SU1193762A1 - Устройство дл управлени силовым транзистором - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ ТРАНЗИСТОРОМ, содержащее питающий и управл ющий трансформаторы, средние вьтоды вторичных обмоток которых подключены соответственно к первой и второй выходным клеммам, первичные обмотки соединены с двум  . источниками пр моугольных напр жений,; сдвинутых по фазе -на регулируемый угол, две пары транзисторов, причем в каждой паре коллектор первого транзистора соединен с зммитером второго, а эммитер первого - с коллектором второго и второй выходной клеммой, базы каждой пары транзисторов через резисторы подключены к соответствующему крайнему выроду вторичной обмотки управл ющего трансформатора, о т личающеес  тем, что, с целью повышени  КПД, в него введены два дополнительных резистора и две обмотки положительной обратной св зи управл юще о трансформатора, причем дополнительные резисторы подключены одними выводами к крайним выводам вторичных обмоток питающего трансфор- 5 матора, а другими выводами через соответствующие обмотки положительной обратной св зи управл ющего трансформатрра к объединенным коллектору 1 и эмиттеру соответствующей пары тран- з зисторов. о 00 о 1C

Description

лзобретенне относитс  к электротенике и может быть использовано в им1гульсных стабилизаторах, щиротноимпульсных преобразовател х, инверторах , в качестве устройства дл  управлени  силовым транзисторным ключом

Целью изобретени   вл етс  повышенна КПД,

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит питающий трансформатор 1, средний вывод вторичной обмотки которого подключен к выходной клемме 2, управл ющий трансформатор 3, средний вывод вторичной обмотки которой подключен к второй выходной клемме 4, две пары транзисторов 5,6 и 7,8, причем змит- тары транзисторов 5 и 7 соединены - с коллекторами транзисторов 6 и 8 соответственно, а коллекторы транзисторов 5 и 6 соединены с эмиттерами транзисторов 6 и 8 и с второй выходной клеммой 5, четьфе базовых резистора 9, соедин ющие базы каждой пары транзисторов 5,6 и 7,8 с соответствующими крайними выводами вторичной обмотки управл ющего трансформатора 3, два балластных резистора 10, включенные между крайними выводами вторичной обмотки питающего трансформатора 1 и соответствующими точками соединени  эмиттеров .транзисторов 5 и 7 с коллекторами транзисторов 6 и 8 через дополнительные обмотки 11 и 12 положительной обратной св зи, расположенные на трансформаторе 3,

Устройство работает следующим образом.

К первичным обмоткам питающего и управл ющего трансформаторов 1 и 3 подвод тс ,пр моугольные напр жени  сдвинутые по фазе на регулируемый угол. На выходных клеммах 4 и 2 устройства формируетс  двухпол рное несимметричное напр жение, пол рность которого в калсдый момент времени зависит от пол рности напр жений , поступающих с вторичных обмоток тр исформаторов 1 и 3. При гголожительной пол рности напр жени  поступающего с вторичной обмотки трансформатора I на коллектор транзистора fi и положительной пол рност напр жрти  , ло.ступающего на базу

транзистора 6 с вторичной обмотки трансформатора 3, на выходной клемме 4 формируетс  напр жение положительной пол рности. Транзистор 5

в это врем  работает в инверсном

режиме и ток через него незначителен. В это же врем  на коллектор транзистора 8 и эмиттер транзистора 7 поступает отрицательное напр жение от вторичной обмотки трансформатора 1. На эмиттер транзистора 8 и коллектор транзистора 7 подаетс  положительное напр жение вторичной обмотки трансформатора 1 через открытый транзистор 6. Дл  того, чтобы транзисторы 7 и 8 находились в запертом состо нии, при отсутствии резисторов 10 необходимо, чтобы напр жение половины вторичной обмотки трансформатора 3 было не меньще, чем напр жение,двух вторичных полуобмотрк трансформатора 1, Наличие балластных резисторов 10 приводит к тому, что за счет падени  напр же- , ни  на .резисторе 10 от тока, проте- кающего по открытому транзистору 6 и нагрузке (по переходу эмиттер-база силового транзистора, подключенного к клеммам 2 и 4) напр жение на закрытых транзисторах 7 и 8 будет равно напр жению одной (в данном случае нижней) полуобмотки трансформатора 1 плюс напр жение ласьщени  эмиттербаза силового транзистора, подклю-

5 ченного к клеммам 2 и 4. Таким образом , за счет введени  резисторов 10 можно снизить напр жение вторичных обмоток управл ющего трансформатора 3, необходимое дл  создани  режима

0 запирани  транзисторов 5-7, примерно в 1,5 раза. Там самым можно в такой же степени снизить мощность, потребл емую цеп ми управлени  транзисторами 5-7 от управл ющего трансформатора 3,- т,е. повысить к.п.д, устройства .

Введение в устройство двух обмоток 11 и 12, расположенных на управл ющем трансформаторе 3 позвол ет в 0 еще большей степени снизить мощность, потребл емую от трансформатора 3, Обмотки 11 и 12 включены в цепь тока вторичной обмотки питающего трансформатора 1 и образуют положительную

55 обратную св зь по току, потребл емому силовым транзистором от устройства. Ток бйзы транзисторов 5-8 зависит как от напр жени  на первичной обмотке трансформатора 3, так и от тока, потребл емого силовым транзистором от.устройства. Выбросы тока отрицательной пол рности соответству ют режиму рассасьшани  избыточного зар да в базе силового транзистора, подключенного к клеммам 2 и 4 устройства .

Наибольшиезначени  потребл емого тока источника напр жени  трансформатором 3 приход тс  на моменты времени соответствующие отсутствию выходного тока устройства. При наличии выходг ного тока устройства базовые цепи транзисторов 5-8 получают дополни- тельное питание от вторичных обмоток трансформатора I, через дополнительно введенные обмотки П и 12 трансформатора 3. Это про вл етс  в повышении напр жени  на обмотках трансформатора 3 в моменты протекани  . тока нагрузки yctpoйcтвa.

Подбира  .коэффициент трансформаоди от обмоток 11 и 12 -К вторичным обмоткам трансформатора 3, можно обеспечить потребление тока первичной обмоткой трансформатора 3 только в моменты отсутстви  выходного тока устройства. Следует учитывать также то, что базовые сопротивлени  резисторов 9 трансформируютс  в обмотки 11 и 12, поэтому, выбира  оптимальные величины резисторов 9 и коэффициентов трансформации, можно упростить схему, отказавшись от балластных резисторов 10. Их роль будут выполн ть резисторы 9, транбформиру- емые в обмотки 11 и 12. Однако дл  большей надежности следует рационально .распределить величину балластного сопротивлени  между резисторами 10 и обмотками положительной обратной св зи. ,

Предлагаемое устройство, обладает более высоким, к.п.д,, так как существенно уменьшена мощность, потребл ема  базовым цеп ми от источника управл ющего напр жени . Это позвол ет подключать обмотку управл ющего трансформатора -непосредственно в выходу операционного усилител  без промежуточного усилител  мощности.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ ТРАНЗИСТОРОМ, содержащее питающий и управляющий трансформаторы, средние выводы вторичных обмоток которых подключены соответственно к первой и второй выходным клеммам, первичные обмотки соединены с двумя источниками прямоугольных напряжений, < сдвинутых по фазе -на регулируемый угол, две пары транзисторов, причем в каждой паре коллектор первого транзистора соединен с эммитером второго, а эммитер первого - с коллектором второго и второй выходной клеммой, базы каждой пары транзисторов через резисторы подключены к соответствующему крайнему выводу вторичной обмотки управляющего трансформатора, о т личающееся тем, что, с целью повышения КПД, в него введены два дополнительных резистора и две обмотки положительной обратной связи управляющего трансформатора, причем дополнительные резисторы подключены одними выводами к крайним выводам вторичных обмоток питающего трансфор- 3 матора, а другими выводами через соответствующие обмотки положительной обратной связи управляющего трансформатрра к объединенным коллектору и эмиттеру соответствующей пары транзисторов.