Магнитно-транзисторный ключ

 

ОП ИСАНИЕ .И ЗО ВРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических респубики )932616 (61) Дополнительное к авт. саид-ву

{22) Заявлено 02.06.80 (21) 2932837(18-21 (Sl)N. Кл. с присоединением заявки М

Н 03 К 17/60

Государстваннь и кемнтет

СССР но делам нзабретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 30 05 82. Бюллетень рй20

{53) УД4(621. 382 (088.8) Дата опубликования описания 30 . 05 . 82 (54) МАГНИТНО-ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ

Изобретение относится к силовой транзисторной технике и может быть использовано в ключевых усилителях мощности, стабилизаторах, инверторах и т.п.

Известен магнитно-транзисторный ключ, содержащий трансформатор тока и силовой. транзистор (1).

Однако известное устройство не отличается высоким быстродействием, так как перед моментом включения силового транзистора он находится в насыщении.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является магнитно-транзисторный ключ, содержащий включенные по схеме составного транзистора силовой и управляющий транзисторы, трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в силовую цепь, а вторичная - последовательно с коллекторно-эмиттерным переходом управляющего транзистора, и дополнительную обмотку, присоединен2 ную одним выводом через диод к перво му силовому электроду вспомогательного транзистора, эмиттер-базовый переход .которого подключен к управляющим шинам (2).

Однако и это известное устройство не отличается высоким быстродействием.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, то что в магнитно-транзисторныи ключ, содержащий включенные по схеме составного транзистора силовой и управляющий транзисторы, трансформатор тока, первичная обмотка которого вклю1S чена в силовую цепь, а вторичная— последовательно с коллекторно-эмиттерным переходом управляющего транзистора, и дополнительную обмотку, 20 присоединенную одним выводом через диод к первому силовому электроду вспомогательного транзистора, эмиттер. базовый переход которого подключен к управляющим шинам, введен элемент заФормула изобретения

3 93261 держки, причем второй вывод дополнительной обмотки подключен к второму силовому электроду вспомогательного. транзистора, а эмиттер-базовые переходы вспомогательного и составного у транзисторов соединены между собой через элемент задержки.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства. 10

Устройство содержит силовой и управляющий транзисторы 1 и 2, включенные по схеме составного транзистора, а также трансформатор 3 тока. Его ,первичная обмотка 4 включена в си- и ловую цепь ключа, вторичная обмотка

5 - в коллекторную цепь управляюще-. го транзистора 2, а дополнительная обмотка 6 одним своим концом присоединена к коллектору вспомогательного 0 транзистора 7, а другим связана через диод 8 с эмиттером того же транзисто" ра.

Последовательно с ключом включена нагрузка 9. Обратный диод 10 служит для улучшения запирания силового транзистора 1 по цепи управления. Управляющий переход вспомогательного транзистора связан в противофазе с управляющим переходом составного транзистора через элемент 11 задержки.

Пусть составной транзистор (1,2) находится во включенном состоянии, а транзистор 7 - в выключенном состоянии. Благодаря действию токовой по ложительной обратной связи обеспечи" вается насыщенное состояние транзистора. 1, в котором он находится до мо. мента изменения полярности входного сигнала. В этот момент происходит

40 включение транзистора 7 и дополнительная обмотка 6 трансформатора 3 тока замыкается накоротко через указанный транзистор 7 и диод 8. Действие положительной обратной связи прекращается, силовой транзистор 1 выхо43 ит из области насыщения и схема насы ениого составного транзистора преобразуется в схему Дарлингтона (ненасыщенный составной транзистор).

Таким образом, к моменту подачи че 0 рез элемент 11.,задержки выключающего сигнала на составной транзистор силовой транзистор 1 находится в активной области, что позволяет его выключить практически без задержки после изменения полярности сигнала.

6 4 . Параметры элемента 11 задержки выбирают таким образом, чтобы он обеспечивал задержку в подаче сигнала на составной транзистор, достаточную для рассасывания избыточных носителей на этапе открытого состояния ключа.

Обычно это величина порядка нескольких микросекунд. Ток базы транзистора 1 имеет ступенчатый характер вследствие увеличения реального коэффициента усиления транзистора по току при его переходе в активную область.

Запертое состояние ключа сохраняется до следующего изменения полярности сигнала, поступающего на составной транзистор, после чего процессы повторяются.

Изменение полярности входного сигнала при выключенном состоянии ключа не приводит к изменению его состояния.

Иагнитно-транзисторный ключ, содержащий включенные по схеме состав1 ного транзистора силовой и управляющий транзисторы, трансформатор тока,,первичная обмотка которого включена в силовую цепь, а вторичная - последовательно с коллекторно-эмиттерным переходом управляющего транзистора, и дополнительную обмотку,присоединенную одним выводом через диод к первому силовому электро.ду вспомогательного .транзистора, эмиттер-базовый переход которого подключен к управляющим шинам, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, а него введен элемент задержки, причем второй вывод дополнительной обмотки подключен к второму силовому электроду вспомогательного транзистора, а эмиттер-базовые переходы вспомогательно.го и составного транзисторов соединены между собой через элемент задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

11 .517987, кл. Н 03 Р 3/26, 1973

2. Глебов Б.А. и др. Высокоэффективные ключи постоянного тока. Сборник "Устройства вторичных источников электропитания", РЭА, МДНТП, И., 1976, с. 138-143 (прототип).

932616

Составитель Л.Багян редактор А.Мотыль ТехредT. Маточка Корректор М. Авиатик

Заказ. 3800/75 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4