Транзисторный ключ Советский патент 1982 года по МПК H03K17/60 H02M7/537 H02M3/335 

5) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ

I

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в импульсных регуляторах и стабилизаторах напряжения и тока.

Известны транзисторные ключи, управляемые однополярными импульсами напряжения, в которых для надежного запирания силовых транзисторов применяются дополнительные источники напряжения в базовых цепях, что усложняет схему П .

Известен транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, эмиттербазовый переход которого зашунтирован цепочкой, состоящей из последовательно соединенных накопительного конденсатора и дополнительного транзистора , база которого подключена к эмиттеру силового транзистора через резистивный делитель, а коллектор - к общей точке соединения базы силового транзистора и первого зажима источника управляющего си|-

нала. Источником запирающего напряжения в указанном ключе является , накопительный конденсатор 2.

Недостатком-этого устройства является наличие паразитной цепи разряда накопительного конденсатора через низкоомный базовый резистор силового транзистора и источник управляющего напряжения, что ведет к дополнительным потерям в схеме и ограничивает диапазон регулирования.

Цель изобретения - по8ыше1ние КПД и увеличение диапазона регулирования транзисторного ключа путем исключения паразитной цепи разряда накопительного конденсатора.

Поставленная цель достигается тем, ,что в транзисторный ключ, содержв1чий силовой транзистор, эмиттер-базовый переход которого зашунтироваи цепочкой, состоящей из накопительного конденсатора и первого дополнительного транзистора, база которого подк/яочена к эмкттеру силового транзистора через первый резистивныи де литель, а коллектор - к общей точке соединения базы ci+ловбго транзистора и первого зажима источника управляющего напряжения, введены BTO рой дополнительный транзистор и вто рой резистивныи делитель, первый вывод которого подключен к первому зажиму источника управляющего напря жения, средняя точка - к базе второго дополнительного транзистора, а второй вывод - к общей точке соединения второго зах{има источника управляющего напря хения и эмиттеров первого и второго дополнительных транзисторов, причем коллектор последнего подключен |ic средней точке п вого резистивного делителя. На чертеже приведена схема транзисторного ключа. Транзисторный ключ содержит источник управляющего напряжения, состоящий из трансформатора 1 и выпрям.ителя 2. Первый зажим выпрямителя 2 подключен к базе силового транзистора 3, к управляющему переходу которого подключен накопительный конденсатор через коллекторэмиттерный переход первого дополнительного транзистора 5 полярностью указанной на схеме. Между базой тра зистора 5 и эмиттером транзистора 3 подключен первый резистивныи делитель, состоящий из резисторов 6 и 7 ограничивающих базовые токи транзисторов 3 и 5- Второй зажим выпрямителя 2, соединенный с эмиттеро транзистора 5, подключен к общей то ке соединения резисторов 6 и 7 чере эмиттер-коллекторный переход второго дополнительного транзистора 8, база которого соединена с средней точкой второго резистивного делителя, выполненного на резисторах 9 и 10 и подключенного между первым и вторым зажимами выпрямителя 2. Устройство работает следующим об разом. Напря : ение имеющее вид разнополя ных прямоугольных импульсов, с вторичной обмотки трансформатора 1 пос тупает на вход выпрямителя 2. На вы ходе последнего формируются однополярные управляющие импульсы, отпира ющие через резистор 9 транзистор 8.

При этом создается цепь отпирания си-55«у источника управляющего напряжеjiORoro транзистора 3 от выпрямителяния, средняя точка - к базе второ2 через резистор 6 и транзистор 8. Вho дополнительного транзистора, а

это время происходит заряд накопи-второй вывод - к общей точке сое тельного конденсатора k до суммы падений напряжений на резисторе 6 и транзисторе 8. Первый дополнительный транзистор 5 при этом заперт,так как его управляющий переход шунтирован эмиттер-коллекторным переходом насыщенного транзистора 8. По окончании управляющего импульса транзистор 8 запирается, благодаря тому, что его эмиттер-базовый переход шунтирован резистором 10, а транзистор 5 отпирается от конденсатору 4 через резисторы 6 и 7. При этом конденсатор Ц подключается к управляющему переходу силового транзистора 3, обеспечивая его активное запирание до поступления следующего управляющего импульса. В промежутке между управляющими импульсами через высокоомный делитель 6 и 7 и эмиттер-базовый переход транзистора 5 происходит незначительный разряд конденсатора , который при достаточной величине емкости конденсатора практически не влияет на диапазон регулирования. Таким образом, коммутация цепи базового тока силового транзистора вторым дополнительным транзистором существенно уменьшает разряд накопительного конденсатора, что повышает КПД транзисторного ключа и увеличивает диапазон регулирования. Формула изобретения Транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, эмиттер-базовый переход которого зашунтирован цепочкой, состоящей из последовательно соединенных накопительного конденсатора и первого дополнительного транзистора,база которого подключена к эмиттеру силового транзистора, через первый резистивныи делитель, а коллектор - к общей точке соединения базы силового транзистора и первого зажима источника управляю- . щего напряжения, отличающийся уем, что, с целью повышения КПД и увеличения диапазона регулирования, в него введены второй дополнительный транзистор и второй резистивныи делитель, первый вывод которого подключен к первому зажи5динения второго зажима источника уп равляющего напряжения и эмиттеров первого и второго дополнительных транзисторов, причем коллектор последнего подключен к средней точке первого резистивного делителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 3«. 1. Конев Ю. И. Транзисторные импульсные устройства управления электродвигателями и электромагнитными механизани. М.-Л., Энергия Э6Ц, с. 90, рис. 4-5 а,б. 2. Журнал ФРГ Elektr nlk И 6, 977, с. 98, рис.9.