Ключ переменного тока Советский патент 1990 года по МПК H03K17/68 

Изобретение относится к импульсно технике и может быть использовано в силовых полупроводниковых преобразовательных устройствах. .

Цель изобретения - повышение надежности ключа переменного тока за счет снижения коммутационных перенапряжений в цепях с активно-индуктивной нагрузкой.

На чертеже представлена схема ключа переменного токаь

Ключ переменного тока содержит транзистор-1, мостовой выпрямитель 2 дроссель с обмотками 3.1-3.3, кон- денсатор 4, диод 5 и дополнительный мостовой выпрямитель 6, причем первый выход мостового выпрямителя 2 подключен : к эмиттеру транзистора 1, база которого соединена с управляющей ши- ной 7, первьм вход мостового выпрямителя 2 подключен к первой пмне 8 питания, а второй вход - к первому входу дополнительного мостового выпрямителя 6 и одному вьшоду нагрузки 9, другой вывод которой соединен с второй шиной 10 питания и вторым входом дополнительного мостового выпрямителя 6, первьй выход которого через первую обмотку 3.1 дросселя подклю- чен к коллектору транзистора 1 и одному выводу конденсатора 4, другой вьшод которого соединен с вторым выходом дополнительного мостового выпрямителя 6 и через вторую обмотку 3.2 дросселя с первым выводом диода 5, второй вывод которого подключен к первому выходу мостового выпрямителя 2, второй выход которого через третью обмотку 3.3 дросселя соединен с коллектором транзистора 1.

Ключ переменного тока работает слёдунлщм образцом,

К моменту ксйУЕмутации транзистора 1 верхняя обкладка конденсатора 4 имеет остаточный заряд, равньй напря жению сети, дополнительный мостовой выпрямитель 6 заперт этим остаточным напряжением. При отпирании транзистора 1, к обмотке 3.3 дросселя при- кладьшается скачок напряжения, равнь напряжению сети, диод 5 при этом заперт напряжением обмотки 3.2 дросселя, что достигается соответств пю- щим выбором коэффициента трансформации между обмотками 3.2 и З.-З. Сер- дечник дросселя намагничиваетг

.

5

10

15 2025.,

50 55

40

45

положительном направлении, конденсатор 4 разряжается по контуру допол- нительньй мостовой выпрямитель 6 - обмотка 3.1 дросселя. При насыщении сердечника дросселя 3 открывается диод 5, конденсатор 4 разряжается по контуру транзистор 1 - диод 5 - обмотка 3.2 дросселя, при этом сердечник дросселя перемагничивается в отрицательном направлении. При запирании транзистора 1 перенапряжений в цепи не возникает, так как напряжение на конденсаторе 4 мгновенно измениться не может. Напряжение на верхней обкладке конденсатора 4 увеличивается плавно, ток заряда конденсатора 4 ограничивается обмоткой 3.1 дросселя

Надежность предлагаемого ключа переменного тока выше, чем у известных, за счет снижения коммутационных перенапряжений в цепях с активно-индуктивной нагрузкой.

Формула изобретения.

Ключ переменного тока, содержащий транзистор и мостовой выпрямитель, первьй выход которого подключен к эмиттеру транзистора, база которого соединена с управляющей шиной, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности, введены дроссель, конденсатор, диод и дополнительный мостовой выпрямитель, причем первьй вход мостового выпрямителя подключен к первой шине питания, а второй вход - к первому входу дополнительного мостового выпрямителя и одному выводу нагрузки, другой вьшод которой соединен с второй шиной питания и вторы входом дополнительного мостового вьшрямителя, первьй выход которого через первую обмотку дросселя подключен к коллектору транзистора и одному вьшоду конденсатора, другой вьшод которого соединен с вторьм выходом дополнительного мостового выпрямителя и через вторую обмотку дросселя с первым вьшодом диода, второй вывод которого подклн чен к первому выходу мостового выпрямителя, второй выход которого через третью обмотку дросселя соединен с каплектором транзистора

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в силовых полупроводниковых преобразовательных устройствах. Цель изобретения - повышение надежности ключа переменного тока - достигается путем снижения коммутационных перенапряжений в цепях с активно-индуктивной нагрузкой. К моменту коммутации транзистора 1 конденсатор 4 имеет остаточный заряд, которым заперт выпрямитель 6. При отпирании транзистора 1 через обмотку 3.3 течек ток, диод 5 заперт напряжением обмотки 3.2. Сердечник дросселя 3 намагничивается в положительном направлении. При насыщении сердечника диод 5 открывается, конденсатор 4 разряжается, при этом сердечник дросселя 3 перемагничивается в отрицательном направлении. 1 ил.