Узел управления транзисторным ключом Советский патент 1986 года по МПК H02M1/08 H02M7/538 

и диодов 10-14 обеспечивает взаимосвязанное формирование отпирающего и запирающего напряжений таким образом, что исключается возможность сквозных токов. При этом улучшается фронт включения, а фронт запирания ТК улучшается путем задержки

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и .вычислительной техники.

Целью изобретения является повышение КПД устройства управления транзисторным ключом.

На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Устройство управления состоит из блока 1 управления, выходные выводы которого соединены с базами транзисторов 2-5, эмиттеры которых соединены с первым входным вьшодом, а коллекторы - с крайними вьгоодами первого 6 и второго 7 трансформаторов. Второй входной вьгоод соединен со средней точкой обмоток 8 и 9. Коллекторы транзисторов 3 и 5 через диоды 10 и 11 соединены с концами дополнительной обмотки 12, а коллекторы транзисторов 2 и 4 через диоды 13 и 14 соединены с концами дополнительной обмотки 15. Вторичные обмотки трансформаторов 6 и 7 соединены с входами силовых транзисторных ключей через ограничительные резисторы 16,17, диодные мосты 18 и 19 и дополнительные транзисторы 20 и 21.

В устройстве управления транзисторным ключом повьшение КПД происходит за счет непосредственного преобразования постоянного напряжения в напряжение управления транзисторными ключами и разделения отпирающих и запирающих вторичных обмоток транформаторов путем введения между ними транзистора.

Устройство работает следующим образом.

подачи запирающего сигнала на УТ 20 и 21, В начальньй момент запирания происходит рассасывание носителей из области базы ТК за счет окончания бтпирающего сигнала, после чего, отпирается УТ20ш1иУТ 21 ,обеспечиваю- щий форсирование запирание ТК.2ил.

С блока 1 управления поступают сигналы управления Uj-Uj- сдвинутые относит1гльно друг друга йа 90 (фиг. 2). Блок управления собран по

известной схеме и включает в себя задающий генератор, генератор пилообразного напряжения и компаратор, сигнал с которого поступает на схему сравнения;, которая и формирует

необход1гтые импульсы управления.

При открытом состоянии транзистора 2 (и.) через него протекает нагрузочный ток и ток, обусловленный энергией, запасенной в обмотках ранее работавшего трансформатора 7 (%) через дополнительную обмотку 12 диод 13. При запирании транзистоа 2 энергия,накопленная-в трасформа- оре 6, за1 « кается через отпираемьй

ранзистор 3 (Uj,)c помощью дополнительной обмотки 15 и диода 11.При этом вторичные обмотки трансформатора 6 осуществляют отпирание транзисторных ключей, а вторичные обмотки

трансформатора 7 - запирание указанных ключей через управляющие транзисторы 20,21 и диодные мосты 18,19. В анном устройстве управления закорачивание обмоток осуществляется через

транзисторы 2-5 формирователя управляющего напряжения и диоды 10,11,13, 14. Такое включение дает то преимущество, что выходное напряжение трансформаторов 6 и 7 оптимально согласовано по фронтам. При окончании oт rf paющeгo сигнала напряжения (Uj, возникает запирающий сигнал напряжения (UjjUj), так как схемы формирования отпирающего и запирающего

напряжений взаямосвязаны. Также в предлагаемом устройстве исключена возможность протакания тока отпира ющего сктиала, например, от вторичной обмотки первого трансформатора 6 к вторичной обмотке второго транс- форматора 7, что улучшает фронт включения транзисторного ключа.Фронт запирания транзисторного ключа улуч- шается путем задержки подачи запирающего сигнала (U,Uj), к управляющим электродам через дополнительные

транзисторы. При этом в начальный

. I . -..-.

MONieHT происходит расса сьюание носите лей из области базы транзисторного ключа за счет окончания отпйран)щего сигнала, после чего отпирается дополнительный транзистор, осуществляя форсированное запирание транзистор- ного ключа.

Формула изобретения

Узел управления транзисторным ключом, содержащий два двухтактных преобразователя постоянного напряжения, управляющие переходы транзисторов которых подсоединены к блоку управления, змиттеры - к первому вход ному вьгооду, а коллекторы - к крайним вьшодам первичных обмоток трансформаторов, вторичная обмотка первого из которых подключена через резистор к управляющему переходу тран-

.,ТГ 1Г LT и L П П П П Г

вниипи

9uK.t

Заказ 3925/56 Тираж 631

Произв-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

564

зисторного ключа, а вторичная обмотка второго трансформатора подсоединена к диагонали переменного тока диодного.моста, первый вывод диагонали постоянного тока которого подключен к змиттеру транзисторного ключа, 6 тличающийся тем.

что, с целью повышения КПД, в трансформаторы преобразователей введены дополнительные обмотки, средние выводы которых подключены к первому входному вьшоду, крайние выводы дополнительной обмотки дервого трансформатора через первые два введенных диода к соответствукицим крайним выводам первичной обмотки второго трансформатора, а .крайние выводы дополнительной обмотки второго трансформатора соединены через вторые два введеннь1х диода с соответствующими крайними выводами первичной обмотки первого трансформатора, кроме того, второй вывод диагонали постоянного тока диодного моста подключен к эмиттеру введенного управлякицего транзистора, база которого соединена через резистор с эмиттером транзисторного ключа, база которого подключена к коллектору управляющего транзистора.

Подписное

Изобретение относится к области электротехники и мЬжет быть использова но в источниках вторичного электропитания. Цель изобретения - повышение КПД. Блок управления 1 выполнен по схеме широтно-импульсного модулирования. Устр-во содержит два трансформатора /Тр/6 и 7, при этом вторичные обмотки Тр 6 осуществляют отйирание транзисторных ключей /ТК/,а вторичные обмотки Тр7 - запивание ТК через управляющие транзисторы /УТ/ 20,21 и диодные мосты 18, 19. Транзисторы 2-5 относятся к формирователю управляющего напряжения. Введение обмоток 12и 15Тр6и7. i W С кэ и 4ib СЛ О