Устройство для управления полупроводниковыми ключами

О П И С А Н И Е ,884053ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет -Н 02 М 1/08 Государственный комитет Опубликовано 23,1 .8 . Бюллетень43Дата опубликования описания 23.11,81но деизм нэобретеннй н аткрытий(72) Лвторы Ю. Г 1. Гончаров, М. Г. Греул, А. В. Ересько, Э. И, Заика,(54) УСТРОЯСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛ УП РОВОДН ИКОВЫМ И КЛЮЧАМИ 1Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначается для управления полупроводниковыми ключамиИзвестно устройство для управления полупроводниковыми ключами, содержащее трансформатор, первичная обмотка которого подключена к источнику питания, вторичные обмотки через выпрямители связаны с управляющими электродами полупроводниковых ключей 11.Недостатком этого устройства являетсянизкий КПД.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления полупроводниковыми ключами, содержащее выпрямительный мост, трансформатор, первичная обмотка которого подключена к источнику питания, вторичные обмотки через выпрямители связаны с управляющими электродами полупроводниковых ключей, причем трансформатор снабжен дополнительной обмоткой 2) .Недостатком этого устройства является 20 низкий КПД.Целью изобретения является повыгпение КГ 1 Д устройства Цель достигается тем, что устройство снабжено дросселем, одна из обмоток которого включена между средней. точкой вторичной обмотки трансформатора и силовым электродом одного из ключей, а вторая обмотка дросселя через выпрямительный мост и силовые электроды второго ключа подключена к дополнительной обмотке транс. форматора. На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его ра. боту.Устройство содержит источник питания 1 трансформатор 2 с первичной обмоткой 3, имеющийся вторичные полуобмотки 4 и 4 и дополнительную обмотку 5. К дополнительной обмотке 5 трансформатора 2 через транзисторный ключ 6 и мостовой выпрямитель 7 подключен дроссель 8 своей допол. нительной обмоткой 9. Рабочая обмотка 10 дросселя 8 одним концом подключена через вторичные полуобмотки 4 и 4 трансформатора 2 и диоды 11 и 11 выпрямителя управляющего тока к базе силового тран. зистора 12. А второй конец обмотки 10дросселя 8 подключен к эмиттеру силового транзистора 12,Устройство работает следующим образом.Двуолярный переменный ток (фиг, 2 а) источника питания 1 протекает в первичной обмотке 3 трансформатора 2 и трансформируется во вторичные полуобмотки 4 и 4 и дополнительную 5 (фиг, ),При замкнутом транзисторном ключе 6 ток обмотки 5 трансформатора 2, выпрямляясь диодным мостом 7, протекает по обмотке 9 дросселя 8. В переходных режимах в обмотке 9 дросселя 8 возникает падение напряжения с полярностью, указанной на схеме (фиг, 1), которое, трансформируясь в обмотку 10 дросселя 8 (полярность указана на фиг. 1), приводит к тому, что оба диода 11 и 11 заперты и ток в базе сило- вого транзистора 12 протекать не будет. Не будет протекать ток в базе силового транзистора 12 и в установившемся режиме, для чего необходимо выдержать условиеФ-= Ф где % и Ъ; - количество витков дополнительной 9 и рабочей 10 обмоток дросселя 8; 25 Же и % - количество витков дополнительной обмотки 5 и вторичной полуобмотки 4 трансформатора 2. При размыкании транзисторного ключа 6 в обмотке 9 дросселя 8 возникает ЭДС самоиндукции с полярностью противополож. ной указанной на фиг. 1, что приводит к форсированному отпиранию диодов 11 и 11. После размыкания транзисторного, ключа 6 ток обмотки 3 трансформатора 2 трансформируется во вторичные полуобмотки 4 и 4, выпрямляется диодами 11 и 11 и протекает в базе силового транзистора 12. Если бы в схеме не было дросселя 8, то с учетом рассасывания носителей в диодах 1 и 1импульсы управляющего тока в базе транзистора 12 имели бы форму, изображенную на фиг, 2 б, При наличии дросселя 8 импульсы управляющего тока приобретают форму, показанную на фиг. 2 в, при этом пульсации могут быть сведены прак тически до нуля.Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет уменьшить мощность управления и увеличить КПД, что очень важно при управлении силовыми транзисторами, имеющими низкий коэффициент передачи тока.формула изобретенияустройство для управления полупроводниковыми ключами, содержащее выпрямительный мост, трансформатор, первичнаяобмотка которого подключена к источнику питания, вторичные обмотки через выпрямители связаны с управляющими электродами полупроводниковых ключей, причемтрансформатор снабжен дополнительной обмоткой, отличающееся тем, что, с цельюповышения КПД, оно снабжено дросселем,одна из обмоток которого включена междусредней точкой вторичной обмотки трансформатора и силовым электродом одногоиз ключей, а вторая обмотка дросселейчерез выпрямительный мост и силовые электроды второго ключа подключена к дополнительной обмотке трансформатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР505095, кл. Н 02 М 1/08, 1976,2. Авторское свидетельство СССР51658, кл. Н 02 М 1(08, 1976.Составитель Еехред А. Бойка краж 733 рственного ко зобретений и - 35, Раушс э. г. Ужгород, д. 4/5роектна ул Редактор Н, ГунькоЗаказ 10250/81ВНИИП 113035, Мфилиал ППП ТГосуда елам и сква, Ж Патент. РыковаКор рекПодпимитета СССРоткрытийая наб. А. БЛ. Бокш