Устройство для управления силовым транзисторным ключом Советский патент 1991 года по МПК H02M1/08 

VB

О -U Ј

сс

СП

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в ключевых регулируемых усилителях мощности и т.п. Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства. Для этого при высоком потенциале на входе устройства управляющие транзисторы 6 и 7 закрыты, а запирающие транзисторы 8 и 9 по очереди подключают концы 4 и 5 насыщающей обмотки транформатора 1 к эмиттеру силового транзистора 3, обеспечивая на его базе запирающий потенциал. При низком потенциале на входе устройства управляющие транзисторы 6 и 7 по очереди подключают соответствующие концы насыщающей обмотки к коллектору транзистора 3, обеспечивая ему режим насыщения. Е это время запирающие транзисторы 8 и Ј закрыты напряжением, поступающим через диоды 17 и 18 от источника 12 противофазных напряжений. Т.о. повышается надежность устройства, а также исключается ограничение по верхней частоте коммутации силового транзистора 3, т.к. коммутация тока намагничивания трансформатора 1 не связана с коммутацией тока силового транзистора 3. 2 ил. (С (Л

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в ключевых регулируемых усилителях мощности, преобразователях постоянного напряжения в переменное.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу.

Устройство содержит трансформатор 1 с насыщающей обмоткой, средний вывод 2 которой соединен с базой силового транзистора 3, а крайние выводы 4 и 5 - с эмиттерами управляющих транзисторов 6 и 7, запирающие транзисторы 8 и 9, объединенные коллекторы которых подключены к эмиттеру силового транзистора 3, а переходы база-эмиттер через ограничивающие резисторы 10 и 11 соединены с противоположными концами насыщающей обмотки трансформатора 1, источник 12 двух противофазных напряжений, выходы 13 и 14 которого через согласующие резисторы 15 и 16 соединены с базами управляющих транзисторов 6 и 7, а через диоды 17 и 18 - с базами запирающих транзисторов 8 и 9,

Устройство работает следующим образом.

В интервале времени (фиг. 2) при высоком потенциале на входе устройства Увх выходные напряжения источника 12 (/is и (/14 равны нулю. При этом управляющие транзисторы 6 и 7 закрыты, а запирающие транзисторы 8 и 9 по очереди открываются, подключая концы 4 и 5 насыщаюему режим насыщения. Во время открытого состояния силового транзистора запирающие транзисторы 8 и 9 закрыты напряжением, поступающим через диоды 17 и 18 от источника 12.

Таким образом в устройстве за счет введения запирающих транзисторов, работающих в качестве управляемого синхронного выпрямителя напряжения на насыщающей обмотке, а также за счет раздельного

10 управления транзисторами с помощью источника противофазных напряжений стало возможным упростить схему, а следовательно, повысить надежность устройства и расширить его функциональные возможности -

15 исключить ограничение по верхней частоте коммутации силового транзистора, так как коммутация тока намагничивания трансформатора не связана с коммутацией тока силового транзистора.

20

Формула изобретения

25

Устройство для управления силовым транзисторным ключом, содержащее трансформатор с насыщающей обмоткой и два упраляющих транзистора, коллекторы которых соединены с коллектором силового транзистора ключа, эмиттеры подключены к крайним выводам насыщающей обмотки трансформатора, средний вывод которой предназначен для соединения с базой сило- 3Q вого транзистора ключа, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей устройства, введены два запирающих транзистора, два диода, четыре резистора и источник -двух противофазных напряжений,

щей обмотки к эмиттеру силового тран- 35 причем каждый из выходов источника двухпротивофазных напряжений через первый и второй резисторы соответственно соединен с базой соответствующего управляющего транзистора, а через соответствующий диод и переход база - эмиттер соответзистора 3 и обеспечивая запирающий потенциал на его базе (/бэ3. Выходное напряжение транзисторного ключа (Лых имеет высокий уровень.

В интервале времени (фиг. 2) при

низком потенциале l/вх на входе устройства +и ствующего запирающего транзистора - с

с выхода источника 12 поступают противофазные импульсы (/и и (/и, синхронные с импульсами напряжения на насыщающей обмотке трансформатора 1 ((/4-2,

эмиттером другого управляющего транзистора, коллекторы запирающих транзисторов предназначены для подключения к эмиттеру силового транзистора ключа, а базы через

(/s-z). В это время управляющие транзис- . третий и четвертый резисторы соответственторы 6 и 7 по очереди подключают соответствующие концы насыщающей обмотки к коллектору транзистора 3, обеспечивая

но соединены с противоположными по отношению к их эмиттерам выводами насыщающей обмотки трансформатора.

ему режим насыщения. Во время открытого состояния силового транзистора запирающие транзисторы 8 и 9 закрыты напряжением, поступающим через диоды 17 и 18 от источника 12.

Таким образом в устройстве за счет введения запирающих транзисторов, работающих в качестве управляемого синхронного выпрямителя напряжения на насыщающей обмотке, а также за счет раздельного

управления транзисторами с помощью источника противофазных напряжений стало возможным упростить схему, а следовательно, повысить надежность устройства и расширить его функциональные возможности -

исключить ограничение по верхней частоте коммутации силового транзистора, так как коммутация тока намагничивания трансформатора не связана с коммутацией тока силового транзистора.

20

Формула изобретения

5

Устройство для управления силовым транзисторным ключом, содержащее трансформатор с насыщающей обмоткой и два упраляющих транзистора, коллекторы которых соединены с коллектором силового транзистора ключа, эмиттеры подключены к крайним выводам насыщающей обмотки трансформатора, средний вывод которой предназначен для соединения с базой сило- Q вого транзистора ключа, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей устройства, введены два запирающих транзистора, два диода, четыре резистора и источник -двух противофазных напряжений,

эмиттером другого управляющего транзистора, коллекторы запирающих транзисторов предназначены для подключения к эмиттеру силового транзистора ключа, а базы через

но соединены с противоположными по отношению к их эмиттерам выводами насыщающей обмотки трансформатора.

Фиг. I