Способ управления транзисторным ключом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 12921 СПУБЛИ 19) 151)4 Н 02 М 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИЗОБРЕТЕНИЯ1ИКЛУ".1 .;:. ПЬС(56) Проблемы преобразовательТезисы докладов 111 Всесоюзнтехнической конференции. - КиеУССР, 1983, ч. Ч, с. 128, с. 129(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯТОРНЫМ КЛЮЧОМ(57) Изобретение относится квательной технике и может быт 4 онергетический институ нои техники ой научно- в: Изд. АН АН преобразоь использо 1 Ф К АВТОРСКОМУ СВ вано в широтно-импульсных регуляторах с разомкнутой цепью обратной связи. Целью изобретения. являетсяповышение точности путем стабилизации времени задержки запирания силового транзистора. При поступлении от генератора 9 очередного отпираю- щего импульса ток базы транзистора 21 ограничивается транзистором 20, что приводит к уменьшению базового тока транзистора 1. Это уменьшает избыточный заряд в его базе и время задержки его запирания. По истечении некоторого времени устанавливается такой ток базы транзисторного ключа 1, что время задержки его запирания стабилизируется. Длительность задержки может быть установлена переменным резистором в базе транзистора 19. 1 ил.Цель изобретения - повышение точности в разомкнутых схемах широтно-импульсного регулирования путем стабилизации времени задержки запирания силового транзистора.На чертеже приведена схема устройства, реализующего способ управления.Схема содержит транзисторный ключ 1 с датчиком силового тока 2, включенные между выводами 3 и 4, предназначенными для подключения к источнику питания и нагрузке. Входы 5 и 6 блока 7 измерения длительности задержки запи ран ия силового транзистора 1 связаны соответственно с выходом датчика 2 и с выходом регулятора тока базы 8 транзисторного ключа 1. На чертеже показан задающий генератор 9 и диод 10 в цепи управления ключа 1. В состав блока 7 входят транзисторы 11 - 14 с резисторами, задающими режим (не обозначены), конденсатор 15, резисторы 16 и 17. Вывод 18 предназначен для подключения источника питания блока 7, Показаны транзисторы 19 - 22 регулятора 8,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии сигнал от задающего генератора 9 отсутствует, а все источники питания подключены к схеме. В большинстве элементов ток не протекает за исключением контура: вывод 18, коллекторный резистор транзистора 14, переход база - эмиттер транзистора 13, резисторы 16 и 17, общая шина. Соотношение сопротивлений резисторов таково, что напряжение на конденсаторе 15 не может в этом режиме подняться до значения, достаточного для отпирания транзистора 19. В силу этого транзистор 20 закрыт. При поступлении первого отпирающего импульса от задающего генератора 9 отпираются транзисторы 22, 21, 1, 14, 11 и 12. Транзистор 14 снижает потенциал базы транзистора 13 до нулевого потенциала общей шины 4, поэтому транзистор 1 О закрыт. По окончании отпирающего сигнала задающего генератора 9 запираются транзисторы 22 и 21. Потенциал базы транзистора 1 продолжает оставаться высоким ввиду наличия избыточных носителей заряда7 накопленных в течение предыдущего интервала открытого состояния. Это приводит к запиранию диода 10 и транзистора 14, а последнее - к отпиранию транзистора 13, В течение последующего времени, пока происходит рассасывание избыточного заряда в базе транзистора 1, транзисторы 12 и 3 Изобретение относится к преобразовательной технике, конкретнее к способам управления транзисторными ключами в устройствах, относящихся к классу высокочастотных широтно-импульсных регуляторов с разомкнутой цепью обратной связи, и может найти применение при разработке вторичных источников электропитания с промежуточным высокочастотным преобразованием энергии. 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 открыты, При этом происходит заряд конденсатора 15 током, протекающим по цепи; вывод 18, переходы коллектор - эмиттер транзисторов 12 и 13, резистор 16, конденсатор 15, общая шина 4, После того, как транзистор 1 закроется, закроются транзисторы 11 и 12 после чего интенсивный заряд конденсатора 15 практически заканчивается. Транзисторы 12 и 13 открыты одновременно тогда, когда управляющий импульс на выходе регулятора 8 уже прекратился, но ток в силовой цепи ключа 1 еще протекает вследствие задержки его запирания. При этом конденсатор 15 заряжается до напряжения, уровень которого определяется названным временным интервалом, напряжением источника питания на выводе 18 блока 7 и постоянной времени элементов 15 и 16. При постоянных двух последних факторах:,напряжение на конденсаторе 15 пропорционально измеряемому времени задержки запитания силового транзистора .В течение последующей паузы в работе ключа 1 конденсатор 15 частично разряжается на резистор 17 и на входное сопротивление регулятора 8, что оказывает отпирающее воздействие на транзисторы 19 и 20, т. е. запирающее на транзистор 21.При поступлении от генератора 9 следующего отпирающего импульса ток базы транзистора 21 ограничивается транзистором 20, что приводит к уменьшению базового тока транзистора 1. Это уменьшает избыточный заряд в его базе, т, е. и время задержки его запирания. По истечении некоторого времени устанавливается такой ток базы ключа 1, что время задержки его запитания стабилизируется. Длительность задержки может быть установлена переменным резистором в базе транзистора 19. Пусть вследствие изменения каких-либо внешних факторов (нагрузки, температуры и т. д.) параметры транзистора 1 (и в первую очередь его коэффициент усиления) изменились таким образом, что задержка выключения возросла. Напряжение на конденсаторе 15 также возрастает, транзисторы 19 и 20 отпираются глубже, при этом ток базы транзистора 1 уменьшается до тех пор, пока длительность задержки его выключения не вернется к заданному значению, Резистор 17 обеспечивает устойчивое регулирование при изменении параметров транзистора 1, когда задержка его выключения имеет тенденцию к уменьшению,Формула изобретенияСпособ управления транзисторным ключом в разомкнутых схемах широтно-импульсного регулирования, заключающийся в том, что при изменении параметров транзистора и нагрузки регулируют ток базы, отличаю1292129 Составитель В. БунаковРедактор Н.Марголина Техред И. Верес Корректор Н. КорольЗаказ 282/55 Тираж 661 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно. полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щийся тем, что, с целью повышения точности регулирования путем стабилизации времени задержки запирания силового транзистора,регулирование тока базы производят запирающим напряжением, пропорциональным упомянутой длительности задержки.