SU1091343A1 - Transistor switch - Google Patents

Transistor switch Download PDF

Info

Publication number
SU1091343A1
SU1091343A1 SU833541510A SU3541510A SU1091343A1 SU 1091343 A1 SU1091343 A1 SU 1091343A1 SU 833541510 A SU833541510 A SU 833541510A SU 3541510 A SU3541510 A SU 3541510A SU 1091343 A1 SU1091343 A1 SU 1091343A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistor
transformer
bus
diode
emitter
Prior art date
Application number
SU833541510A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Дмитриевич Терещенко
Александр Зиновьевич Венгер
Сергей Николаевич Лобойко
Андрей Николаевич Довбий
Original Assignee
Харьковский государственный университет им.А.М.Горького
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Харьковский государственный университет им.А.М.Горького filed Critical Харьковский государственный университет им.А.М.Горького
Priority to SU833541510A priority Critical patent/SU1091343A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1091343A1 publication Critical patent/SU1091343A1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ, содержащий первый транзистор, коллектор которого соединен через последовательно включенные первый диод в обратном направлении и первичную обмотку первого трансформатора с эмиттером , а база - через первый резисfyi тор с входной шиной, второй резистор и конденсатор, отличающийс   тем, что, с целью снижени  рассеиваемой мощности и повышени  экономичности , в него введены второй трансформатор, второй транзистор противоположного типа проводимости и второй диод, причем перва  вторична  обмотка первого трансформатора включена между эмиттером первого транзистора и первой шиной питани , . а втора  вторична  - между первой шиной пита1ш  и катодом второго диода, анод которого соединен с первыми выводами конденсатора и второго резистора , вторые выводы которых соединены с первой шиной питани  и входной (Л шиной соответственно, второй транзистор противоположного типа провос димости соединен коллектором с первой шиной питани , эмиттером с базой первого транзистора, а базой с входной шиной, первична  обмотка второго трансформатора включена между коллектором первого транзистора и второй шиной питани , а вторична  подключена со к нагрузке. с 4 О ооA TRANSISTOR KEY containing a first transistor whose collector is connected through a series-connected first diode in the opposite direction and the primary winding of the first transformer with an emitter, and the base through a first resistor with an input bus, a second resistor and a capacitor, characterized in that, in order to reduce power dissipation and increase efficiency, it introduced a second transformer, the second transistor of the opposite type of conductivity and the second diode, and the first secondary winding of the first transformer connected between the emitter of the first transistor and the first power bus,. and the second is secondary between the first bus line and the cathode of the second diode, the anode of which is connected to the first terminals of the capacitor and the second resistor, the second terminals of which are connected to the first power bus and the input (L bus, respectively, the second transistor of the opposite conductivity type is connected to the first bus collector power supply, the emitter with the base of the first transistor, and the base with the input bus, the primary winding of the second transformer is connected between the collector of the first transistor and the second power bus, and the secondary ena with to load. with 4 O oo

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в конверторах и ыннерторах посто нного тока. Известен транзисторный ключ, примененньй в импульсном транзисторном стабилизаторе, содержащий силовой транзистор, дроссель, шунтирующий диод, конденсатор. Последовательно . с дросселем включена первична  обмотка трансформатора тока, а вторична  , обмотка подключена параллельно перехо ду эмиттер - база силового транзистоР W-Недостатком данного ключа  вл ютс  сравнительно большие времена работы транзистора в активном режиме при выключении, объ сн емые инерционньии свойствами транзистора ч, следовательно , большие потери. Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности транзисторный ключ, содержащий первый транзистор, коллектор которого соединен через последовательно включенные первый диод и первичную обмотку первого тран сформатора с эмиттером, а база через первый резистор с входной шиной, второй резистор и конденсатор 2j. Недостатком указанного ключа  вл етс  невозможность обеспечени  оптимальных параметров при работе на измен ющуюс  нагрузку. Зар дный ток диода с накоплением зар да при любых нагрузках остаетс  посто нным Базова  цепь рассматриваемого транзисторного ключа обеспечивает оптимальный режим переключени  только в узком диапазоне , нагрузок, т.е. недостатком данного ключа  вл етс  низка  экономичность при работе на измен ющуюс  на грузку. Цель изобретени  - снижение рассеиваемой мощности, повьшение экономичности . Указанна  цель достигаетс  тем, что в транзисторный ключ, содержащий первый транзистор, коллектор которого соединен через последовательно включенные первый диод и первичную обмотку первого транзистора с эмиттером, а база - через первый резистор с вход ной шиной, второй резистор и конденсатор , введены трансфор матор. второй транзистор противоположного типа проводимости и второй диод, причем перва  вторична  обмотка первого трансформатора включена между эмиттером транзистора и первой шиной питани , а втора  вторична  - между первой шиной питани  и катодом второго диода, анод которого соединен с первыми выводами конденсатора и второго резистора , вторые выводы которых соединены с первой шиной питани  и входной шиной соответственно, второй транзистор противоположного типа проводимости соединен коллектором с первой щиной питани , эмиттером с базой первого транзистора, а базой с входной шиной, первична  обмотка второго трансформатора включена между коллектором первого транзистора и второй шиной питани , а вторична  подключена к нагрузке. На чертеже изобра :еиа схема транзисторного ключа, Транзисторный ключ содержит первый транзистор 1, первый трансформатор 2 и первый диод 3, первый резистор 4, второй резистор 5, конденсатор 6, второй трансформатор 7, второй транзистор 8, второй диод 9, При этом транзистор J через трансформатор 2 соединен с первым диодом 3 и вторым трансформатором 7, вторична  обмотка которого соединена с нагрузкой 10, а второй транзистор 8 соединен через резистор 4 с шиной управлени . Устройство работает следующим образом. До подачи управл ющего импульса положительной пол рности транзистор 8 открыт, транзистор 1 закрыт. При подаче на входную шину положительного импульса транзистор 8 закрываетс . Дл  ускоренного открывани  транзистора 1 примен етс  форсирующа  цепь г резистор 4 и переход эмиттер - база транзистора 8, при этом диффузионна  емкость перехода служит ускор ющей дл  этого звена. Транзистор I открываетс , через обмотки трансформаторов 2 и 7 начинает протекать ток. Задним фронтом управл ющего импульса открываетс  транзистор 8. Неосновные носители в переходе база - змиттер транзистора 1 рассасываютс  по цепн; база транзистора I, эмиттер - коллектор транзистора 8, вторична  об-мотка трансформатора 2, эмиттер транзистора I, Этап рассасывани  характеризуетс  неизменным током коллектора транзистора I и практически посто нным падением напр жени The invention relates to a converter technique and can be used in direct current converters and power converters. Known transistor switch, applied in a pulse transistor stabilizer, containing a power transistor, choke, shunt diode, capacitor. Consistently. With the inductor, the primary winding of the current transformer is turned on, and the secondary winding is connected in parallel to the emitter junction — the power transistor base W — The disadvantage of this switch is the relatively long active transistor times when turned off, which are explained by the inertia properties of the transistor h, therefore, losses. Closest to the proposed by the technical nature of the transistor switch containing the first transistor, the collector of which is connected through a series-connected first diode and primary winding of the first transformer with the emitter, and the base through the first resistor with the input bus, the second resistor and capacitor 2j. The disadvantage of this key is the impossibility of providing optimal parameters when working on varying loads. The charging current of the diode with accumulation of charge under any loads remains constant. The base circuit of the considered transistor switch ensures an optimal switching mode only in a narrow range of loads, i.e. The disadvantage of this key is the low cost-effectiveness when working on varying loads. The purpose of the invention is to reduce power dissipation, increase efficiency. This goal is achieved by the fact that a transformer is inserted into a transistor switch containing the first transistor whose collector is connected through a series-connected first diode and primary winding of the first transistor with an emitter, and the base through the first resistor to the input busbar, the second resistor and capacitor. the second transistor of the opposite conductivity type and the second diode, the first secondary winding of the first transformer being connected between the emitter of the transistor and the first power line, and the second secondary between the first power line and the cathode of the second diode, the anode of which is connected to the first terminals of the capacitor and the second resistor, the second terminals which are connected to the first power bus and the input bus, respectively, the second transistor of the opposite conductivity type is connected to the first power supply, the emitter, with the base the first transistor, and the base with the input bus, the primary winding of the second transformer is connected between the collector of the first transistor and the second power bus, and the secondary is connected to the load. In the drawing image: eia circuit of the transistor switch, the transistor switch contains the first transistor 1, the first transformer 2 and the first diode 3, the first resistor 4, the second resistor 5, the capacitor 6, the second transformer 7, the second transistor 8, the second diode 9, and the transistor J is connected via a transformer 2 to the first diode 3 and the second transformer 7, the secondary winding of which is connected to the load 10, and the second transistor 8 is connected via a resistor 4 to the control bus. The device works as follows. Before supplying the control pulse of positive polarity, the transistor 8 is open, the transistor 1 is closed. When a positive pulse is applied to the input bus, the transistor 8 is closed. For the accelerated opening of transistor 1, a boosting circuit g resistor 4 and an emitter-to-base transition of transistor 8 are used, and the diffusion capacitance of the junction serves as an accelerating link for this link. Transistor I opens, current begins to flow through the windings of transformers 2 and 7. The trailing edge of the control pulse opens the transistor 8. The minority carriers in the base-junction transition of transistor 1 are resolved along the chain; base of transistor I, emitter-collector of transistor 8, secondary winding of transformer 2, emitter of transistor I, the resorption stage is characterized by constant collector current of transistor I and almost constant voltage drop

33

на его переходе коллектор - эмиттер. Как известно, пассивное рассасывание характеризуетс  малыми потер ми дл  цепи управлени . После рассасывани  избыточного зар да начинаетс  этап восстановлени  обратного сопротивлени  коллекторного перехода транзистора 1, при этом по цепи диод 3 перва  обмотка трансформатора 2 начинает протекать ток, равный току коллектора транзистора 1 в открытом состо нии, так как в диоде 3 накоплен зар д неосновных носителей и его эквивалентное сопротивление намного меньше сопротивлени  коллектор эмиттер закрывающегос  транзистора I. Благодар  этому закрьшание транзистор 1 происходит при низком напр жении, обусловленном, в основном, сопротивлением активных потерь диода 34 На вторичной обмотке трансформатора индуцируетс  напр жение запирающей пол рности дл  перехода эмиттер - база транзистора 1 , так как база транзистора соединена с обмоткой трансформатора 2 через открытый транзистор 8. Врем  рассасывани  диода 3 и врем  восстановлени  обратного сопротивлени  коллекторного перехода транзистора 1 выбираетс  таким образом, что бы восстановление обратного сопротив лени  диода 3 происходило при полностью закрытом коллекторном пере434on its transition collector - emitter. As is well known, passive resorption is characterized by low losses for the control circuit. After the excess charge dissolves, the reverse resistance of the collector junction of transistor 1 begins, and the first winding of transformer 2 begins to flow through the circuit of the diode 3, which is equal to the collector current of transistor 1 in an open state, since charge of minority carriers accumulated in diode 3 and its equivalent resistance is much less than the resistance of the collector emitter of the closing transistor I. Due to this, the shaking of the transistor 1 occurs at low voltage, caused mainly by By the active loss of the diode 34 On the secondary winding of the transformer, a locking polarity is induced for the transition emitter-base of the transistor 1, because the base of the transistor is connected to the winding of the transformer 2 through the open transistor 8. The resorption time of the diode 3 and the recovery time of the reverse resistance of the collector junction of transistor 1 is chosen in such a way that the reverse resistance of diode 3 is restored when the collector circuit is completely closed

ходе 2. Так как врем  восстанопленн  современных силовых диффузионных диодов меньше времени восстановлени  транзисторов, то динамические потери на выключение транзистора уменьшаютс  в дес тки раз (так, дл  диода 2Д523 врем  восстановлени  v 100нс, а дл  транзистора 2Т630 50 не, дл  диода 2Д213 врем  восстановлени  50 не, а дл  транзистора 2Т809 0,5 мс). После закрывани  диода 3 напр жени  на третьей обмотке трансформатора 2 мен ет свою пол рность, диод 9 проводит ток, конденсатор 6 зар жаетс , это напр жение через резистор 5 подаетс  на базу транзистора 8, что обеспечивает работу транзистора В в режиме насыщени . При подаче следук дего импульса положительной пол рности цикл повтор етс . При изменении тока нагрузки происходит согласованное изменение тока зар да диода 3. Измене-. нию времени восстановлени  обратного сопротивлени  транзистора I соответствует пропорциональное изменение времени рассасывани  диода 3,2. Since the time of the restoration of modern power diffusion diodes is shorter than the recovery time of transistors, the dynamic turn-off losses of the transistor are reduced tenfold (for example, for the 2Д523 diode, the recovery time is 100 ns, and for the 2Т630 50 transistor, the recovery time is 2Д213 50 not, but for a 2T809 transistor 0.5 ms). After the diode 3 is closed, the voltage on the third winding of the transformer 2 changes its polarity, the diode 9 conducts current, the capacitor 6 is charged, this voltage is fed through a resistor 5 to the base of transistor 8, which ensures that transistor B operates in saturation mode. When following a positive polarity pulse, the cycle is repeated. When the load current changes, a consistent change in the charge current of diode 3 occurs. to the recovery time of the reverse resistance of the transistor I corresponds to a proportional change in the absorption time of diode 3,

Таким образом, предложенное устройство позвол ет уменьшить динамические потери при работе на измен ющуюс  нагрузку, что приведет к повышению КПД инверторов и конверторов, в которых будет использован предложенный транзисторный ключ.Thus, the proposed device allows to reduce the dynamic losses when working for varying loads, which will lead to an increase in the efficiency of inverters and converters in which the proposed transistor switch will be used.

Claims (1)

ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ, содержащий первый транзистор, коллектор которого соединен через последовательно включенные первый диод в обратном направлении и первичную обмотку первого трансформатора с эмиттером, а база - через первый резис- тор с входной шиной, второй резистор и конденсатор, отличающийс я тем, что, с целью снижения рассеиваемой мощности и повышения экономичности, в него введены второй трансформатор, второй транзистор противоположного типа проводимости и второй диод, причем первая вторичная обмотка первого трансформатора включена между эмиттером первого транзистора и первой шиной питания, а вторая вторичная - между первой шиной питания и катодом второго диода, анод которого соединен с первыми выводами конденсатора и второго резистора, вторые выводы которых соеди- § йены с первой шиной питания и входной шиной соответственно, второй транзистор противоположного типа проводимости соединен коллектором с первой шиной питания, эмиттером с базой первого транзистора, а базой с входной шиной, первичная обмотка второго трансформатора включена между коллектором первого транзистора и второй шиной питания, а вторичная подключена к нагрузке.A TRANSISTOR KEY containing a first transistor, the collector of which is connected through a series-connected first diode in the opposite direction and the primary winding of the first transformer to the emitter, and the base through the first resistor with an input bus, a second resistor and capacitor, characterized in that, with In order to reduce power dissipation and increase efficiency, a second transformer, a second transistor of the opposite type of conductivity and a second diode are introduced into it, and the first secondary winding of the first transformer is turned on and between the emitter of the first transistor and the first power bus, and the second secondary - between the first power bus and the cathode of the second diode, the anode of which is connected to the first terminals of the capacitor and the second resistor, the second conclusions of which are connected to the first power bus and the input bus, respectively, a second transistor of the opposite type of conductivity is connected by a collector to the first power bus, an emitter to the base of the first transistor, and the base to the input bus, the primary winding of the second transformer is connected between the collector of the first t anzistora and a second power bus, and is connected to a secondary load. J >J>
SU833541510A 1983-01-11 1983-01-11 Transistor switch SU1091343A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833541510A SU1091343A1 (en) 1983-01-11 1983-01-11 Transistor switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833541510A SU1091343A1 (en) 1983-01-11 1983-01-11 Transistor switch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1091343A1 true SU1091343A1 (en) 1984-05-07

Family

ID=21045933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833541510A SU1091343A1 (en) 1983-01-11 1983-01-11 Transistor switch

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1091343A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Ромаш Э.М. Источники вторичного электропитани радиоэлектронной аппаратуры. М., Радио и св зь, 1981, с. 137. 2. Охотников В.А. и др. Методы снижени мощности, рассеиваемой в высоковольтных тра зисторах преобразователей напр жени промьшшенных целей. - Электронна техника в автоматике, 1980, вып. П, с. 100-105 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1091343A1 (en) Transistor switch
SU1718353A1 (en) Method of control over magnetotransistor key and device to implement it
SU1101999A1 (en) Two-step transistor inverter
SU1099362A2 (en) Self-excited d.c. voltage converter with parametric stabilization of output voltage
SU1252885A1 (en) Voltage converter
SU1661937A1 (en) One-step dc voltage converter
SU1192067A1 (en) One-step d.c.voltage converter
SU913534A1 (en) Self-excited transistorized inverter
SU1758796A1 (en) Single-ended constant voltage converter
SU1534681A1 (en) Stabilized converter
SU1188873A1 (en) Method of power transistor switch control
RU1829094C (en) Single-cycle d c/d c converter
SU1504752A1 (en) High-voltage transistor switching device
RU2069444C1 (en) Single-ended stabilizing dc voltage changer
SU655043A1 (en) Stabilized converter
SU1451816A1 (en) Device for controlling transistor switching element
SU1372524A1 (en) A.c. to d.c. voltage converter
SU1182611A2 (en) Pulsed voltage converter
SU1676024A1 (en) Device for controlling power transistor switch
SU1195444A1 (en) Current selector switch
SU1089741A1 (en) A.c.voltage-to-d.c.voltage converter
SU1413693A1 (en) Single-ended d.c. voltage converter
SU1524142A1 (en) Single-end dc voltage converter
SU1601712A1 (en) Pulsed d.c. voltage controller
SU1624630A1 (en) Ac voltage converter