Способ управления стабилизированным транзисторным преобразователем Советский патент 1988 года по МПК H02M3/335 

кл

Од

со

4ib СО СП

сх

/д(Dlft.f

13,, аналоговый ключ , управляемый источник тока на МДП-транзисторе 15. Способ заключается в управлении стабилизированным транзисторным преобразователем, при котором в течение интервала времени, пропорционального сигналу рассогласования выходного стабилизируемого параметра с первым опорным уровнем, в эмиттерньГй переход силового транзисора 4 периодически задают отпирающий ток.. По окончании интервала фиксируют потенциал базы силового транзистора 4, в кото1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении транзисторных преобразователей тока и напряжения о

Цель изобретения - повышение надежности путем снижения динамических потерь и упрощения преобразователя

На фигс приведена схема преобразователя, реализующая способ-на фиг ,2 - диаграммы, поясняющие прин-; цип ее работы о

Схема содержит положительный зажим 1 источника питания преобразователя, отрицательный зажим 2 источника питания, общий вьшод 3 источника питания, силовой транзистор 4, фильт 5, нагрузку 6 преобразователя, воз- . вратный диод 7, источник 8 напряже- НИН первого опорного уровня, усилитель 9 сигнала рассогласования, узел 10 гальванической развязки, задающий генератора 11, источник 12 напряже

ния второго опорного уровня, усилитель-формирователь 13, аналоговый ключ 14, управляемый, источник тока на ВДП-транзисторе 15о

На фиг.2 приведены следующие диаграммы: 16 - напряжение на выходе

задающего генератора,17 - ток эмиттера, 18 - ток коллектора, 19 - напряжение на выходе устройства гальванической развязки, 20 - напряжение на коллекторе силового транзистора от- носительно общей шины, 21 - напряжером силу тока, периодически протекающего в эмиттерно цепи, изменяют пропорционально сигналу рассогласования выходного стабилизируемого параметра с уровнем первого опорного источника 8, а ток в эмиттерном переходе прерывают, если потенциал коллектора силовдго транзистора превышает уровень второго опорного источника „ Способ позволяет сократить время спада коллекторного тока ключа при его запирании, что приводит к снижению динамических потерь 2 ил.

10

5

0

5

ние опорного уровня, 22 - напряжения на выходе усилителя формирователя о

В исходном состоянии ключ 14 разомкнут, и силовой транзистор 4 заперт. При этом на выходе устройства 10 гальванической развязки относительно вывода 2 присутствует управляющее напряжение 19, пропорциональное сигналу рассогласования, выходного напряжения с первым опорным уровнем о По сигналу 16 задающе,го генератора 11 ключ 14 замыкается и остается во включенном состоянии Полевой транзистор 15 отпирается, и в цепи эмиттера силового транзистора 4 протекает ток 17, пропорциональньй сигналу рассогласования. В коллекторной цепи транзистора 4 при этом протекает трапецеидальный ток 18. Поскольку ток эмиттера транзистора 4 первоначально существенно превышает ток коллектора, то транзистор Л находится в состоянии насыщения, потен-, циал на его коллекторе ниже напряжения источника 12 второго опорного уровня о

По мере роста коллекторного тока силового транзистора степень его насыщения плавно уменьшается, что сопровождается незначительным ростом потенциала коллектора В момент, когда транзистор 4 начинает выходить из состояния насыщения, происходит резкое возрастание напряжения на его коллекторном переходе. При возрастании этого напряжения до уровня напря3

жеиия источ:: Л а 12 усилитель-формирователь 13 вьфабатывает и пульс, выключающий аналоговый ключ 14 (момент t, ). Аналоговый ключ 4 размыкается, и протекание тока через эмиттер- ный переход силового транзистора прекращается. Поскольку к моменту прерывания тока эмиттера избыточный заряд из областей базы и коллектора выведен, то прекращение протекания тока в цепи коллектора происходит практически без задержки. При воздействии дестабилизирующих факторов, например при увеличении выходного напряжения, происходит з еньщение управляющего напряжения и соответственно длительности импульсов коллекторного тока

Таким образом, реализация способа управления транзисторным преобразователем позволяет повысить надежность силового ключа при работе преобразователя как в стационарном, так и в динамическом и экстремальном режимах, существенно сократить время спада коллекторного тока ключа при его запирании, и тем самым снизить его динамические потери. Кроме того, схемотехническая реализация предлагаемого способа проще известных, по,

3943584

скольку она не требует наличия в преобразователе как1-гх;-либо специальных устройств игиротно-импульсной модуляции.

Формула изобретения

Способ управления стабилизированным транзиторным преобразователем, при котором периодически в течение интервала времени, пропорционального сигналу рассогласования выходного стабилизируемого параметра с первым

опорным уровнем, в змиттерную цепь силового транзистора задают отпирающий ток, а по окончании указанного интервала фиксируют потенциал базы силового транзисора, отличающ и и с я тем, что, с целью повьше- ния надежности путем снижения дина- мических потерь и упрощения преобразователя, величину оптирающего тока, протекающего в эмиттерной цепи, изменяют пропорционально сигналу рассогласования выходного стадилизируемо- го параметра с первьм опорным уровнем и указанньй ток прерывают, если потенциал коллектора силового тран-,

зистора превысит второй опорный уровень.