Устройство для управления транзистором со статической индукцией

(56) Мощные полевые траствах вторичного электство "Знание" Украинскос, 16, рис. 96.Мощные полевые траствах вторичного электство "Знание" Украинскос, 16, рис,9 а,тут радиотехникииоролев и А, И, Солонзисторы вустройропитания, Общей ССР, Киев, 1989,нзисторы в устройропитания. Общей ССР, Киев, 1989,ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНВЕДОМСТВО СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНЗИСТОРОМ СО СТАТИЧЕСКОЙ ИНДУКЦИЕЙ(57) Сущность изобретения; при подаче управляющих импульсов на первичную обмотку трансформатора 2 управляющие сигналы соответствующей полярности поступают на затвор транзистора со статической индукцией 1 через транзисторы 3 и 4. При отсутствии сигналов управления на первичной обмотке трансформатора запирается МДП- транзистор 11, и на дополнительной вторичной обмотке трансформатора за счет отпирания МДП-транзистора 12 формируется импульс, запирающий транзистор со статической индукцией. 1 ил,Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано присоздании высокочастотных преобразователей напряжения для вторичных источниковэлектропитания В ИЭ П).Цепью изобретения является повышение надежности за счет устранения возможностей протекания больших постоянныхтоков в СИТ при отсутствии сигналов управления,На чертеже представлена принципиальная схема устройства для управлениятранзистором со статической индукцией,содержащая СИТ 1, трансформатор 2, р-и-ртранзистор 3, и-р-и-транзистор 4, два резистора 5 и 6, четыре диода 7, 8, 9, и 10, дваМДП-транзистора с индуцированным и-каналом 11 и 12, два дополнительных резистора 13 и 14. Трансформатор 2 имеет триобмотки: первичную, основную вторичную идополнительную вторичную. Первичная обмотка подключена к источнику входных (управляющих) импульсов, Первый выводвторичной обмотки трансформатора 2 подключен к аноду диода 7 и катоду Диода 8.Второй вывод вторичной обмотки подключен к истоку СИТ 1, первым выводам резисторов 5, 6 и 14, истоку с подложкойМДП-транзистора 11 и минусовой клеммепитающего напряжения. Плюсовая клеммапитающего напряжения подключена к стокуСИТ 1, первому выводу дополнительнойвторичной обмотки трансформатора 2 ипервому выводу резистора 13, второй выводкоторого подключен к затвору МДП-транзистора 12 и стоку МДП-транзистора 11. Второй вывод дополнительной обмоткиподключен к стоку МДП-транзистора 12, исток с подложкой которого подключены ковторому выводу резистора 14. Затвор МДПтранзистора 11 подключен к катоду диода 7и эмиттеру транзистора 3, база которогоподключена ко второму выводу резистора 6,Коллектор транзистора 3 подключен к анодудиода 9, катод которого подключен к анодудиода 10 и затвору СИТ 1,.Анод диода 8подключен к эмиттеру транзистора 4, базакоторого подключена ко второму выводу резистора 5, Коллектор транзистора 4 подключен к катоду диода 10,Заявляемое устройство работает следующим образом, При поступлении положительного импульса на первичную обмоткутрансформатора 2 на первом выводе основной вторичной обмотки появляется положительное, а на втором выводеотрицательное напряжение. Через диоды 7и 9, а также транзистор 3 это положительноенапряжение поступает на затвор СИТ 1, чеми обеспечивается его форсированное о 1 крытое состояние. Резистор 6 обеспечиваетнеобходимый режим работы транзистора 3,оба р-п-р-перехода которого в этом случаеоказываются смещенными в прямом на 5 правлении. При этом транзистор 4 будетзакрыт, так что положительное напряжениезатвора СИТ 1 (через диод 10), воздействуяна коллекторный переход транзистора 4, будет лишь смещать его в обратном направле 10 нии,При поступлении отрицательного импульса на первичную обмотку трансформа-тора 2, сигнал (через диоды 8 и 10 итранзистор 4) будет поступать на затворСИТ 1, запирая его, Резистор 5 обеспечивает необходимый режим работы транзистора4, оба р-и-р-перехода которого в этом случаеоказываются смещенными в прямом направлении. Транзистор же 3 при этом будет20 закрыт. Особо отметим, что отрицательноенапряжение на затворе СИТ 1 заряжает егоемкость затвор-исток. В результате, и поокончании действия отрицательного импульса управления СИТ 1 все еще будет25 находиться в закрытом состоянии (до прихода следующего положительного импульса).Приведенное выше описание работысправедливо и для прототипа. Основнаяособенность заявляемого устройства состо 30 ит в обеспечении запирания СИТ 1 в случае,.когда к клеммам между стоком и истокомСИТ 1 приложено напряжение, а на входустройства (на первичную обмотку трансформатора 2) не поступает еще сигналы уп 35 равления, Такие условия частонаблюдаются в начальный период временипри включении всей системы, в которую может входить заявляемое устройство (и прототип), например, ВИЭП,40 В заявляемом устройстве появление питающего напряжения между стоком и истоком СИТ 1 приведет к появлениюположительного напряжения на стоке закрытого МДП-транзистора 11, а, следова 45 тельно, на затворе МДП-транзистора 12, Врезультате МДП-транзистор 12 будет открыт и через дополнительную вторичную обмотку трансформатора 2.потечет ток.Резистор 14 образует отрицательную обрат 50 ную связь по току в МДП-транзисторе 12,обеспечивая его надежную работу; Ток дополнительной обмотки трансформатора 2будет обеспечивать возникновение отрицательного напряжения на первом выводе ос 55 новной вторичной обмотки, которое черездиоды 8 и 10 и транзистор 4 поступит назатвор СИТ 1, Это отрицательное (аварийное) напряжение запрет СИТ 1, зарядит егоемкость затвор-исток, в результате чего будет поддерживаться закрытое состояние1818667 соединен со стоком первого МДП-транзистора и затвором второго МДП-транзистора; сток которого соединен с в орым выводом дополнительной обмотки транс 45 форматора, а исток - с первым выводом второго дополнительного резистора, второй вывод которого предназначен для подключен к истоку транзистора со статической индукцией и соединен с истоком первого МДП-транзистора, затвор которого соединен с змиттером р-п-р-транзистора. 50 Составитель Г, КоролевТехред М.Моргентал Корректор Т.Вашкович Редактор А. Коляда Заказ 1940 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 СИТ 1 в течение необходимого времени (до нескольких минут), определяемое элементами схемы.Таким образом, в заявляемом устройстве устранена причина, вызывающая относительно длительное (неуправляемое) протекание большого тока в СИТ 1, чем мог определиться его перегрев и выход из строя. В результате устранения этой причины и повышается надежность работы СИТ 1 .в качестве силового преобразовательного элемента,При поступлении управляющих сигналов на первичную обмотку трансформатора 2 положительные импульсы (через диод 7) будут воздействовать на затвор МДП-транзистора 11, открывая его. В результате напряжение на затворе МДП-транзистора 12, снизится практически до нуля и он закроется, разорвав цепь (аварийного) запирания СИТ 1 и работа заявляемого устройства практически не отличается от прототипа.Существенным преимуществом заявляемого устройства перед прототипом и аналогами является возможность его надежной работы при использовании только положительных управляющих импульсов, Как только прекращается действие положительного импульса на затворе СИТ 1,. прекращается его действие и на затворе МДП-транзистора 11, в результате чего МДП-транзистор 11 закрывается. При этом появляется положительное напряжение на затворе МДП-транзистора 12 (через резистор 13) и он открывается, Через транзистор 12, резистор 14 и дополнительную обмотку трансформатора 2 начнет протекать ток, формирующий на первом (верхнем) выводе основной вторичной обмотки отрицательное напряжение, Это отрицательное напряжение воздействует.(через диоды 8 и 10 и транзистор 4) на затвор СИТ 1, запирая его.Таким образом, при отсутствии положительного импульса управления СИТ 1 будет закрыт, а при его присутствии - открыт, т,е. заявляемое устройство обеспечивает свою работу даже при наличии управляющих импульсов только одной (положительной) полярности, Это обстоятельство позволяет использовать более простые источники управляющих импульсов со всеми вытекающими отсюда последствиями (улучшение массо-габаритных показателей, снижение стоимости, повышение надежности),Фо р мул а и во 6 ретен ия Устройство для управления транзистором со статической индукцией, исток и сток которого связаны с положительной и отрицательной клеммами питающего напряжения, содержащее трансформатор, первичная обмотка которого предназначена для подключения к источнику управляющих импульсов, и первый диод, анод которого соединен с первым выводом вторичной обмотки трансформатора и катодом второго диода, анод которого соединен с эмиттером п-р-п-транзистора, база которого соединена с первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом вторичной обмотки трансформатора, первым выводом второго резистора, предназначенным для подключения к истоку транзистора со статической индукцией, для подключения к затвору кото-. рого предназначены катод третьего диода и анод четвертого диода, катод которого соединен с коллектором п-р-п-транзистора, причем анод третьего диода соединен,с коллектором р-п-р-транзистора, база которого соединена с вторым выводом второго резистора, и эмиттер - с катодом первого диода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, введено два МДП- транзистора с индуцированным п-каналом, два дополнительных резистора, а трансформатор выполнен с дополнительной вторичной обмоткой, первый вывод которой предназначен для подключения к стоку транзистора со статической индукцией и соединен с первым выводом первого дополнительного резистора, второй вывод которого 10 15 20 25 30 35 40