Магнитно-транзисторный ключ

(1 Ю 03) 17 60 ОМИТЕТ ОССИЙ И ОТНРЬПЪЮ УДАРСТВЕНДЕЛАМ ИЗОБ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМ(54)(57)содержащий силово лектор которого ч но соединенные пе трансформатора то чен к шине питающ эмиттер соединен ИСТОРНЫИ КЛЮЧ г знстор, колоследователь ую обмотку агрузку подк пряження, тером управля-УРАН й тра ерез рвичн ка и его н е эми лю.(прототип). ющего транзистора и общей шиной, база - с первым выводом базовой обмотки трансформатора тока, управляющая обмотка трансформатора тока первым выводом через резистор соединена с шиной.питающего напряжения, база управляющего транзистора подключена к входной шине и встречно- включенный диод, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции ключа, база силового транзистора через обратно включенный диод соединена с первым выводом управляющей обмотки трансформатора тока, второй вывод которой подключен к коллектору управляющего транзистора, а второй вывод Е базовой обмотки трансформатора тока соединен с эмиттером силового транзистора.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в ключевых преобразователях, регуляторах и усилителях систем автоматики, электропитания и электропривода.Известен магнитно-транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, коллектор, который через последовательно соединенные первичную обмотку трансформатора тока и нагрузку подключен к шине питания, эмиттер 10 соединен с эмиттером управляющего транзистора и общей шивой, баэас первым выводом базовой обмотки трансформатора тока, и обмотку управ. ления с встречно включенным дио дом С 11.Однако данное устройство отличается сложностьюНаиболее близким к изобретению по технической сущности является магнитно-транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, коллектор которого через последовательно соединенные первичную обмотку трансформатора тока и нагрузку подключен к шине питающего напряжения, эмиттер соединен с эмиттером управляющего транзистора и общей шиной, база - с первым выводом базовой обмотки трансформатора тока, управляющая обмотка трансформатора тока первьм выводОм через резистор соединена с шиной питающего напряжения, база управляющего транзистора подключена к входной шине, и встречно включенный диод 121.Недостатком известного устройства является относительная сложность из-за большого количества элементов.Целью изобретения является упрощение конструкции ключа. 40Цель достигается тем, что в магнитно-транзисторном ключе, содержащем силовой транзистор, коллектор кОтОРОГО ч ерез последователь но сое 45 диненные первичную обмотку трансформатора тока и нагрузку подключен к шине питающего напряжения, эмиттер соединен с эмиттером управляющего транзистора и общей шиной, база - с первым выводом базовой обмотки трансформатора тока, управляющая обмотка трансформатора тока первым выводом через резистор соединена с шиной питающего напряжения, база управляющего транзистора подключена 55 к входной шине, и встречно включенный диод, база силового транзистора через обратно включенный диод соедицена с первым выводом управляющей обмотки трансформатора тока, второй 60 вывод которой подключен к коллектору управляющего транзистора, а втоРой вывод базовой обмотки трансформатора тока соединен с эмиттером силового транзистора. На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства для однотактного варианта ключа, на фиг, 2 то же, для двухтактного варианта ключа.Устройство содержит силовой транзистор 1, трансформатор 2 тока, первичная обмотка 3 которого включена последовательно в выходную цепь силового транзистора 1 и нагрузки 4. Базовая обмотка 5 транс Форматора 2 тока подключена к входу силового транзистора 1. Управляющая обмотка б соединена . одним концом с управляющим транзистором 7, шунтированным диодом 8, а другим концом через встречно включенный диод 9 - с базовой обмоткой 5.Отвод управляющей обмотки б соединен через резистор 10 с выводом источника питания +Е, который в частном случае может быть соединен с источником +Е, питающим цепь нагрузки 4Вход управляющего транзистора 7 соединен с выходом блока 11 управления.В двухтактном варианте нагрузка 4 подключена к выходной цепи транзисторов 1 через выходной трансформатор 12Устройство работает следующим образом.При закрытом управляющем транзисторе 7 силовой транзистор 1 открыт под действием положительной обратной связи между обмотками 3 и 5 трансФорматора 2 тока. Цепь управляющей обмотки б при этом разомкнута (напряжение на обмотке 5 и части обмотки. б меньше напряжения источника питания Е).При отпирании управляющего транзистора 7 цепь обмотки б замыкается фнакоротко" через транзистор 7, обмотку 5 и диод 9. Ток из первичной цепи трансформируется в цепь обмотки б, число витков которой в 5-10 раз больше чем обмотки 5. Ток базы силового транзистора 1 снижается и изменяет знак, так как на этапе рассасывания избыточных носителей из области базы транзистора 1 напряжение на входе этого транзистора сохраняет свою полярность плюс на точке).и компенсирует падения напряжения на диоде 9 и транзисторе 7. Благодаря этому обеспечивается большая скорость выключения силового транзистора 1 без форсирующих внешних конденсаторов.После выключения силового транзистора 1 транзистор 7 остается открытым, по участку обмотки б проходит ток, ограничиваемый резисто" ром 10, что обеспечивает возвратное перемагничивание сердечника1069163 Составитель Л. БагянТехред С.Легеэа Корректор С Шанд дактор бного комнийРаушска з 11493/56 ВНИИП по 113035, Тираж 8 И Государстве делам изобрет Москва, ЖПодп ис ноеета СССРытийнаб., д. 4/5 ент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лиал ППП трансформатора 2 тока в исходное состояние.При запирании транзистора 7 внешним сигналом, поступающим с блока 11 управления, под действием ЭДС самоиндукции, развиваемой на обмотках трансформатора 2 тока, происходит лавинообразное отпирание силового транзистора 1 вследствие положительной обратной связи между обмотками 3 и 510Процессы, происходящие при коммутации ключей в двухтактном соединении, аналогичны рассмотренным выше, причем при переключении управляющих транзисторов 7 двухтактным 15 управляющим сигналом блока 11управления происходит переключениесиловых транзисторов 1 (один закрывается, другой открывается). Начальное отпирание силового транзистора 1 при его включении обеспечивается не только действием ЭДС самоиндукции трансформатора тока, как в однотактном варианте (фиг. 1), а и током, проходящим через обмотку 6 и резистор 10.Таким образом, в предложенном устройстве при относительной простоте обеспечивается надежная работо способность.