Транзисторное коммутирующее устройство Советский патент 1991 года по МПК H03K17/60 

ю

ел

с

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях для коммутации высокого напряжения, в системах вторичного электропитания Цель изобретения - повышение надежности работы. Устройство содержит силовой транзистор 1, трансформатор 2 тока с первичной 3 и вторичной 4 обмотками, управляющий ключ 5, источник 6 тока. Для достижения поставленной цели в устройство введены конденсатор 7, диод 8, ограничитель 9 напряжения. Особенностью устройства является работа трансформатора 2 тока в режиме с непрырывным током намагничивания. 1 з.п.б-лы, 1 ил

о ю

-Ьь

о

00

со

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразо- вателях для коммутации высокого напряжения, в системах вторичного электропитания.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит силовой транзи- стор 1, трансформатор 2 тока с первичной 3 и вторичной 4 обмотками, управляющий ключ5, источник6тока, конденсатор, диод 8, ограничитель 9 напряжения.

Коллектор транзистора 1 соединен с выходной шиной 10. Начало обмотки 3 соединено с положительным выводом источника б, отрицатиельный вывод которого через ключ 5 соединен с концом обмотки 3.

Начало обмотки 4 подключено к общей шине 11, конец - к эмиттеру транзистора 1. Конденсатор 7 и диод 8 Соединены параллельно и включены между базой транзистора 1 и шиной 11, ограничитель 9 включен между базой и эмиттером транзистора 1. Ограничитель 9 напряжения может быть выполнен на последовательно соединенных диоде и стабилитроне.

В установленном режиме устройство работает следующим образом.

При замыкании ключа 5 ток трансформируется в обмотку 3, в результате чего в эмиттере транзистора 1 протекает ток э - ly П - и , где I и- ток намагничивания трансформатора 2, приведенный к обмотке 4 и направленный встречно эмиттеру, п - коэффициент трансформации. При этом в базу транзистора 1 через конденсатор 7 протекает отпирающий ток б U - IK. где (к - коммутируемый ток. Транзистор 1 остается во включенном состоянии пока ключ 5 замкнут. При размыкании ключа 5 ток эмиттера скачком изменяет направление, поскольку теперь в обмотке 4 протекает только ток намагничивания э -I а Под действи- ем большого запирающего тока базы б - - (к + I//) происходит форсированное запирание транзистора 1, Поскольку возрастание коллекторного напряжения происходит при отрицательном гоке эмит

и

5

10

45 gg15

-20

25

30

35

40

тера, то пробивное напряжение транзистора 1 оказывается предельно возможным (Ux6o), поскольку определяется пробивным напряжением перехода коллектор - база (как в случае выключения транзистора путем размыкания эмиттера). До момента очередного замыкания ключа 5 ток In протекает

встречно эмиттеру через обратно смещенный переход, имеющий стабилитронную характеристику.

Далее процессы повторяются. Особенностью устройства является работа трансформатора 2 тока в режиме с непрерывным током намагничивания. Конденсатор 7 служит в качестве источника автоматического смещения в цепи базы транзистора 1 для обеспечения режима непрерывного протекания запирающего тока транзистора в па- гузе независимо от скважности.

Диод 8 необходим для замыкания теп- ловогочока транзистора 1 при подключении устройства к шинам 10 и 11.

В устройстве исключается паразитное отпирание силового транзистора.

Формула изобретения

2.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что введен ограничитель напряжения, выполненный на последовательно соединенных диоде и стабилитроне, который включен между базой и эмиттером силового транзистора.