Способ управления транзистором силового ключа

l ямПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ потерь мощности. Эффект обусловлен дополнительными операциями, введенными в известный способ, в котором отпираащее и запирающее управляющее импульсное напряжение подают на переход база - эмиттер транзистора, Новым в способе является одновременное формирование основного импульсного напряжения с частотой, равной частоте силового ключа, и дополнительного импульсного напряжения с частотой, которая не менее, чем на порядок выше частотц осйовнаго импульсного напряжения, Далее суммируют указанные импульсные напряжения таким образом, что отпирающее управляющее напряженис получают при положительных полярностях, а запирающее управляющее напряжение - при противоположных и от,рицательнцх полярностях основного и дополнительного импульсных напряжен ил,РАВЛЕНИЯ ТРАНЗИСТОКЛЮЧАие оносится к электроет быть использовано силовыми транзисторами й. Цель изобретения - поем снижения статических(54) СПОСОБ УП РОМ СИЛОВОГО . (57) Изобретен технике и мож при управлении преобразователе вцшение КПД пут ий. 2. Наиболее близким к предлагаемому является способ управления транзистором, который заключается в подаче на переход база - эмиттер отпирающего и запирающего управляющего импульсного напряжения. Изоб технике при упра преобраз Извес митранзи ляющнй длительн зователя потери моУказа уменьши то время лях, когд транзист ное паде лектор-э существе нают со приводит т иовцс нижеотерь, ми потесить ния эфф рям ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Ромаш Э.М. и др. Высокочастотныетранзисторные преобразователи. М.: Радиои связь, 1988, с, 71- 85.Там же, с.71 - 73, рис. 3.14. ретение относится к электро- и может быть, использовановлении силовыми транзисторами ователей,тны способы управления мощнь-.сторами, согласно которым управ- сигнал подают в течение всей ости рабочего импульса преобраи которые позволяют уменьшить щности. звестные способы позволяКПД преобразователя за сч только динамическихктивная борьба со статическв них не производится. нныи способ позволяет заметно ть только динамические потери, в как в силовых преобразовате- в а используются высоковольтные оры, которые имеют значительние напряжения,на переходе колмиттер в режиме насыщеНия, нную долю от общих потерь начиставлять статические потери, что.к снижению КПД.Целью изобретения является повышение КПД путем снижения статических потерь мощности.Поставленная цель достигается тем, чтов способе управления транзистором силового ключа, заключающемся,в том, что отпирающее и запирающее управляющее. импульсное напряжение подают на переходбаза - эмиттер транзистора, формируют одновременно основное импульсное напряжение с частотой, равной рабочей частотесилового ключа, и дополнительное импульсное напряжение с частотой, котораяне менее, чем на порядок выше частотыосновного импульсного напряжения, суммируют указанные импульсные напряжениятаким образом, что отпирающее управляющее напряжение получаютпри положительных полярностях, а запирающееуправляющее напряжение - при противоположных и отрицательных полярностях основного и дополнительного импульсныхнапряжений.На фиг,1 изображена схема устройствауправления транзистором силового ключа;на фиг.2 - диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит источник.1 основного импульсноо напряжения, источник 2дополнительного импульсного напряжения,элемент И-НЕ 3, первый и второй транзисторы 4 и 5, силовой транзистор 6 и нагрузку. Устрой тво работает следующим образом,В исходном состоянии при ПОсщплениина первый вход элементы И-НЕ 3 нулевогоуровня-Оо основного сигйала рабочей частоты транзисторного ключа транзистор 4 открыт и к переходу база - эмиттер силовоготранзистора 6 приложено отрицательное. напряжение источника Е 2, и, следовательно, он закрыт. Непрерывно поступающие навторой вход дополнительные сигналц высокой частоты (фиг.2 а) не оказывают влиянияна состояние схемы. При поступлении напервый вход элемента И - НЕ 3 положительного уровня О 1 основного сигнала (фиг.2 б)дополнительные высокочастотные сигналысвоим нулевым уровнем Оо оказывают на схему такой же эффект, что и сигналы нулевого уровня основной частоты, а при положительном уровне О 2 высокочастотных сигналов транзистор 4 закрывается, откры вается транзистор 5 и на вход силовоготранзистора 6 поступают отпирающие сигналы от источника Е 1, Форма управляющего напряжения приведена на фиг.2 в, Частота дополнительного высокочастотного сигнала 10 (или длительность его нулевого уровня) должна выбираться такой, чтобы силовой транзистор 6 из-за присущего ему времени рассасывания основных носителей находился в открытом состоянии, пока сигнал 15 основной частоты имеет положительныйуровень, форма напряжения коллектор - эмиттерсилового транзистора 6 в открытом состоянии приведена на фиг.2 г. Среднее значение напряжения коллектор - эмиттер 20 в открытом состоянии в,устройстве, работакоторого основана на предлагаемом способе, на 30. меньше уровня того же напряжения в известных транзисторных ключах.Таким образом, при использовании 25 предлагаемого способа статические потериуменьшаются приблизительно на 30, т.е.возрастает КПД. Формула изобретения 30 Способуправления транзистором силового ключа, заключающийся в том, что отпирающее и запирающее управляющее импульсное напряжение подают на переход база - эмиттер транзистора, о тл ич а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения КПДпутем снижения статических потерь мощности, формируют одновременно основное импульсное напряжение с частотой, равной рабочей частоте силового ключа; и дополни тельное импульсное напряжение с частотой, которая не менее, чем на порядок выше частоты основного импульсного напряжения, суммируют указанные импульсные напряжения таким образом, что отпирающее 45 управляющее напряжение получают при положительных полярностях, а запирающее управляющее напряжение- при противоположных и отрицательных полярностях основного и дополнительного импульсных 50 напряжений,:1709474 г каэ 434 Тираж. Поддисное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/Б НТ СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 Составитель Е,МельниковаРедактор А.Лежнина Техред М.Моргентал Корректор. Т.Палий