Магнитно-транзисторный ключ Советский патент 1988 года по МПК H03K17/60 

Изобретение относится к промьгашен- ной радиоэлектронике и может найти применение в источниках электропитания средств бычислительной техники и радиоэлектронной аппаратуре.

Цель изобретения - уменьшение массы и габаритов.

На чертеже представлена электрическая схема магнитно-транзисторного ключа.

Магнитно-транзисторный ключ содер жит входные клеммтл 1 и 2, которые через нагрузку и силовой транзистор 4 п-р-п-типа подключены к первичной

обмотке 5 трансформатора 6 тока. Вторая обмотка 7 трансформатора тока

;подключена к коллектору управляющего транзистора 8 п-р-п-типа и через диод 9 к общей шине. Третья обмотка 10 трансформатора тока подключена

к коллектору управляющего транзистора 1 р-п-р-типа и через диод 12 ; к общей шине.

Базы транзисторов 8 и 11 через

: ограничивающий резистор 13 подключены к управляющему выходу блока 14 управления, например широтно-импульс- ного модулятора, имеющего гальваническую развязку от первичной сети. Эмиттеры транзисторов 8 и П подсое- диенны к базе силового транзистора. Между выходом блока управления и точкой соединения диода 12 и обмотки 10 включена цепь 15, содержащая дополнительные резистор 16 и диод 17, Для устранения перенапряжения на базе силового транзистора параллельно его базоэмиттерному переходу подсоединен диод 18.

Магнитно-транзисторный ключ работает следзпощим образом,

Появление на управляющем выходе блока 14 управления отрицательного сигнала относительно общей шины при- водит к открытию управляющего транзистора 11 и запиранию транзистора 8. Ток, протекающий через коллектор сшгового транзистора 4, вызывает появление напряжения на третьей обмот- ке 10 трансформатора 6 тока, фазиров ка которого выбирается таким образом чтобы своим током, протекаю1 ;им по цепи, верхний вывод обмотки 10, диод 12, общая шина, базоэмиттерный пере- ход силового транзистора 4, транзистор 11 оно приводило к рассасыванию носителей в базе транзистора 4, при этом ток рассасывания пропорционален

току коллектора. По окончании рассасывания носителей в базе транзистора

4он запирается, коллекторный ток его спадает до нуля, и напряжение на об- мотке 10 исчезает. Начинается процесс перемагничивания сердечника трансформатора 6 тока за счет тока, протекающего по цепи: общая шина, диод 18, транзистор 11, обмотка 10 трансформатора тока, диод 17, резистор 16, выход блока 14 управления. По окончании перемагничивания сердечника он насыщается и ток намагничивания ограничивается резистором 16 цепи 15.

С появлением на выходе блока управления ттоложительного сигнала открывается управляющий транзистор В и запирается транзистор 11. Энергия, накопленная в индуктивности трансформатора 6 тока, через открытый транзистор 8 поступает в базу силового транзистора 4 и, приоткрывая его, переводит в активный режим. В даль- нейщем за счет положительной обратной связи, осуществляемой обмотками

5и 7, транзистор 4 отпирается лавинообразно и переходит в насыщенный режим, который поддерживается до очередной смены полярности управляющего сигнала на выходе блока 14 управления. Появление отрицательного управляющего напряжения приводит к запиранию силового транзистора 4, и описанный процесс повторяется.

Формула изобретения

Магнитно-транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор п-р-п- типа, в коллекторную цепь которого включены последовательно соединенные нагрузка и первичная обмотка-трансформатора тока, первый вывод второй обмотки которого соединен с коллектором управляющего транзистора п-р-п- типа, эмиттер которого соединен с базой силового транзистора, база через резистор - с управляющим выходом блока управления, второй вывод второй обмотки трансформатора тока через обратновключенный первый диод подключен к эмиттеру силового -трансформатора, соединенному с общей шиной, которая через прямовключенный второй диод подключена к первому выводу третьей обмотки трансформатора тока, второй вывод которой соединен с коллектором управляющего трансформатора

3 13980834 .

p-n-p-типа, эмиттер которого соеди-введена последовательная цепь из донен с базой силового транзистора,полнительных резистора и диода, прИ

эмиттером управляющего транзисторачем первый вывод этой цепи соединен

п-р-п-типа и через обратновключенныйс управляющим выходом блока управлетретий диод - с общей пшиой, базыния, а второй вьгеод, который соединен

управляющих транзисторов соединены,с анодом дополнительного диода, подотличающийся тем, что,ключен к первому вьгеоду третьей обмотс целью уменьшения габаритов и массы,ки трансформатора тока.

Изобретение может быть использо вано в источниках электропитания средств вычислительной техники и радиоэлектронной аппаратуре. Магнитно-транзисторный ключ содержит входные клеммы 1, 2, нагрузку 3, силовой транзистор 4 п-р-п-типа, трансформатор 6 тока с обмотками 5, 7, 10, управляющие транзисторы 8 и 11 п-р-п- и р-п-р-типов соответственно, диоды 9, 12, 18, общую шину, ограничивающий резистор 13, блок 14 управления, цепь 15, имеющую резистор 16 и диод 17, Магнитно-транзисторный ключ компактен и имеет уменьшенную массу. I ил. о; ее ос с сх ОС