Магнитно-транзисторный ключ Советский патент 1982 года по МПК H03K17/80 

(54) МАГНИТНО-ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение в статических преобразователях, регуляторах напряжения, коммутаторах бесконтактных двигателей постоянного тока и др.

По основному авт. св. № 373879 известен магнитно-транзисторный ключ, содержащий транзистор, базовая цепь которого подключена к выходу двухполупериодного выпрямителя со средней точкой, в котором между концами обмоток согласующего трансформатора источника сигналов и диодами выпрямителя включены вторичные обмотки двух токовых трансформаторов, первичные обмотки которых включены последовательно в цепь транзистора 1.

Известный ключ обеспечивает пропорциональность тока базы транзистора току коллектора в широком диапазоне изменения нагрузки. Шключение его может быть осуществлено, например, отключением источника сигналов. Однако в ряде устройств, например, в коммутаторах бесконтактных двигателей постоянного тока, имеющих в своем составе несколько ключей при последовательной работе последних, целесообразно иметь общий постоянно

работающий источник сигналов, а выключение магнитно-транзисторного ключа осуществлять по индивидуальной цепи запирания. Это позволит снизить массу и объем такого рода устройств, поскольку установленная мощность элементов общего источника сигналов в указанном режиме работы ключей не увеличивается в сравнении с таковой

10 отдельных источников сигналов.

Недостатком известного магнитнотранзисторного ключа с индивидуальной цепью запирания является низкий КПД за счет потерь мощности в режиме отсечки. Это объясняется тем, что

15 при закрытом по цепи запирания транзисторе и работающем источнике сигналов токовые трансформаторы оказываются насыщенными, а по электрически

20 связанным цепям отпирания и запирания протекает значительный ток, в лучшем случае, не меньщий тока Сазы транзистора в режиме насыщения. Цель изобретения - повышение КПД

25

за счет уменьшения потерь мощности

в режиме отсечки.

Поставленная цель достигается тем,

что параллельно входу выпрямителя

указанного магнитно-траизисторного

30

ключа включен резистор.

На чертеже изображен магнитнотранзисторный ключ.

Ключ содержит транзистор 1, источник 2 сигналов, транзистор 3, диоды 4 и 5 выпрямителя, токовые трансформаторы 6 и 7, резистор 8 и цепь 9 запирания. Первичные обмотки 10 и 11 токовых трансформаторов 6 и 7 соединены согласно последовательно и включены в цепь 12 нагрузки транзистора 1. Вторичные обмотки 13 и 14 токовых трансформаторов б и 7 включены между концами обмоток 15 и 16 трансформатора 3, источника 2 сигНсшов и диодами 4 и 5 выпрямителя. Параллельно входу выпрямителя включен резистор 8. Цепь базы транзистора 1 подключена к выходу выпрямителя и снабжена цепью 9 запирания, выполненной в виде короткозамыкателя.

Ключ работает следующим образом.

В цепи базы транзистора 1 за счет постоянно включенных токовых трансформаторов б и 7 устанавливается ток, пропорциональный току нагрузки и определяемый соотношением чисел витков первичной и вторичной обмоток токового трансформатора.

При замыкании цепи 9 запирания накоротко транзистор 1 переходит в режим отсечки, а по цепи 9 запирания протекает ток, не больший тока холостого хода токовых трансформаторов б и 7. Это происходит за счет включения резистора 8, обеспечивающего перемагИичивание сердечников токовых трансформаторов 6 и 7 со вторичных обмоток 13 и 14. Величина резистора выбирается из условия пропускания тока холостого хода трансформаторов 6 и 7. Отсутствие резистора 8 при запирании магнитно-транзисторного ключа приводит к насыщению сердечников токовых трансформаторов б и 7. При этом ток в цепи 9 запирания ограничивается лишь падением напряжения на диодах 4 и 5 выпрямителя и омическим сопротивлением вторичных обмоток 13-16 токовых трансформаторов 6 и 7 и трансформатора 3. Этот режим эквивалентен аварийному режиму к.з. источника сигналов.

Таким образом, включение резистора 8 параллельно входу выпрямителя исключает аварийный режим источника сигнала и повышает КПД ключа за счет уменьшения потерь мощности в режиме отсечки.

Формула изобретения

Магнитно-транзисторный ключ по авт. св. № 373879, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД за счет уменьшения потерь мощности в режиме отсечки, параллельно входу выпрямителя включен резистор

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 373879, кл. Н 02 К 17/80, 1971.