Фиг.1
Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение преимущественно в модуляторах импульсных пере- датчиков, а также в преобразователях постоянного напряжения с бестрансформа- тррным входом.
Целью дополнительного изобретения является повышение надежности путем коррекции траектории выключения.
На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема предлагаемого транзисторного ключа; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений и токов.
Предлагаемый транзисторный ключ (фиг. 1) так же, как и устройство по основному изобретению, содержит первый 1 и второй 2 транзисторы, первый диод 3, токоограничивающий элемент 4 (например, резистор), первый конденсатор 5, а также первый 6 и второй 7 выходные выводы и шину 8 управляющего тока 1уПр.
.В транзисторный ключ введены дополнительный второй конденсатор 9, второй 10, третий 11, четвертый 12 и пятый 13 диоды, а также трансформатор 14 с первой 1.5 и второй 16 обмотками. Параллельно база-эмит- терному переходу транзистора 2 включен резистор 17.
При этом аналогично устройству по основному изобретению к первому выходному выводу 6 ключа присоединен коллектор пер- воготранзистора 1, эмиттер которого соединен с коллектором второго транзистора 2. Эмиттер последнего соединен непосредственно со вторым выходным выводом 7 ключа и через первый конденсатор 5 соединен с катодом первого диода 3, анод которого соединен с базой первого транзистора 1. Параллельно первому диоду 3 включен токо- рграничивающий элемент 4. ;: В отличие от устройства по основному изобретению первая обмотка 15 трансформатора 14 включена между эмиттером второго транзистора 2 и анодом второго диода 10, катод которого соединен с катодами первого 3 и третьего 11 диодов. При этом анод третьего диода 1.1 соединен непосредственно с катодом четвертого диода 12 и через второй конденсатор 9 соединен с катодом пятого диода 13, анод которого соединен с коллектором первого транзистора 1. Анод четвертого диода 12 соединен с эмиттером второго транзистора 2, а вторая обмотка 16 трансформатора 14 подключена параллельно пятому диоду 13. Транзистор 1 обычно высоковольтный с толстой базой и потому имеющий увеличенное время выключения, а транзистор 2 - низковольтный с малым временем выключения. По этой причине в коррекции траектории выключения нуждается
главным образом высоковольтный транзистор 1.
Предлагаемый транзисторный ключ (фиг. 1) работает следующим образом.
, В интервалах между импульсами управляющего тока lynp транзисторы 1 и 2 заперты. При этом от источника питания 18 через внешнюю нагрузку 19 ключа происходит заряд конденсаторов 5 и 9 (фиг. 2, а). Ток
заряда Is конденсатора 5 протекает по цепи: положительный полюс источника 18-на- грузка 19-диод13-конденсатор 9-диод 11- конденсатор 5-отрицательный полюс источника 18(фиг, 2, в). Конденсатор 5 заря., Сэ
жается до напряжения г Е18, где
Л 5
Сб, Сэ - емкости конденсаторов 5 и 9, Ei8 напряжение источника 18 (фиг. 2, б). Диоды 3, 10 и 12 в это время заперты, ЕБ
Е|8, С5 С9.
При поступлении в момент TI импульса управляющего тока lynp на шину 8 и на базу транзистора 2 он насыщается. При этом начинается разряд конденсатора 5 через токоограничивающийэлемент 4,
. база-эмиттерный переход транзистора 1 и
насыщенный транзистор 2; благодаря этому
насыщается и транзистор 1. Одновременно
начинается разряд конденсатора 9 по цепи:
правая обкладка конденсатора 9, имеющая положительный потенциал - обмотка трансформатора 14-насыщенный транзистор 1- насыщённый транзистор 2-диод 12-левая обкладка конденсатора 9, имеющая, отрицательный потенциал; диоды 3, 11 и 13 при этом заперты. Энергия, запасенная в конденсаторе 9, передается током IB в конденсатор 5 через обмотку 15 трансформатора 14 и через диод 10 (фиг, 2, в). Эта энергия
расходуется на поддержание тока базы транзистора Т и открытого состояния ключа в течение всей длительности импульса Т (от TI до Та). Напряжение Ек на ключе имеет форму, показанную на фиг. 2, г. Ток 119 через
нагрузку 19 имеет форму прямоугольного импульса (фиг. 2, д).,
В момент Та окончания управляющего импульса транзистор 2 запирается, благодаря чему разрывается цепь для протекания
тока эмиттера у транзистора t. Этим достигается аналогично устройству по основному изобретению форсированное запирание транзистора 1 и всего ключа: ток, обусловленный процессом рассасывания неоснов
ных носителей заряда, протекает из базы транзистора 1 через диод 3 в конденсатор 5. Ток 119 нагрузки спадает в течение интервала Та, Тз, равного времени выключения. После запирания транзисторов 1 и 2
аналогично описанному выше начинается заряд конденсаторов 5 и 9. При этом скорость нарастания напряжения Ек на ключе оказывается ограниченной в течение интервала времени Та, Тз (фиг. 2. г). В результате уменьшается мощность, рассеиваемая,в частности, в транзисторе 1 в течение интервала времени Jz, Тз, пока происходит процесс выключения. Тем самым снижается вероятность вторичного пробоя высоковольтного транзистора 1 и, как следствие, повышается надежность - в этом и состоит положительный технический эффект от использования предложения.
Формула изобретения Транзисторный ключ, содержащий первый и второй транзисторы, первый диод, токоограничивающий элемент и первый конденсатор, коллектор первого транзистора соединен с первой выходной шиной, эмиттер соединен с коллектором второго транзистора, эмиттер которого соединен с второй выходной шиной и через первый
конденсатор подключен к катоду первого диода, анод которого соединен с базой первого транзистора, параллельно первому диоду включен токоограничивающий элемент, база второго транзистора подключена к
первой шине управления, а катод первого диода подключен к второй шине управления, отличающийся тем, что с целью повышения надежности путем коррекции траектории выключения/введены второй
конденсатор, второй, третий, четвертый и пятый диоды, а также трансформатор, первая обмотка которого включена между эмиттером второго транзистора и анодом
второго диода, катод которого соединен с катодами первого и третьего диодов, анод третьего диода соединен непосредственно с катодом четвертого диода и через второй конденсатор соединен с катодом пятого диода, анод которого соединен с коллектором первого транзистора, анод четвертого диода соединен с эмиттером второго транзистора, а вторая обмотка трансформатора подключена параллельно пятому диоду.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Устройство для управления силовым транзисторным ключом | 1990 |
|
SU1739497A2 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ ТРАНЗИСТОРНЫМ КЛЮЧОМ | 1991 |
|
RU2012982C1 |
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ | 2011 |
|
RU2470438C1 |
Устройство для управления силовым транзисторным ключом | 1983 |
|
SU1133663A1 |
ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ С ПРОПОРЦИОНАЛЬНО ТОКОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ | 2009 |
|
RU2412541C1 |
МАГНИТНО-ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ | 1991 |
|
RU2013860C1 |
ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ | 1993 |
|
RU2035841C1 |
Высоковольтный переключатель | 1990 |
|
SU1728965A2 |
СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ | 1996 |
|
RU2129663C1 |
СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ | 1991 |
|
RU2029882C1 |
Использование: изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в модуляторах импульсных передатчиков, преобразователях постоянного напряжения. Устройство содержит: 2 транзистора (1, 2), 5 диодов (3, 10. 11, 12, 13), 2 конденсатора (5, 9), 1 трансформатор (14) с обмотками (15, 16), 1 токоограничивающий элемент (4), 2 выходные шины (6,7) 1 управляющую шину (8). 2 ил.
Транзисторный ключ | 1986 |
|
SU1320889A1 |
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. | 1921 |
|
SU3A1 |
Авторы
Даты
1993-04-23—Публикация
1991-04-01—Подача