Силовой транзисторный ключ Советский патент 1988 года по МПК H03K17/60 

ю

ОО СО 00 О 00

Изобретение относится к преобразо нательной технике и может быть использовано во вторичных источниках питания,

Целью изобретения является повыше ние КПД за счет уменьшения коммута. ttMOHHbix потерь.

На чертеже представлена принци- пиапьная электричесрц-ая схема предпа- гаемого устройства,

Устройство содержит транзисторы 1 и 2, подключеньгые выводами базы и эмиттера к соответствующим управляющим шинам источЕжка 3 управления, например к обмоткам трансформатора управления 5 дроссель 4, диоды 5 и 6 и дополнительный диод 7j нагрузку 8, конденсатор 9 и ш:инь:1 источника 10 питанин„

Дроссель 4 подключен своими выводами к коллектору транзистора 1 и эмиттеру транзистора 2, диод 5 под- ключен к эмиттеру транзистора I и ка. тодом к эмиттеру транзистора 2, Днод б подключен анодом к коллектору транзистора 1 и катодом к коллектору транзистора 2, Диод 7 и конденсатор

9подключены параллельно нагрузке 8,, которая подключена, одним выводом к

; шине источника 10 питания и другим выводом к коллектору транзистора 2. I Вторая шина источника 10 питания подключена к эмиттеру транзистора I.

З стройство работает следующим об- разом..

При вклточенни транзисторов 1 и : 2 образуется конт-ур протекания тока, I скорость нарастания которого определяется величиной индуктивности дрос- селя 4 и нштряжением шины источника

10питания. После рассасывания избы точных зарядов в диоде 7 восстанов™ лени:я его вентилы-1ых свойств и зарЯ

да конденсатора 9 избыток тока дрос селя 4 над током нагрузки распреде - ляется по параллельным цепям: дрос- сель 45 диод 6, транзистор 2 и дрос сель 45 диод 5, транзистор 1, что облегчает режим работы силовых транзисторов 1 и 2о

При выключении: транзисторов i и 2 ток дросселя 4 за1-зык;;1ется по контуру: диод 6, конденсатор 9, шина источника 10 питания J диод 5, и разряжает Koi-rВНИИПИ Заказ 2607/56

денсатор 9, Потери мощности в тран зисторах 1 и 2 при выключении определяются скоростью нарастания напряжения, которая зависит от величины еьг- кости конденсатора 9, После разряда конденсатора 9 ток дросселя 4 замыкается п-о контуру; диоды 6 и 7, шина источника Ш питания, диод 5, Напряжение на дросселе 4 при этом ограничено напряжением источника 10 питания (если пренебречь падением напряжения на прямосмещенных диодах 5-7), а напряжение на силовых транзисторах 1 и 2 равно напряжеь ию на дросселе 4 (за вычетом падения напряжения на прямосмещенном диоде 6 или 7 соответственно) и также ограничено величиной напряжения шины источника 10 питания.

Дроссель 4 работает в режиме прерывистого тока в любых режимах коммутации так что включение транзисторов 1 и 2 сопровождается плавным нарастанием тока от Oj а коммутационные по- тери за время включения уменьшаются, так как процесс включения заканчивается прежде, чем ток в транзисторах , достигает значительной величины.

Формула изобретения

Силовой транзисторный ключ, со- держашз1Й первьш транзистор, эмиттер которого соединен с первой вшной источника питания, база - с первой управляющей шиной, второй транзистор, база которого подключена к второй управляющей шине, эмиттер к первому выводу дросселя и через обратно включенный первый диод - к первой шине источника питания второй вывод дросселя соединен через обратно включенный второй диод с коллектором второго транзистора, конденсатор, подключенный параллельно нагрузке, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД за счет уменьшения коммутационрых потерь, введен дополнительный ди од,, причем дополнительный диод обратно включен между второй шиной источника питания и коллектором второго транзистора параллельно индуктивной нагрузке, а рсоллектор первого транзистора соединен с вторым выводом Дросселя.

Тираж 928

Подписное

Изобретение относится к преобразовательной технике. Силовой транзисторный ключ содержит транзисторы 1, 2, источник 10 питания, источник 3 управления, дроссель 4, диоды 5-7, нагрузку 8, конденсатор 9. Дроссель 4 работает в режиме прерывистого тока в любых режимах коммутации таким образом, что включение транзисторов 1, 2 сопровождается плавным нараст нием токи от нуля, а коммутационные потери за время включения уменьшаются, так как процесс включения заканчивается прежде, чем, ток в транзисторах 1, 2 достигает значительной величины, что ведет к увеличению КПД. 1 ил. i