ВасT

) с!, I I>Hl ЗКЧ Xl (Ж;(C ИСТ(> НИ KO)>1

У I I Pc) )ÇC! H K)i) IC I О I! ci ! f) ЯЖ(kl Jf Я ki kf.(О ВО И ((СПЬЮ ) РННЗ:) TO())10! О КЛЮ(cl.

<)- (>>г).)!!/.)и ii:)0<>7>< 1< гг ..

1 Pc)! I 5! I

С H, ) OHk>! X I Р() )!.))f(. 1 Î f) c), ВК. (IОЧ !I Ill>! X ) I ci Pc), l l< l)>))0, ) рлисфорчл гор c пс f))зич)и>й, BTîðH÷)l0H )), t0))0<(H,,)0))0)! ÍÈTC, IЬНЫй l р))НЗИС"ГОр, ))ЕПЬ ll()el(5.)ЕНИЯ КотоРОГ(> 110, (K, ))O×Ñ 113 К ИСТ<) ))((i KC C IIPBIÇC)ЯК>)Ц(ГО

))(ОТ Kсl

T f) О Р Х(<3 ТО P d С 0(. . ) I ) l ()) а <. В! >I i; 0. 1 О Ч И С— гочн)икл тока иерем )l)loH по.)ярнос ги, d Втори )l)вых гр;)нзп ТОрОВ, г>т.ги«иге>(г(ийсзг тс ч, )то. с )tcëü)0 полышенпя !хПД и тем уменьшения )(0)))HOc) упР ii В, )< H И 51, с) Т <) К iK (.> (> 0 C. С II(Ч (Н И Я 3;! f>(5 а lf И 1(Ской Рс):)ВЯЗКИ М iK,(Ч И(. ТО ) f) Jt K0)t X !1Р с) Вляюще! о напряжения ki cii.tOB<»1 цепьк> трын3 и сто P HO ГО Kл к) ч c), Б)3(,1c ll;(РОсссг! ь, ) 1 с f>—

ВИ 1пс)Я 06Л!0TH

СрсдНС и TO Кой уhcldHH))Oé ВтОрИЧНОй 06МО1ки тра псфор)J310рл и 001>с,l)tн< )))!»Iх)и ам и 1 Т(! Pc) Ч И СИГI(> ВЫ Х I P

Об)! И,СОПИ.)П И (СЛЬПЫ и ГРЛ НЗИ(T() f) HÎ;(K1ЮЧ(Па h ВЫ ХОВ Беде н )! о Г 0 13 t >i ) l (7 H " (И Т (., 1 Я, I )0,3 К;! К> Ч < l) l i 01 О

)Зходс>м к x K3ç3()HOé,(01)0ëHHãc )L))OH оомоткс трансформатора.

J JCT0«))HK)»(fJ(J)Oj>X),) ((»H. принятые Бо Внимание llpJ! >кспертизе

1. Л()торскос с()и;(< тель<"пзо (.(Л.() ,х(о 047011. кл. 11 02 М 3)155, 1<7 7.

2. Л)зторское свидетельство О.С.(> х(5<)3287 к ) И 02 з "> ),155 (с)7 ) 902176

Составитель Н. Цишевская

Редактор М. Янович Техред А. Бойкас Корректор Л. Бокшан

Заказ 12413/67 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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