Транзисторный ключ

(23 ) П риоритет по делам нзобретеннй и открытий(72) Авторы изобретения Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьскои социалистической революции(54) ТРЛНЗИСТОРНЫИ КЛЮЧ еИзобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в качестве силового ключа в преобразовательных устройствах различного назначения.5 Известен транзисторный ключ содержащий согласующий трансформатор, выходнаи обмотка которого через базовый диод подключена к управляющему переходу транзистора, а также диод нелинейной обрат 30 ной связи, включенный между коллектором транзистора и дополнительным источником смещения 1 . 15Известен также транзисторный ключ, содержащчй согласующий трансформатор, выходная обмотка которого через ограничивающий резистор и базовый диод подключена к управляющему переходу транзистора, а также диод нелинейно-обратной связи, включенный между коллектором транзистора и одним нз выводов базового диода Р 1 2Известные транзисторные ключи обладают невысоким КГЦ 1 и узкими функциональ. нь 3 ми ВОзможностями.Цель изобретения - повышение КПД и расширение функциональных ВОзможностей,Бель достигается тем, что в транзисторный ключ, содержащий согласующий трансформатор, выходная обмотка которого через ограничивающий резистор и базовыйдиод подключена к управляющему переходутранзистора, а также диод нелинейной обратной связи, включенный между коллектором транзистора и одним из выводов базового диода, введены переменный резистори управляемый дроссель насыщения, первичная обмотка которого включена последовательно с диодом нелинейной обратнойсвязи, а вторичная обмотка подсоединенак выходной обмотке согласующего трансформатора через переменный резистор,На фиг. 1 приведена принципиальнаяэлектрическая схема транзисторного ключа, 3 744Кл 01 содержит сОГласэюций трансфсрмййщ 3 1 г ОГанцыВЯ 0 ц 1 п бйзОВыц резст 0132, диод 3 нелинейной обратной связи,. ба-.-.зовый диод 4, транзистор 5, резистор 6нагрузки, дроссель 7 насыщения, переме 1-"цый резистор 8.1 Я фцГ 2 Яг бг В ПрцведеЯ ВрЕМЕ 1 аядиагнамма р абоь 1 транзисторцОГО посч,с ря НЗИСТСрНЬЙ КЛЮЧ рябОТЙЕТ СЛЕду и 16щцсг ОбрйЗСМ.Предположим, что дс мсм 8 цтй Времени0 (фцг, 2) сердечник дросселя насьцеццяза счет действия ОбмОтки НОдмйГнич:ивания1 У,ЦЯХОДЦЛСЯ с СгстоНЦ ОТпатеЛЬ 10 сИяс:ДСця ( Ь.), д,. В Лдуи 1.гц Нгсцецгця м атерцйла сер де 11 цга В м Ом 1 гна Втсрцчцой обмотке сОГлйсуюецегстрансформтора 1 появляется управлякш 88нарже 118 Цс сляростьс, указанной нй 20гщ". 1 без сксбс, 1 эазистЦэ 5 1 ачцае 3О гПЦРЙ Г СЯ и сЕР 8 З 1 ЭРЕЯ ф 1 ВЕ 1 ЛГИЯксторогс определяется:ястотныц свсйс гВамц ТОЯЦ ЭЦСТС 13 Л ПЕРГХС 1 ил В СОСТЭс 1318Нас 18 И 1 Г гомета ф ЦасЦЯЕТССС ЦсгРС., 5Мат нцчцвчние серргика дросселя цасыцеццч из ссслсянця В в состояние(фц", 3 6) 1 гггКТИВг 3 с СОГрстив 18 ИЕ Сб . 3 аМОТКИ Д ДгССС ЕЛИ ДЛЯ ВСЕХ ГЯРМОЦЦК ВХОР;КОГО ТСЯ 1 гСЧЙ 1 , .ВЕЛИКО, и В Цеи 1 Ди -ОДЙ;1 П 3 ЭТЕКает Тс 1 ИМЯ 1 ИЧЦЕЖИЯ гЭЕ 3ДеЦКЙ, ИсЕгЭЩИВ ВЕСЬМа МаЛУЮ ВегсИНУ.Псц этом цегь цеине 1 цсф О:рпатеггьсй сОбгпатеОЙ сВЯзи пс току ОказьБает я 13 азсгскцутой, ток базы тра 1 зистора 5 равенВхсднсцу току (фи, 2,63), и транзистор 5ПОДДЕРЖИВЯЕТСЯ В РЕЭКИМе ЦЯСЬПФЕЦЧ а.иПС 31 ГаГ 18 МЕЖДУ ЭМЦТТЕРС 1 Ц 1 СЛЛЕГГСРС ,1 атразистора э равно О,(фг, 2, В),"гКЭссПараметры дросселя 7 цасыденцся выбраны так, что Бремя его перемагцичиваЦИЯ ( 1 ) ЦЗ СОСТОЯПЯ В. В СССТОЯНИ 8+В несколько мень 318 длительности 03 45пираюшего импульса (фиг. 2,6), В моментВРЕМЕНИ , СЕРДЕЧНЬ ДРОССЕЛЯ 7 1 сСЪ 1 па 8 тся индуктивное,сОпротивле 1 не ОЬМ 01ки ф резко падает, диод нелинейной ОЬратной связи 3 отпирается и 1 ачинает дей-чоствовать цепь нелинейной отрицательнойОбратной сВязи пО тОку, В результате деЬ"сггвия Отрицательной обратной связи тсбазы траз нстора 5 уменьщйется дс величиы Д (фиг. 2,6), а рабочая точка у1трЙБзистора Оказьвается В активной Области на границе цасыценияПри этомнапряжение мекду эмиттером и коллекто 985бом транзистора э ВозЗастает до вели: -гИ 11.)1 ,г, (ф д2; .ф/3,.1В цтергцало Гэеменц-сягодар" ае г Стгчгг Сг рц. ЯчЛ ЬЧОИ Обратцо й С ВяЗЦ ПС Лскг ,елРЩа Ока ГЭЯЗЬ ТРЯЗИСТО,.Ра 3 ЯВТОМЯТЦ-ески ЦсдгДЕРЖИВЯ 8 ТСЕ ТЙКОЙ,что транзистор няхОцтся 1 а Гряц 18 акТЦВНОЙ 06 ЛЙСТИ И 06 Лагсти 1 ЙСЬЗНИЯ, ПРИэтомазцогэть ВКОднсГОр, , ц базОВОГОсч 0 1ТСгчВРОтекает Р ЦЕПИ г 3 сс ца Э ЦЕЛЧ1 Ой"О 3 Обр" ЦЭЙ . В 1 ЗИ 10,г р.у .гВ таггм рр симе схема 13 дг 3 ет цяхсдит10,8 гта . , ., базе т,ягЭС,сгора 5 нсявляется запиэасц 88 нацрякениег 3 лярцсстыо, у 3 аза;псй 1 а фиг, 3 В скоб,1,"У,., Як кйк В рсэз "льтате дейстВия 06ВЙТЦСИ СВЯЗИ ТРЯЦЗИСТСЭ С К ЬгсоМЕНТУ Ефецфмацинаходлся ца грагнцце ясьщения,тго Р ГОЯВЛенци Зациг 3 сц 13 Ц 8% 0 СИ НЙЛЙУМЕНЬШЕНИЕ КОЛЕКТО 1 ого тока начн 8 ТСяВ тгэт жЕ МОМЕцт Вроыецц, ВСЛЕДСТВИЕ ЭтО.гс Б 3 емя ь 1 лсчения тгсанзистсра 5 умень 1 г 8 ГСЯ ЦС СРЯВНЕППС С ас-,ЩЕЦЦЬМ РЕЖИ.мсм габсты, в котором моменту началасццжеця к 13 лле;т 313 ого тскя редществуетинтервал эассасьваия цессновных носите 2лей в базе,ГогЭЛР 831-,)ацЯ Ч 3 ЯНЗИСТСра 5 СЕрДЕЧццг ЛЭСГ С ЕЛ с 7 цас,ццеця С ПМОПЬС 1 бгМСТКЦ Цо г агнЧИБЯис , г Пе 38 сгаГгва,гстс сг сз сог"гсяция В в состояниечВ., п 3 Д ставльая сердечник к 1 рходуеле, у 10 ге с ст 1 ирсэсшеГО имугьса, Пер-.М Еццы й г 83 цетор В С ужит ДЛя реГулрОВЙ.ЦЧЦ Р=:Лч 1 гь сока ЧСЙМЯГ 1 ЦРЯВЯЦКЯ Я СЛЕ"дсвательцс, Времениясьце 1 я сеэдечни,ЯЛЦГ 18 ЭогССЕЯ НЯС.ЦЕЦЯ Б ЦЕПИ Не-.31 гз 11 гэй 13 т 3 пате 1-.сй Обратной связи псток,г пи 30 ят и том учто В тесение больБей част 1 цтерваля сткрыОГО сОстОяниятранзистора сн поддерживается В режимеглубсксгс цаснцеция ц только перед поступлением заперясцегс импульса (интервал ,:-1, 1 с псмсдью отрицательнойссратнсй сВязи ТеревЭДтся В ГраичеьЙк цасьуценному режиму, Поэтому потеримопнссти ця открыток ключе значительноМЕНЬШ 8, ЧЕМ Р 1 РОТОТ 1 ПЕ, ВСЛСРСТБИС Чего КЛД ключа повышается,Время Выключения транзистора в предлагаемой схеме. Как ц в схеме прототипаменьше, чем в схемах насьпцецных кночей,Последнее обстоятельство особенно вакнов случае црменения таких клочей в мостоВЫХ СХЕМЯХ ИЦВЕТОРОВ НЯЦРЯ 3 ЕПнг В КОТС- РЬ, НаЧИЕ У ТРЯНЗИСТОРЯ ЗНЯЧИТЕЛЬНОГО1 ВРЕМ 8 ЦИ ассасьранИ рВОДИТ К П 3 ЯВЛ 8 5 744нию сквозных токов снижающих ЯЩ и.надежность инвертора,Формула изобретенияТранзисторный ключ, содержащий сс- гласующий трансформатор, выходная обмотка которого через ограничивающий резистор и базовый диод подключена к управляю.о щему переходу транзистора, а также диод нелинейной обратной связи, включенный между коллектором транзистора и одним из выводов базового диода, о т л и ч а- ю щ и й с я тем, что, с целью повыш.ния КПД и расширения функциональных 985 6возможностей, в него введены переменныйрезистор и управляемый дроссель насьлцения, первичная обмотка которого включенапоследовательно с диодом нелинейной обратной связи, а вторичная обмотка подсоединена к выходной обмотке согласующеготрансформатора через переменный резистор,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 215265, кл, Н 03 К 17/60,03.04.68 (аналог),2. Сидоров А. С. Диодные и транзисторные ключи.М., Связь, 1975, с. 53,рис, 213 В (прототип).95комитета Си открытийсеаи наб., д,ул. Проектцаиф Заказ 3683/16 ТиражЦНИИПИ Государственногопо делам изобретений113035, Москва, Ж-З 5, Рауш офисное