Транзисторный ключ

 

Н. С. Комаров, Н. Б. Марченко и И. П. Юринкин, (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) тРАнзисторный ключ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть, использовано в импульсных регуляторах и стабилизаторах напряжения и тока.

Известны транзисторные ключи, управляемые однополярными импульсами напряжения, в которых для надежного запирания силовых транзисторов применяются дополнительные источники напряжения в базовых цепях, что усложняет схему (1).

Известен транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, эмиттер. базовый переход которого зашунтирован цепочкой, состоящей иэ последовательно соединенныи накопительного конденсатора и дополнительного транзистора, база которого подключена к эмиттеру силового транзистора че-. рез резистивный делитель, а коллектор " к общей точке соединения базы силового транзистора и первого зажима источника управляющего сиг2 нала, Источником запирающего напряжения в указанном ключе является накопительный конденсатор $2J.

Недостатком этого устройства яв,ляется наличие паразитной цепи раэ3 ряда накопительного конденсатора через низкоомный базовый резистор силового транзистора и источник управляющего напряжения, что ведет к

10 дополнительным потерям в схеме и ограничивает диапазон регулирования.

Цель изобретения - повышение КПД и увеличение диапазона регулирования транзисторного ключа путем исключения аразитной цепи разряда накопительного конденсатора.

Поставленная цель достигается тем,,что в транзисторный ключ, содержа ций силовой транзистор, эмиттер-базовый переход которого зашунтирован цепочкой, состоящей из накопительного конденсатора и первого дополнителького транзистора, база которого подключена к эмцттеру силового тран930673

20 зистора через первый резистивный делитель, а коллектор - к общей точке соединения базы силового транзистора и первого зажима источника управляющего напряжения, введены вто+ рой дополнительный транзистор и второй резистивный делитель, первый вывод которого подключен к первому зажиму источника управляющего напряжения, средняя точка — к базе вто- 10 рого дополнительного транзистора, а второй вывод - к общей точке соединения второго зажима источника управляющего напряжения и эмиттеров первого и второго дополнительных 1% транзисторов, причем коллектор последнего подключен к средней точке первого резистивного делителя.

На чертеже приведена схема транзисторного ключа.

Транзисторный ключ содержит источник управляющего напряжения, состоящий из трансформатора 1 и выпрямителя 2. Первый зажим выпрямителя 2 подключен к базе силового транзистора 3, к управляющему переходу которого подключен накопительный конденсатор 4 через коллекторэмиттерный переход первого дополнительного транзистора 5 полярностью указанной на схеме. Между базой транзистора 5 и эмиттером транзистора 3 подключен первый резистивный делитель, состоящий из резисторов б и 7, ограничивающих базовые токи транзисторов 3 и 5. Второй зажим вы35 прямителя 2, соединенный с эмиттером транзистора 5, подключен к общей точ ке соединения резисторов б и 7 через эмиттер-коллекторный переход второ4а го дополнительного транзистора 8, база которого соединена с средней точкой второго резистивного делителя, выполненного на резисторах 9 и

10 и подключенного между первым и вторым зажимами выпрямителя 2.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение имеющее вид разнополяр, ных прямоугольных импульсов, с вторичной обмотки трансформатора 1 поступает на вход выпрямителя 2. На выходе последнего формируются однополярные управляющие импульсы, отпирающие через резистор 9 транзистор 8.

При этом создается цепь отпирания си- левого транзистора 3 от выпрямителя

2 через резистор 6 и транзистор 8. В эта время происходит заряд накопительного конденсатора 4 до суммы падений напряжений на резисторе 6 и транзисторе 8. Первый дополнительный транзистор 5 при этом заперт, так как его управляющий переход шунтирован эмиттер-коллекторным переходом насыщенного транзистора 8. По окончании управляющего импульса транзистор 8 запирается, благодаря тому, что его эмиттер-базовый переход шунтирован резистором 10, а транзистор

5 отпирается от конденсатоРа 4 через резисторы б и 7. При этом конденсатор

4 подключается к управляющему переходу силового транзистора 3, обеспечивая его активное запирание до поступления следующего управляющего импульса. В промежутке между управляющими импульсами через высокоомный делитель 6 и 7 и эмиттер-базовый переход транзистора 5 происходит незначительный разряд конденсатора 4, который при достаточной величине емкости конденсатора 4 практически не влияет на диапазон регулирования.

Таким образом, коммутация цепи базового тока силового транзистора вторым дополнительным транзистором существенно уменьшает разряд накопительного конденсатора, что повышает КПД транзисторного ключа и увеличивает диапазон регулирования.

Формула изобретения

Транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, эмиттер-базовый переход которого зашунтирован цепочкой, состоящей из последовательно соединенных накопительного конденсатора и первого дополнительного транзистора,база которого подключена к эмиттеру силового транзистора. через первый резистивный делитель, а коллектор - к общей точке соединения базы силового транзистора и первого зажима источника управляющего напряжения, с т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения КПД и увеличения диапазона регу.лирования, в него введены второй дополнительный транзистор и второй резистивный делитель, первый вывод которого подключен к первому зажиму источника управляющего напряжения, средняя точка - к базе второ го дополнительного транзистора, а второй вывод - к общей точке сое

S 930 динения второго зажима источника уп - равляющего напряжения и эмиттеров первого и второго дополнительных транзисторов, причем коллектор последнего подключен к средней точке первого резистивного делителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

673 6

1. Конев Ю. И. Транзисторные импульсные устройства управления электродвигателями и электромагнитными механизами. И.-Л., "Энергия"

3 1964, с. 90, рис. 4-5 а,б.

2. Журнал ФРГ "Е1еИгбп1k" Н 6, 1977 с. 98, рис.9.

Составитель А. Селезнев

Редактор М. Данканич Техред M.Ðåéâåñ Корректор,А ЙЗ4тко

Заказ 3528/83 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д..4/5 е

Фйлиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4