Устройство управления мощным транзистором

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 2669аГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИ 727834/24-073.04.847.10,86. Бюл.В 37овосибирский электротехническийут связи им. Н.Д. Псурцева(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ МОЩНЫМТРАНЗИСТОРОМ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов системах вторичного электропитанияЦель изобретения - расширение дианзона коммутируемых напряжений присохранении быстродействия ключа,При подаче отпирающего напряженияна базу транзистора (Т) 6 отпирается 59 4 Н 02 М 7 5395 1/08 Т 1, в базу которого втекает токэмиттера Т 6. В момент отпираниябазовый.ток мощного Т 1 имеет максимальное значение, поскольку диод (Д)8 смещен в обратном направлении.В дальнейшем потенциал коллектораТ 1 снижается и Д 8 смещается в прямом направлении, включая цепь авторегулирования базового тока. Дифференциальный усилитель (ДУ) 4 воздействует через Д 8 на вход управлеииявеличиной базового тока Т 1, поддер-,живая близким к нулю напряжениеколлектор-база. Это гарантирует отсутствие накопления избыточных носи- .телей в базе Т 1. Д 3 при этом смещен Ев обратном направлении и не влияетна авторегулированиеСопротивлениярезисторов 2 и 5 равны, что исключаетвлияние разности входных токов ДУ 4на точность схемы. При запирании126 669 Т 1 через Д 10 вводится отрипательньй ток, обеспечивающий быстрое эапирание. Возрастает напряжение на коллекторе, отпирается Д 3. Напряжение на неинвертирующем входе ДУ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода для управления мощным ключевым транзистором.Цель изобретения - расширение диапазона коммутируемых напряжений при сохранении быстродействия ключа.На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства,Устроиство содержит мощный транзистор 1, цепь ограничения напряжения, состоящую из первого резистора 2 и второго диода 3, дифференциальный усилитель 4, второй резистор 5. транзистор предоконечного каскада б, цепь базового тока транзистора, состоящую из резистора 7, первый диод 8 и два дополнительных диода 9 и 10.Устройство управления мощным транзистором работает следующим образом.При подаче на вход Б, напряжения положительного относительно вывода "0", отпирается транзистор б с базовым током, проходящим через резистор 7, Ток эмиттера этого транзистора втекает в базу мощного транзистора 1 и отпирает его. В момент отпирания базовый ток мощного транзистора имеет максимальное значение, поскольку диод 8 смещен в обратном направлении, В дальнейшем потенциал коллектора мощного транзистора снижается, и в момент равенства базового и коллекторного потенциалов мощного транзистора диод 8 смещается в прямом направлении, включая цепь авторегулирования базового тока. Это приводит к тому, что в схеме устанавливается состояние равновесия при котором канал обратной связи по напряжению коллектор-база 4 ограничивается на безопасном уровне, Частотные свойства Д 3 определяют время выключения Т 1, Д 3 работает в низковольтной цепи и поэтому является быстродействующим. 1 ил,2транзистора 1 дифференциальным усилителем 4 воздействует через диод8 на вход управления величиной базо, вого тока транзистора 1, поддержи 5 вая близким к нулю указанное напряжение,Это гарантирует отсутствие накопления избыточных носителей в базе мощного транзистора при любом10 токе коллектора независимо от коэффициента усиления транзистора 1.Диод 3 в этом режиме смещен вобратном направлении и не влияетна работу схемы авторегулирования.5 Сопротивления резисторов 2 и 5 равны между собой, что исключает влияниеразности входных токов дифференциального усилителя на точность работы схемы.20 Указанное состояние равновесиясохраняется до момента поступленияотрицательного импульса на вход Б 4,После этого диод 8 закрывается, отключая базу транзистора 6 от выхода25 дифференциального усилителя, транзистор 6 запирается и в базу транзистора 1 через диод 10 вводится отрицательный ток, что приводит кбыстрому его запиранию. Напряжение30 на коллекторе транзистора 1 возрастает, и после того, как его величинастановится больше напряжения вспомогательного источника питания, отпирается диод 3. В результате напря 35 жение на неинвертирующем входе усилителя 4 ограничивается на безопасном УРовне, не пРевышающем Еяц + Б 3При полностью закрытом транзисторе.1, напряжение Е-(Енас+Ба ) приклады 40 вается к высокоомному резистору 2,В предлагаемом устройстве в отличии от известного диод 3, частотныесвойства которого в основном определяют время выключения мощного1262669 транзистора, работает в низковольтной цепи и поэтому является быстродействующим . Составитель В. МоинРедактор В. Иванова Техред В. Кадар . КорректоР Е. Рошко Заказ 5442/55 Тираж 631 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Формула из обр ет е ния5 Устройство управления мощным транзистором, содержащее дифферен-.циальный усилитель, входы которого связаны с переходом коллектор-база мощного транзистора, транзистор предО оконечного каскада, соединенный эмиттером с базой мощного транзистора, и первый диод, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения диапазона коммутируемых напря жений при сохранении высокого быстродействия ключа, введены три резистора и второй диод, катод которогосоединен с выводом для подключениявспомогательного источника питания,а анод соединен с неинвертирующимвходом дифференциального усилителяи одновременно через первый резисторс ксллектором мощного транзистора,база которого через второй резисторсоединена с инвертирующим входомдифференциального усилителя, выходкоторого подключен к катоду первогодиода, соединенного анодом с базойтранзистора предоконечного каскада,причем точга их соединения черезтретий резистор подключена к выводудля подключения вспомогательногоисточника питания.