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

-н о

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано при построении гспюче- вых преобразовтелей напряжения, ток нагрузки которых изменяется в широких пределах. Цепь изобретения - повышение быстродействия, надежности и устойчивости транзисторного ключа. Ключ содержит блок 1 управления с трансформаторным выходом, диод 4, токозадающий резистор 3, фиксирующий диод 6, обратный диод 5 и нагрузку 8. Введение накопитапьно- го дросселя-трансформатора 11, резисторов 12 и 13 и образование новьгх функциональных связей исключает можность протекания паразитного отпирающего .тока на этапе выключения ключа . 1 ил. о

Изобретение относится к импульс- фой (преобразователъной) технике и |1ожет быть использовано при постро- рнии ключевых преобразователей на- рряжения, ток нагрузки которых измеряется в широких пределах. Целью изобретения является повы- шение быстродействия и надежности путем исключения возможности протекания паразитного отпирающего то- ;ка на этапе выключения ключа, i На чертеже изображена приндипиаль (ная электрическая схема электронного iтранзисторного ключа. Электронный транзисторный ключ ; содерзкит блок 1 управления с транс- форматорным выходом 2, токозадающий резистор 3, первый диод 4, обратный диод 5. Токозадаюнцш резистор 3 включен между первым выходом блока 1 управления и анодом фиксирующего диода 6, анод обратного диода 5 подключен к базе ключевого транзистора 7, коллектор которого череЭ нагрузку 8 подключен к первой шине 9 питания, а эмиттер к, второй шине 10 питания.и второму выходу блока 1 управления.

В предлагаемый ключ дополнительно введены накопительный дроссель- трансформатор 11 и два резистора 12 и 13, первичная обмотка дросселя- трансформатора 11 включена между катодом фиксирующего диода 6 и коллектором ключевого транзистора 7, а его вторичная обмотка подключена к база- эмиттерному переходу транзистора 7 через последовательно соединенные первьй диод 4 и первый резистор 12, второй резистор 13 включен между анодом фиксирующего диода 6 и базой ключевого транзистора 7, а катод обратного диода 5 подключен к первому выходу блока 1 управления.

Ключ работает следующим образом. Пусть в исходном состоянии транзистор 7. закрыт. При отпирании транзистора блока 1 управления на вторичной обмотке трансформатора 2 возбуждения (ТВ) формируется отпираюш й импульс напряжения, через баз а-эмит- терный переход транзистора 7 протекает прямой ток, определяемый суммарным сопротивлением резисторов 3 и 13 Транзистор 7 переходит в,.состояние высокой проводимости. Дроссель 11 в начальном- этайе процесса включения препятствует протеканию части тока управления через фиксирующий диод

6 и коллекторную цепь, чем достигается форсирование процесса включения. Величина тока, накопленного в первичной обмотке дросселя 11 на этапе включенного состояния .транзистора 7, тем большеJ чем меньше остаточное .« апряжение на транзисторе, т.е. чем меньше коллекторный ток, ,

При выключении транзистора блока 1 управления напряжение на вторич- ной обмотке ТВ 2 изменяет зцан, ток выключения протекает через диод 5, транзистор 7 форсированно запирается, напряжение на его коллекторе возрастает, однако дроссель 11 препятствует протеканию прямого тока упраз- ления через барьер.ную емкость фиксирующего диода 6. Изменение, магнитного потока в сердечнике дросселя 11 приводит к возникновению ЭДС индукции на его вторичной обмотке, -чем достигается дополнительное увеличение запирающего тока управления при

выключении. H.et меньше ток коллектора транзистора 7, тем большим зывается ток, накопленный дросселем 115И, соответственно, большим ток запирания и меньшей длительность

процесса выключения транзистора. Резистор .13 обеспечивает требуемый потенциал на аноде фиксирующего диода 6, а резистор 12 препятствует шунтированию вторичной обмоткой дросселя 11

база-эмитт ерного перехода. Дополнительный ток запирания ключевого транзистора 7 может задаваться также со- ответствуюш)им вьйором с.ротношения числа витков первичной и вторичной

обмоток дросселя 11.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает лучшее, по сравнению с известньм, быстродействие, что важно при построении ключевых

схем с последовательным возбуждением. Более высокое быстродействие в предлагаемой схеме обеспечивается за счет дополнительного формирования процессов переключения.

Формула изобретения

Электронный транзисторный ключ5 -содержаш 1й блок управления с трансформаторным выходом, ключевой транзистор, токозадающий резистор, первьй диод, фиксируюшяй диод, обратный диод, анод которого подключен к базе

31422388

ключевого транзистора,первый выводобмотка накопительного дросселя-трантокозадаюшего резистора соединен ссформатора включена между катодом

первым вькодом блока управления, афиксирующего диода .и коллектором кпювторой вывод - с анодом фиксирующего -чевого транзистора, а его вторичдиода, коллектор ключевого -транзис-ная обмотка подключена к база-эмиттора через нагрузку соединен с первойтерному переходу ключевого транзисшиной питания, а эмиттер - с вто-тора через последовательно соединенрой шиной питания и вторым выходомные первый диод и первый резистор,

блока управления, отличаю- резистор. включен между анощ и и с я тем, что, с целью повы-Дом фиксирующего диода и базой ключе- шения быстродействия и надежности, . вого транзистора, катод обратного

введены накопительный дроссель-транс-диода соединен с первым выходом блоформатор и два резистора, первичнаяка управления.