Силовой транзисторный ключ Советский патент 1991 года по МПК H03K17/687 

г

+

1

о ю го

Ч)

Јь

со

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве устройства бесконтактной защиты вторичных источников электропитания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения ре- жимл оыпрямлепия тока при питании переменным входным напряжением - достигается путем введения з силовой транзи- сторный ключ датчика 5 тока, попопнительного МДП-транзистора 6, диода 7 с барьером Шоттки и конденсатора 8. При отрицательной полуволне входного напряжения МОП силовой транзистор 1 и дополнительный МДП-тр знзистор 6 закрываются и на их подложки через диод 7 с барьером Шоттки подается запирающее напряжение. При положительной полуволне входного напряжения МОП-транзисторы 1 и 6 открыты и их подложки подключены к общей шине. Силовой транзисторный ключ со- держит также блок защиты 2 и два резистора 3 и 4. 1 ил. 99

НЕТ

4;Q

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве устройства бесконтактной защиты вторичных источников электропитания.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения выпрямления тока при питании устройства переменным напряжением.

Указанная цель достигаете путем введения в силовой транзисторный ключ дополнительного МДП-транзистора, датчика тока, диода с барьером Шоттки и конденса- торч. При отрицательной полуволне входного напряжения МДП-транзисторы закрываются и на их подложки подается отрицательное запирающее напряжение, а при положительн i полуволне входного напряжения МДП-транзисторы самоотпираются и их подложки подключаются к шине нулевого потенциала.

На чертеже приведена функциональная схема силового транзисторного ключа при использовании МДП-транзисторов с индуцированным каналом п-типа.

Транзисторный ключ содержит МДП силовой транзистор 1, блок 2 защиты, два резистора 3 и 4, датчик 5 тока, дополнительный МДП-транзистор б, диод 7 с барьером Шоттки, конденсатор 8. К клемме 9 входного напряжения подключены первый токовый электрод МДП силового транзистора 1, первый вывод второго резистора 4 и катод диода 7 с барьером Шоттки, анод которое,- соединен с подложками МДП-транзисторов 1 и 6, первой обкладке i конденсатора 8 и истоком дополнительного МДП-транзистора 6.

Второй токовый электрод МДП силового транзистора 1 через последовательно включенные датчик 5 тока и первый резистор 3 соединен с общей шиной 10.

К затвору МДП силового транзистора 1 подключены второй вывод второго резистора 4 и затвор дополнительного МДП-транзистора 6. Между затвором МДП силового транзистора 1 и общей шиной 10 включен блок 2 защиты, управляющие выводы которого подключены к выходным тыводам датчика 5 тока. Блок 2 защиты может содержать защитный диод с барьером Шоттки.

Силовой транзисторный ключ работает следующим образом.

При положительной полуволне входно- .о напряжения на затворы МДП-транзисторов i1 и 6 подается отпирающее напряжение. Подложки МДП-транзисторов 1 и б подключаются при этом к общей шине 10 и через нагрузочный первый резистор 3

протекает ток нагрузки. При перегрузке по току в силовой цепи сигнал с датчика 5 тока воздействует на блок 2 защиты, который. имеет ключевую характеристику и, тем самым, подключает затвор МДП силового транзистора 1 к общей шине 10. Ток в сило- цепи при стом прерывается.

При отрицательной полуволне входного напряжения ня затворы МДП силового

транзистора 1 и дополнительного транзистора 6 через второй резистор 4 подается запирающее напряжение и они закрываются. При этом конденсатор 8 заряжается до отрицательного напряжения через прямосмещенный диод 7 с барьером Шоттки, который имеет малое прямое падение напряжения по сравнению с прямым падением напряжения на переходе исток - подложка МДП-гранзистора 1. Отрицательное

напряжение на подложках МДП-транзисторов 1 и б способствует их более полному запиранию.

Таким образом, силовой транзисторный ключ обеспечивает коммутацию тока в нагрузку, защиту ел перегрузок и позволяет использовать п° еменное напряжение питания, выг.опнях одновременно функцию выпрямитепя

Форм у а а изобретения

Силовой транзисторный ключ, содержащий МДП силовой транзистор, два резистора и блок защиты, первые выводы первого и второго резисторов подключены соответственно к общей шине и клемме входного напряжения, к которой подключен также первый токовый электрод МДП силового транзистора, затвор которого соединен с рторым выводом второго резистора и с первым выходным выводом блока защиты, второй выходной вывод которого подключен к общей шине, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воз- можнистей, в него введены дополнительный МДП-транзисгор, датчик тока, диод с барьером Шоттки и конденсатор, причем дополнительный МДП-транзистор, затвор которого соединен с вторым выводом второго резистора, включен анодом диода с барьером Шоттки, катод которого подключен к клемме входного напряжениям общей шине, подложки МДП-транзисторов и первая обкладка конденсатора, вторая обкладка которого соединена с общей шиной, подключены к аноду диода с барьером Шоттки, между вторым токовым выводом МДП силового транзистора и вторым выводом первого резистора включен датчик тока, выходные выводы которого подключены к управляющим выводам блока защиты.