Силовой транзисторный ключ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное (22) Заявлено 23018 вт, сеид-ву - (21) 2872778 Д 4-07 (51)М. КЛ. присоединением заявки йо -К 17/б М 7/53 суаарстаенный комите СССР но делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения сачев Новосибирский электротехнически,институт явитель 54) СИЛОВОЙ ТРйнЗИСторный кдюч сели, и конденодной из обкладтора, не имеющселем Е 4Недостаток известного транзисторного ключа - выделение большой мгновенной мощности при его переключениях, так как при включении и выключении транзистора ток нарастает и спадает соответственно прн напряжении на нем равном напряжению источника питания, что приводит к снижению надежности работы транзистора и увеличению общих потерь в нем.Цель изобретения - упрощение и снижение потерь в ключе.Иоставленная цель достигается тем, что в силовом транзисторном ключе, содержащем транзистор, последовательно с которым включен дроссель, шунтированный цепочкой, состоящей иэ последовательно соединенных резистора и диода, включенных встречно с направлением проводимости транзистора, причем диодом цепочка подключена к общей точке транзистора и дросселя, и конденсатор, одной из обкладок подключенный к выводу транзистора, ,не имеющего общей точки с дросселем, (Вторая обкладка конденсатора подклюазо иол тажаИзобретение относится к преоб вательиой технике и может быть и зовано во вто ичиых источниках и Р и ния.Известен транзисторный ключ, содержащий дроссель, включенный в коллекторную цепь транзистора, конденсатор, подключенный одной обкладкой к змиттеру транзистора, а другой - к выводу обмотки дросселя, не имеющей общей точки с коллектором транзистора, кроме того, дроссель снабжен дополнительной обмоткой, которая подключена через диод к источнику питания. Цепь разряда конденсатора в таком 15 устройстве включают в себя дроссель, в результате чего потери в транзисторе при включении уменьшаются практически до нуля 13.Наиболее близким 2 существу к предлагаесиловой транзисторныщий транзистор, послкоторым включен дросванный цепочкой, сосдовательно соединениидиода, включенного вслением проводимостичем диодом цепочка пточке соединения тра О сатор, подключенный ок к выводу транэисего общей точки с дрос860312 Формула изобретения Ф ЬЬ 7 ВНИИПИ Заказ 757 Тираж 988 ПодписноеУжгород, ул. Проектная, 4 илиал ППП "Патент чена к точке соединения резистораи диода,На фиг. 1 представлена схема силового транзисторного ключа; нафиг. 2 а,б,в - диаграммы напряжений итоков в ней.Устройство состоит иэ транзистора1, дросселя 2, нагрузки 3, источника4 питания, резистора 5, диодов 6 и 7и конденсатора 8. Элементы 1-4 включены последовательно и согласно. Диодом 7 шунтирована нагрузка 3.Диод б и резистор 5 включены последовательно и шунтируютдроссель 2, Конденсатор 8 подключенк эмиттеру транзистора 1 и к точкесоединения диода б и резистора 5 15Ключ работает следующим образом.При включении транзистора 1 (момент времени с фиг. 2) образуетсяконтур протекания тока 4-7-2-1-4,скорость нарастания которого определяется величиной индуктивности дросселя .и напряжением источника 4 питания, В момент с заканчивается рассасывание избыточных носителей н диоде7 и происходит восстановление егообратного сопротивления (фиг. 26)На интернале с -с З происходит разрядконденсатора в контуре 8-5-2-1-8 испад тока коллектора до тока нагрузки (фиг, 2 б,в). На этом заканчивается этап включения ключа, На всем 30интервале с -с 5 транзистор находитсяв насыщении, так как В(, )(фиг,26) .В результате потери н транзисторепри включении снодятся к минимуму,При включении транзистора на ин- З 5тервале С 4 -с ток коллектора транзистора 1 спадает до нуля, а конденсатор заряжается по контуру 8-4-2-6-8.Остаточные потери мощности в транзис-торе определяются величиной емкости 40конденсатора. Далее на интервалепроисходит дозаряд конденсатора до напряжения источника питания током нагрузки тем же контуром (фиг. 2 в) . В момент с открывается шунтирующий диод 7, и ток нагрузки замыкается в контуре 3-7-3, На интервале Сб-С 7 происходит спад тока дросселя до нуля в контурах 2-6-8- -4-7-2 и 2-6-5-2. Энергия, запасенная в дросселе, частично перекачивается в конденсатор и частично рассеивается на резисторе, На интервале с 7 -св происходит разряд конденсатора до напряжения О в контуре 8-5-7-4-8 и этап выключения ключа заканчивается.Таким образом, потери мощности в ключе при его нключении и выключении сведены до минимума при существенном упрощении схемы,Силовой транзисторный ключ, содержащий транзистор, пОследовательно с которым включен дроссель, шунтиронанный цепочкой, состоящей из последовательно соединенных резистора и диода, включенного встречно с направлением проводимости транзистора, причем диодом цепочка подключена к общей точке соединения транзистора и дросселя, и конденсатор, подключенный одной из обкладок к силовому выводу транзистора, не имеющего общей точки с дросселем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения, вторая обкладка конденсатора подключена к точке соединения резистора и диода,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Электронная техника в автоматике, Сб. под ред, Ю,И,Конева, вып,2,М., "Сов,радио", 1971, с. 75, рис,16.2. Глазенко Т.А. Полупроводниковыепреобразонатели в электроприводахпостоянного тока. Л "Энергия",1973, с. 7, рис. 1-1.