Способ управления транзистором

Номер патента: 1065992

Авторы: Авдзейко, Добрускин, Шурыгин

ZIP архив

Текст

Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов транзисторных источниках питания.Известен способ управления транзистором, состоящий в там, что измеряют напряжение перехода коллектар - эмиттер транзистора и н моменты равенства этого напряжения нулю Формируют дополнительный импульс,которым воздействуют на переходбаза-эмиттер транзистора в отпираю Ощей полярности ).1 3.Недостатком данного способа яв"ляются невысокие динамические харак"теристики транзистора обусловленные тем, что сравнение напряженийосуществляется па величине и Формирование дополнительного импульса напряжения осуществляют на время открытого состояния транзистора.Наиболее близок к предлагаемомуспособ управления транзисторам, сас"таящий в там, чта подают синхрониэирующее напряжение на переход баэаэмиттер и после этого определяютнапряжение перехода коллектор-змиттер и напряжением, по неличине25пропорциональным напряжению источника питания, в запираюцей полярности воздействуют на переход базаэмиттер.2 3,Недостатком известного способа яв-ЗОляются невысокие динамические характеристики транзистора при переключении, обусловленные тем, что Формирование отпирающих и запирающих импульсов напряжения осуществляют одним источником.Цель изобретения - улучшениединамических характеристик транзистора.Поставленная цель достигается тем,4 Очто согласно способу управления транзистором, состоящему н том, что падают синхранизирующее напряжение напереход база-эмиттер транзистора ипосле этого определяют напряжениеперехода коллектор-эмиттер сравнивают синхронизирующее напряжение инапряжение перехода коллектор-эмиттер па Фазе и при несовг,адении ихпо Фазе Формируют дополнительный импульс напряжения, которым ноздейстну"50ют на переходы база-эмиттер и базаколлектор в запирающей полярности.Когда синхронизирующее напряжение прикладывается к переходу база.-эмиттер в запирающей полярности, пере 55 ход коллектар-эмиттер транзистора остается некоторое время Открытым.Длительность этого времени определяется процеасом рассасывания избыточных носителей из области базы. Как 60 только процесс рассасывания заканчивается, транзистор закрывается.Таким образам, наблюдается сдвиг по Фазе напряжения, прикладываемого к переходу база-эмиттер и выходного у напряжения на переходе змиттер-коллектор. На момент времени, когдасуществует несоответствие входногои выходного сигналов, транзистор яв.ляется неуправляемым, Для уменьшениядлительности этого процесса н предлагаемом способе осуществляют сравнение по Фазе входного и выходногосигналов и на моменты времени, когда зти сигналы не совпадают па фазе,Формируют импульсы напряжения, которые прикладывают к переходам базаколлектор и база-эмиттер транзистора н запирающей полярности. Поддействием этих импульсов осуцестнляется, Форсированное запираниетранзистора, При этом время рассасывания очень мало, так как она определяется величиной напряжения, прикладываемаго к переходу эмиттер-базатранзистора и величиной сопротивления цепи, в которой осуцествляетсярассасынание избыточных носителей изобласти базы. Напряжение Форсирующих импульсов ныбирают по паспортным данным, а сопротивление цепибаза - источник импульсов, Формирующих запирание, эмиттер является небольшим. При изменении нагрузки измЕняется время рассасывания носителей и антаматически изменяется длительность импульсов, Формирующихзапирание транзистора. Сравнениенапряжения эмиттер-коллектор с син -хронизирующим напряжением осуществляется только по Фазе, поэтому изменение величины напряжения источника питания не влияет на процесс переключения транзистора,На Фиг,1 приведена блок-схемаустройства, реализующего предлагаеьы 3 способ управления транзистором;на Фиг 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип Формирования сигналовуправления транзистором.Устройство для управления транзистором содержит задающий генератор 1,усилитель 2 мощности синхронизируюшпх импульсов с выходной обмоткой 3датчик 4 выходного напряжения транзистора, сравнивающий элемент 5, Формирователь б Форсирующих импульсовс выходными обмотками 7 и 8, а также выпрямители 9 и 10, выходы которых подключены к транзистору 11.На Фиг,2 показаны временные диаграммы синхронизирующего напряжения 12 на выходкой обмотке 3 усилителя мощности 2, выходного напряжения 13 датчика 4, выходного напряжения транзистора, выходного напряжения 14 выпрямителя 10, суммарногонапряжения 15 управления, прикладынаемаго к переходу база-эмиттер транзистора 11.В момент времени 6 Фиг.2 ) на выходной обмотке 3 Формируется напряжение,. прикладываемае к переходу эмит1065992 Составитель В.А. КостюхинТехред Л,Мартяшова 1 Корректор Л. Патай дактор Л.Пчелинск 1055/56 Тираж 672ВНИИП.1 Государственног по делам изобретений и 113035, Иосква, Ж,Подпикомитета СССРоткрытийаушская наб., д ое 4/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тер-база транзистора 11 в отпирающеи полярности. Под действием этого напряжения транзистор мгновенно открывается, и на выходе датчика 4 выходного напряжения транзистора формируется напряжение 13. В промежут ке времени Ф -Ф к переходу база-эмитОтер транзистора 11 прикладывается напряжение 15, определяемое величиной напряжения на выходной обмотке 3. В момент времени Ф происходит пере ключение синхрониэирующего сигнала 12. Вследствие наличия избыточных носителей в области базы транзистор 11 не закрывается и напряжение на выходе датчика 4 выходного напря жения транзистора также остается неизменным. Так как после переключения напряжения 12 (в момент времени 4)напряжения 12 и 13 не совпадают по фазе, с .д сравнивающе го элемента 5 поступают сигналы под действием которых на выходных обмотках 7 и 8 формирователя форсирующих импульсов 6 появляются импульсы напряжения 14, которые, пройдя через выпрямители 9 и 10, прикладываются к переходам база-эмиттер и база-коллектор транзистора 11 в запирающей полярности. Вследствие того, что напряжение 14 больше по величине напряжения нао 5 мотке З,происходит фор- ЗО сированное запирание транзистора 11. В момент временитранзистор 11 закрывается и до момента времени он будет закрыт под действием напряжения на выходной обмотке З.,В моментпроисходит очередное изменение сйнхронизирующего напряжения 12, и далее процессы работы устройства для управления транзистором повторяются. Использование предлагаемого способа позволяет обеспечить минимальное время переключения транзистора при изменении величины нагрузки и источника питания в широком диапазоне. В результате формирования дополнительных импульсов только на момент несоответствия по фазе между входным и выходным напряжениями транзистора обеспечивается Форсированное запирание транзистора при изменении тока коллектора. Использование различных устройств для формирования отпирающего и запирающего напряжения при обеспечении минимального сопротивления цепи, в которой осу 1 ествляется рассасывание носителей из базы транзистора, позволяет на 10-50 снизить время выключения транзистора. Сравнение синхрониэирующего напряжения и напряжения на переходе змиттер-коллектор транзистора только по фазе, а не по величине, позволяет изменить величину напряжения источника питания в широких пределах. Уменьшение длительности процесса рассасывания носителей позволяет повышать не только коэффициент полезного действия транзистора, но и его рабочую частоту, а также диапазон регулирования выходного напряжения.

Смотреть

Заявка

3341773, 01.01.1981

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ ПРИ ТОМСКОМ ИНСТИТУТЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

АВДЗЕЙКО ВЛАДИМИР ИГОРЕВИЧ, ДОБРУСКИН ВЛАДИМИР АФАНАСЬЕВИЧ, ШУРЫГИН ЮРИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02M 1/08

Метки: транзистором

Опубликовано: 07.01.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1065992-sposob-upravleniya-tranzistorom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ управления транзистором</a>

Похожие патенты