Переключатель тока

(504 Н 03 К 17 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3 д 1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(54)(57) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ТОКА, содержащий выходной транзистор, змиттер которого соединен с общей шиной, выходной трансформатор, первый выводпервой. обмотки которого соединен че. рез первый диод с общей шиной, второй вывод - с коллектором выходноготранзистора, вторая обмотка соединена с нагрузкой, входной трансформатор,первая обмотка которого соединена с первым выводом с базой, а вто- .рым выводом - с эмиттером выходноготранзистора, входной транзистор, переход коллектор-эмиттер которого шунтирован вторым диодом, эмиттер соединен с общей шиной, коллектор -с первым выводом второй обмотки входного трансформатора, второй выводкоторой соединен через резистор сшиной питания, через третий диод - собщей шиной и через четвертый диод -с первым выводом третьей обмотки выходного трансформатора, второй выводкоторой соединен с общей шиной, базавходного транзистора соединена свходной шиной о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повышения КПДи надежности, введены дополнительныйтранзитор, пятый и шестой диоды, дополнительный трансформатор и третья,четвертая и пятая. обмотки в входномтрансформаторе, при этом первый вывод первичной обмотки дополнительного .трансформатора соединен с отводомпервой обмотки выходного трансформатора, второй. вывод - с шиной питанияпервый вывод вторичной обмотки дополнительного трансформатора соединес эмиттером дополнительного транзистора и с общей шиной, а второй выводс первым выводом третьей обмотки ивторым выводом четвертой обмоткивходного трансформатора, второй вывод третьей обмотки входного транс- .форматора соединен через пятый диодс коллектором дополнительного транзистора, первый выводчетвертой обмотки через шестой диод соединен сколлектором входного транзистора, апервый и второй выводы пятой обмотки соединены с выводами переходабаза-змиттер дополнительного транзистора.1 11 Изобретение относится к импульс" ной технике и может быть использовано в системах автоматики иистОчниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.Цель изобретения - повышение КПД и надежности за счетснижения потерь мощности в цепи базы выходного транзистора в состоянии "Включено" и в процессе его выключения при перемагничивании сердечника входного трансформатора.На чертеже приведена принципиальная схема переключателя тока.Переключатель тока содержит выходной транзистор .1, в.коллектурную цепь которого включена нагрузка 2 ерез выходной трансформатор 3; входной транзистор 4, в коллекторную цепь которого включен входной . трансформатор 5, дополнительный транзистор 6 и дополнительный .трансформатор 7 тока. Выходной транзистор 1, входной транзистор 4 идополнительный транзистор 6 включены по схеме с общим,эмиттером относительно общей шины 8 питания. В коллекторную цепь выходного транзистора 1 включена первая обмотка 9, у которой первый вывод соединен с коллектором, а второй вывод через диод 10 соединен с общей шиной 8. Вторая обмотка 11 соединена с нагрузкой 2. Первая обмотка 12 входного трансформатора 5 соединена с переходом база-эмиттер выходного транзистора 1,. причем первым выводом первая обмотка 12 соединена с базой выходного транзистора 1. Вторая обмотка 13 входного трансформагора 5соединена первым выводом с коллектором входного транзистора 4 и через второй диод 14 - с общей шиной 8. Второй вывод второй обмотки 13 соединен черезтретий диод 15 с общей шиной, через четвертый диод 16 - с первым выводом третьей обмотки 17 выходного трансформатора 3 и через резистор 18 - с шиной 19 питания., Второй вывод третьей обмотки 17 соединен с общей шиной. База входного транзистора 4 соединена с шиной 20. управления. Третья обмотка 21 входного трансформатора 5 первым выводом соединена с вторым выводом четвертой обмотки 22 этого трансформатора и с вторым выводом вторичной обмотки 9544423 дополнительного трансформатора7 Второй вывод третьей обмотки 21через пятый диод 24 соединен с коллектором дополнительного транзисто ра 6. Первый вывод четвертой обмотки 22 через шестой диод 25 соединенс коллектором входного транзистораПервый вывод вторичной обмотки 23дополнительного трансформатора 7 со О единен с общей шиной 8. Пятая обмотка 26 входного трансформатора 5 подключена к переходу база-эмиттер дополнительного транзистора 6, причем первый ее вывод подключен к ба 15 зе. Первичная обмотка 27 дополнительного трансформатора 7 подключенапервым выводом к отводу .первой обмотки 9 выходного трансформатора 3,а вторым выводом - к шине 19 пита ния.Принцип работы устройства основанна изменении обратной связи по току с положительной, на отрицательную на стадии выключения выходного 25 трансформатора 1Устройство работает следующим образомНа входную шину 20 поступает положительный сигнал, который переводит ЗО входной транзистор 4 в состояние"Включено" При этом сердечник входного трансформатора 5 намагнцчивается в исходное состояние, током, который протекает через резистор 18, вторую обмотку 13 и коллекторный переход входного транзистора 4. Послеокончания действия положительногосигнала на входной шине 20 входнойтранзистор 4 закрывается и ток че О рез вторую обмотку 13 прекращается,Вследствие намагничивания сердечникавходного трансформатора 5 в обмотках 1 и 26 возникает ЭДС, котораявызывает отрывание транзисторов 1 45 и 6Протекание коллекторного тока выходного транзистора 1 через первуюобмотку выходного трансформатора 3и первичную обмотку 27 дополнительного трансформатора 7 приводит квозникновению напряжения на вторичной обмотке 23 дополнительного трансформатора 7. В результате возникновения этого напряжения появляется ток 55 обратной связи, протекающий черезтретью обмотку 21 входного трансформатора 5, пятый диод 24 и дополнительный транзистор 6, который увеличивает перемагничивание сердечника входного трансформатора 5, открывает транзисторы 1 и 6. Процесс. в схеме завершается переходом указанных транзисторов в насыщенное состояние.Выключение транзисторов 1 и 6 на. чинается подачей положительного импульса на шину 20 управления за счет включения входного транзистора 4 и.протекает это выключение в три стадии.На первой стадии ток вторичной обмотки 23 дополнительного трансформатора 7 протекает через цепь коллектора входного транзистора 4 по четвертой обмотке 22 входного трансформатора 5, Ток в третьей обмотке 21 этого. трансформатора прерывается за счет запирания пятого диода 24. При этом токи четвертой обмотки 22 и вто" рой обмотки 13 протекают в таком направлении, при котором прекращается процесс перемагничивания сердечника входного трансформатора 5. Первая стадия выключения завершается уменьшением напряжения на обмотках входного трансформатора 5 до нуля.Далее начинается вторая. стадия выключения трансформаторов,1 и 6. На этой стадии дополнительный транзистор 6 еще открыт. Вследствие нулевого напряжения на обмотках 21 и 22 открыты также диоды 25 и 24 и ток вторичной обмотки 23 дополнительного трансформатора 7 разветвляется через 95444 Фдиоды 25 и 24 в обмотки 22 и 21 такимобразом, что автоматически поддерживается равенство нулю напряжений наобмотках 22 и 21, а также на другихобмотках входного трансформатора 5.Вторая стадия завершается рассасыванием зарядов базы и закрыванием дополнительного транзистора 6.На третьей стадии ток вторичной 10 обмотки 23 дополнительного трансформатора 7 протекает через четвертую обмотку 22 входного трансформатора 5 и по второй обмотке 13, чтообеспечивает ускоренное намагничивание сердечника входного трансформатора 5 в исходное состояние и форсирует закрывание выходного транзистора 1. Таким образом, в предлагаемом устройстве переключение тока в выходномтранзисторе 1 характеризуется форсированием режима выключения на начальном и завершающем этапах его 2 закрывания и уменьшением тока базына наиболее продолжительном этаперассасывания избыточных зарядов вцепи базы, что приводит к уменьшениюпотерь мощности на переключение присохранении крутых фронтов тока.Поскольку повышение КПД связанноес уменьшением мощности, рассеиваемой на выходном транзисторе 1, повышается надежность работы устройствав целом.1195444 Составитель А,Бомкоулинец Техред М,Гергель Корректор О.Луго едактор Н.К ж 87 Подписномитета СССР т б открытийкая наб., д,Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 акаэ 7423/58ВНИИПИпо113035 Тир Государ елам из Москва, нного тений 5, Ра