Силовой транзисторный ключ

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) (11) 8 4 Н 03 К 17/6 1 ТИИ1ОАние изОБРетенияп,абилиэированбразователи,энергииром 4. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(21) 3757726/24-21(71) Волжское объединение по проиводству легковых автомобилей(54) СИЛОВОЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ(57) Изобретение относится к импульс.ной технике. Может быть использовано в преобразователях напряжений, инне торах, вторичных источниках питания Целью изобретения является уменьшение потерь энергии. Для достижения поставленной цели в силовой транэис торный ключ введены конденсатор 4, дополнительный диод 5, резистор 6 и дроссель 12, Кроме того, устройство содержит источник питания 1, транзистор 2, устройство управления 3, диод 7, трансформатор 8 с насьпцающимся сердечником и обмотками 9 и 10 Потери энергии снижаются за счет трансформации в нагрузку 11 частинакопленной конденсатоО с с с с ф где Рсп с 5 20 с 25 к н А Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в преобразователях напряжения,инверторах, вторичных источникахпитания,Цель изобретения - уменьшениепотерь энергии,На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства; на фиг, 2 -временная диаграмма его работы,Устройство содержит источник питания 1, транзистор 2, базо-эмиттерныйпереход которого подключен к устройству управления 3, конденсатор 4,дополнительный диод 5, резистор 6,диод 7, трансформатор 8 с насьпцающимся сердечником с обмотками 9 и 10вторичной и первичной соответственно,нагрузку 11 и дроссель 12,Коллектор транзистора 2 черездроссель 12 подключен к конечномувыводу первичной обмотки 10 трансформатора и через последовательносоединенные дополнительный диод 5 иконденсатор 4 - с эмиттером транзис-.тора 2, Объединенные выводы диода 5и конденсатора 4 через резистор 6подключены к конечномч выводу вторичной обмотки 9 трансформатора.Устройство работает следующимобразом,С момента С, от устройства управления 3 проходит сигнал, вызывающийпроцесс включения транзистора 2 испад его коллекторного напряжения ЧВ момент С происходит насьпцениесердечника дросселя 12, характеризующееся появлением напряжения нанагрузке 11 и началом рассасыванияизбыточных носителей диода 7. Токколлектора 1 К на интервалеравен сумме тока нагрузки Хн и 1 утока рассасывания избыточных носителей диода 7. В момент сз заканчивается рассасывание избыточных носителей диода 7 и начинается разряд конденсатора 4. Ток разряда при этом на интервале й - С 4 ограничивается трансформатором 8 и аналогично ограничению тока на интервале С . -(фиг. 2 б) . Поскольку на резисторе 6 падает часть напряжения конденсатора 4, то к пер 220082вичной обмотке 10 трансформатора 8и соответственно к нагрузке 11 прикладывается на интервале 1 -С меньФшее напряжение, чем при рассасьваниидиода 7 (фиг, 2 г) .Таким образом, энергия конденса-.тора 4 частично теряется на резисторе 6, а частично трансформируетсятрансформатором 8 в цепь нагрузки 11, - мощность, трансформируемаяв нагрузку 11;- напряжение на конденсаторе 4;- мощность, рассеиваемая нарезисторе 6;- ток разряда конденсатора 4. где К - сопротивление резистора 6,где Ю, - число витков первичнойобмотки 10;И - число витков вторичной30 обмотки 9,В момент ., заверпйетСя перемагничивание сердечника трансформатора8, напряжения на его обмотках падаютдо нуля, а ток разряда конденсатора 4возрастает до значения, определяемого резистором 6,По мере спада тока через обмотку 9трансформатора 8 его сердечник пере-,магничивается в исходное состояние.40Интервал времени С -й условно пока 3зан короче.С моментаот устройства управления 3 приходит сигнал, вызывающийпроцесс закрьвания транзистора, ха 45рактеризующийся спадом коллекторноготока на интервале С,-Су (фиг. 2 б),По мере спада тока коллектора транзистора 2 увеличивается ток зарядаконденсатора 4 через открытый диод 5,50достигающии в момент 1 т значениячтока нагрузки 11. Конденсатор 4, ограничивающий скорость восстановлениянапряжения на транзисторе 2, обеспечивает снижение мощности потерь втранзисторе 2, Дозаряп конденсатора 4производится ня интервале С; Й;,током нагрузки 11. Потери энергии с.снижаются за счет трансформации час225008 оставитель Л. Ваганехред 0 Сопко И. Сегляник Корректор С. Черн еда аказ 1964 5 16 Т Подписноемитета СССРткрытийя наб., д, 4/ ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и113035, Москва, Ж, Раушск венно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,из роектная 3 1ти накопленной конденсатором 4 энергни в нагрузку 11. Формула изобретения Силовой транзисторный ключ, содержащий транзистор, база-эмиттерная цепь которого подключена к устройству управления, трансформатор, первичная обмотка которого начальным выводом через индуктивную нагрузку подключена к первой шине питания, которая через встречно включенный диод соединена с конечным выводом вторичной обмотки трансформатора, начальный вывод которой соединен с конечным вы-. водом первичной обмотки трансформатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью уменьшения потерь энергии, в него введен дроссель, дополнительный диод, конденсатор и резистор, причем коллектор транзисторачерез дроссель подключен к конечномувыводу первичной обмотки трансформатора и через последовательно соединенные 1 О дополнительный диоди конденсатор - сэмиттером транзистора и второй шинойисточника питания, а объединенныевыводы последовательно соединенныхдополнительного диода и конденсатора 5 через резисторподключены к конечному выводу вторичнойобмотки трансформатора.