Устройство управления силовым транзистором преобразователя Советский патент 1978 года по МПК H02M1/08 H02M7/537 

1

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в преобразователях и ключевьк усилителях мощности для управления силовыми тран- . зисторами, работающими в режиме переключения.

Известны устройства управления силовь ми транзисторами, содержащие коммутирующий трансформатор, вторичная обмотка которого связана со входной цепью силового транзистора через выпрямитель и базовый резистор .

После запирания силового транзистора в такой схеме цепь базы оказьтается разомкнутой, что вызывает дополнительные потери в транзисторе.

Известны также схемы с насьш1ающимся коммутирующим трансформатором, вторичная обмотка которого соединена со входом силового транзистора через базовый резистор этой схеме при насыщени сердечника трансформатора транзистор выключается и условия запирания улучшены по отношению к ранее указанной схеме. Однако время рассасывания избыточных

носителей в базе силового транзистора остается достаточно большим, так как запирание происходит пассивно.

Цель изобретения - повышение КПД преобразователя путем уменьшения длительности процесса выключения силового транзистора..

Это достигается тем, что в предложенном устройстве параллельно входу силового

транзистора, управляемого от коммутирующего трансформатора через базовый резистор, включен дополнительный транзистор противоположного типа проводимости, эмиттер которого Соединен с базой силового

транзистора, а коллектор - с эмиттером силового транзистора. База дополнительного транзистора подключена через дополнительный резистор к второму выводу вторичной обмотки коммутирующего трансформатора.

На чертеже показана схема предложенного устройства на примере двухтактного полумостового самовозбуждающегося преобразователя.

Преобразователь содержит коммутируюший трансформатор 1, к вторичным обмоткам которого эмиттерами непосредственно, а базами через базовые резисторы 2 и 3 подключены силовые транзисторы 4 и 5 преобразователя. На выходе преобразователя установлен силовой ненасыщакицийся транс форматор 6, к вторичной обмотке которого подключен выходной выпрямитель 7. Между базой и эмиттером каждого из транзисторов преобразователя подключены соответст венно эмиттером и коллектором дополнительные транзисторы 8 и 9 противоположного типа проводимости, соединенные базами через дополйительные резисторы 10 и 11с общей точкой соответствуквцей обмот ки кoммyтиpyющeгq трансформатора и базовых резисторов 2 и 3, Процесс выключения каждого из транзисторов 4 и 5 начинается когда сердечник коммутирующего трансформатора насыщается Напряжение на обмотках коммутирующего трансформатора становится практически рав ным нулю, В насыщенном транзисторе начинается процесс, разряда избыточного заряда в базе. В процессе разряда напряжение на базе транзистора мало изменяется, вплоть до момента вьтхода его из насыщения, когда оно, также как и на обмотке коммутирунэщего трансформатора, менаягет знак При отсутствии дополнительных транзисторов 8 и 9 разряд происходит через со- противление базового резистора и соответс вующей обмотки. Эти сопротивления ограничивают ток разряда и увеличивают время рассасывания. Разница во времени рассаськ вания в смежные полупериоды и асимметрия этих полупериодов оказьгеаются значительны ми, Дополнительный транзистору подключенный к насьпценному транзистору преобразователя при уменьшении напряжения на обмотке коммутирующего трансформатора насышается. Образуется дополнительная цепь для разряда избыточного заряда в базе насыщенного транзистора преобразователя. Со противление насьпиенного дополнительного транзистора во много раз меньше сопро- тивления базового резистора. Поэтому ток разряда увеличивается, а время рассасывания избыточных носителей уменьшается. Разница во времени рассасьдаания в смежные полупериоцы, а следовательно, и асимметрия полупериодов уменьшаются. Благодаря этому исключается одностороннее подмагничивание трансформатора 6 и повы шается , КПД преобразователя. Формула изобретения Устройство управления силовым транзистором преобразователя, содержащее коммутирующий трансформатор, первый вывод вторичной обмотки которого соединен с эмиттером силового транзистора, а второй вывод через базовый резистор соединен с базой силового транзистора, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения КПД преобразователя, путем уменьшения длительности переходного процесса выключения силового транзистора, введен дополнительный транзистор противоположного типа проводимости, эмиттер которого соединен с базой силового транзистора, коллектор сое дивен с эмиттером силового транзистора, а база через дополнительный резистор соединена со вторым выводом вторичной обмотки коммутирующего трансформатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1.Авторское свидетельство № 275126, кл. И 03 к 17/56, 1969. 2.Патент QUA № 2774878, кл„ 331-113, 1956.

-CZZh-r

r .7

.