Устройство управления силовым магнитно-транзисторным ключом Советский патент 1979 года по МПК H03K17/60 

(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СИЛОБЫЛ МАГНИТКО-ТРАНЗИСТОРКЫЛ4 КЛЮЧОМ

относится к обла1стн ммИзобретениепульсной TeXiHHKH, в частноети к маг.нитнотранзясторяым .ключам, иепользуемым в уеилителкх мопшсети Статических преобразователей.

Изаестио устройство управления магнитио-траизистсрным ключом, содержапдее трансформатор тока и бесконтактный ключ . Однако диапазон рабочих частот известного устройства отнООительно мал.

Известно устройство управлення силовым маг,иитно-транзистор. ключом, содержащее тр.аисформатор задающего генератора, г1ер;зь Й вьшод первой вторичной обмотки которого через обрагно-включенный диод нодключен К коллектору силового транзистора, к баао-эмиттерному переходу которого подключена через резистор (Вторая вторичная обмотка трансформатора зада;01дего генератор.а 2.

Однако -и Э10 известное устройство не отличается достаточно широким диапазоном рабочих частот.

Целью изобретения является расширение диаиазот1а рабочих частот.

Для этого в устройство управления силовым .магннтио-транзисторным ключом, со держащее трансформатор задающего генерато)а, первый вывод нервой вторичной обмотки которого через обратно-включенный

диод подключен к кол чектопу r/i транзистора, к базо-эмиттерному переход которого подключена через резистор вторят вторичная o6MiOTKa трансформатора задающего генератора, введены дополнительные трансформатор тока, транзистор i диод. Причсм эмиттер допоЛ|Ннте;1ьного транЗИстора и анод диода подключены ко второму вы,аоду первой вторичной обмотки трансформатора задающего генератора, коллектор дополнительного транз1 стора соединен с базой, а катод дополнительного д;юда -- с эмлттером силового транзистора, база дололнительлого транзистора через реЗистор соединС|Ка с иервыл -выводоМ IBTOр 1чной обмотки трансформатора задакмдего генератора, одна обмотка траисформ-тора тока подключена к переходу эмиттербаза силового транзистора, а вторая -включена лоследс-вательно в цепь нагрузки. Fla чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит силовой транзистор /, трансформатор 2 тока с обмотками 3 и 4, дополнительные транзистор 5 и диод о, первую вторичную обмотку 7 трансформатора 8 задающего генератора 9, диод К . кзгрззку //, источник Питания 12, рез сто;1 13, вторую вторичнхю обмотку 14 трансформатора 8 и резистор 15. Кроме того, устройство может содержать дополнительные .обмотки 16 и 17 трансформатора тока 2 и резистор /8 для уменьшения тока чере; транзистор 5, организации положительного смещения СИЛОБОГО транзистора / и размагнкчивалия трансформатора 2 тока. В исходном состоянии напряжение на обмотках 7 к М трансформатора 5 имеют полярность, паказадную значками без кружков. От обмотки М через резистор 15 протекает ток положительного смещения, который приоткрывает силовой транзистор J. Через силовой транзистор / начинает протекать ток .нагрз зки, который через трансформатор тока 2 нодается на вход сллового транзистора /. Этот ток открывает силозой транзистор /. После изменения полярности напряжения на обмотке 7 тра-нсформатора 8 (иолярность указана значками с кружками), через резистор 13 открывается транзистор 5. По цепи тралзистор 5, диод 10 и базоколлекторный переход силового транзистора 1 начинает протекать ток от обмотки 7 трансформатора 8. При этом происходит активное рассасывание неосновных .носителей в базе силового транзистора /, так как этот ток течет в запирающем направлении - из базы силового транзистора /. Величина тока зависит только от параметров цепи - величины напряжения на Обмотке 7, величины импеданса цепи и т. д. Увеличивая напряжение обмотки 7, можло увеличивать ток занирания и, следовательно, уменьшать время рассасывания .неосновных носителей, что в конечном счете приводит к уменьшению времени запирания силового транзистора. После заканчивавдия режима рассасывания пеоснавных носителей транзистор начинает иереходить в режим отсечки. Палряжание базо-коллекторного перехода силового транзистора 1 увеличивается. Когда это напряжение начинает .превышать «апряжение обмотки 7, диод 10 смещается в обратном направлении и цель рассасыва.ния неосновных носителей прерывается. После прерывания тока ,в цепи рассасывания ток вторичной обмотки 4 трансформатора тоКа 2 протекает через транзистор 5 и диод 6. После перехода силового транзистора / в режим отсечки открытый транзистор 5 и 6 служат для защиты от лол.ного включения силового традзистара /. Размагничивание сердечника токового трансформатора 2 производится от обмоти 14 трансформатора 8 (от этой же обмоги производится положительное смещение иловОГО транзистора /). Положительное смещение силового ранзистора / и размагничивание сердечика токового тра.нсформатора 2 может роизводиться и другим образом, например, подключением снециальной обмотки 17 токового трансформатора 2 через резистор /SК обмотке 7 трансформатора 8. Обмотка 17, кроме этого, уменьщает ток цепи рассасьпвания неосновных носителей в базе силового транзистора /. Таким образам, предложенное устройство позволяет резко снизить время рассасываиия неосновных носителей в базе силового транзистора, что позволяет использовать предложенное устройство в высокочастотных схемах. Формула изобретения Устройство управления силовым магнитно-транзисторным ключом, содержащее трансформатор задающего генератора, первый вывод первой вторичной обмотки которого через обратночвключенный диод подключен к Коллектору силового транзистора, к базо-эмиттерно.му переходу которого подключена через резистор вторая вторичная обмотка трансформатора задающего генератора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью раощирения диапазона рабочих частот, введены дополнительные трансформатор тока, транзистор и диод, причем эмиттер дополнительного транзистора и анод диода подключены ко второму выводу первой вторичной обмотки трансформатора задающего генера1Юра, коллектор дополнительного транзистора соединен с базой, а катод дополнительного диода - с эмиттером силового транзистора, база дополнительного транзистора через резистор соединена с первым выводам вторичной обмотки трансформатора задающего генератора, одна обмотка трансформатора тока подключена к переходу эмиттер-база силового транзистора, а вторая - включена последовательно в цепь нагрузки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР Ко 357677, кл. П 03 К 17/60, 25.01.71. 2.Специальные элементы запоминающих устройств Э.ВМ 1на полупроводниковых приборах. Про ктиравание и расчет. Под ред. Е. И. Гальперина и А. Ю. Гордонова, М.; Советское радио, 1971, с. 190.