ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

68-001-01

Наименование проекта

Устройство для управления силовым транзисторным ключом

Назначение

Увеличение выходной мощности устройства при сохранении качества выходного напряжения

Рекомендуемая область применения

При изменении соединений (переключениях) электрических цепей при помощи электронного ключа

Описание

Результат технологической разработки.

Устройство содержит входной резистор 1 (см. рисунок), транзисторные ключи 2 и 3, резисторы утечек 4-6, нагрузочный резистор 7, диод Шотки 8, группу параллельно подключенных силовых транзисторов 9, первую группу уравнивающих резисторов 10, вторую группу уравнивающих резисторов 11 и клеммы для подключения источника напряжения смещения Е см .

Общий источник питания схемы отрицательным выводом подключается к общей шине, а положительным - к клемме внешней нагрузки. Другая клемма внешней нагрузки подключается к коллектору силового транзисторного ключа. В режиме ожидания все транзисторы заперты. Ток, потребляемый по цепям питания, в этом режиме равен тепловым токам утечек транзисторов схемы. При поступлении входного положительного импульса последовательно включаются транзисторы 2 и 3. В базу силового транзисторного ключа 9 поступает ток управления от источника Е см и он открывается. В результате, через силовой транзисторный ключ 9 и последовательно соединенную с ним через клемму внешнюю нагрузку начинает поступать ток. Вступает в работу диод Шотки 8, функция которого заключается в обеспечении ненасыщенного режима работы силового транзисторного ключа 9 и коррекция его тока управления в зависимости от тока нагрузки.

Потенциал эмиттера транзистора 2 равен среднему потенциалу на эмиттерах силового транзисторного ключа 9 за счет группы уравнивающих резисторов 11. Транзисторы 2 и 3 работают в ненасыщенном режиме, автоматически задавая необходимое значение тока базы силового транзисторного ключа 9. Этот ток базы потребляется от источника напряжения смещения Е см. Выбор необходимого значения напряжения Е см определяется суммой падений напряжений на резисторе 7, транзисторе 2 и переходе база-эмиттер транзистора 3.

Напряжение на силовом транзисторном ключе 9 (И кэ) поддерживается постоянным. В любой момент времени для схемы справедливо соотношение:

И кэ = И бэ2 - И д = 0,7 - 0,3 = 0,4В, где

И бэ2 - напряжение между базой и эмиттером транзистора 2

И д - падение напряжения на диоде 8

При увеличении тока нагрузки происходит увеличение напряжения И кэ, падает напряжение на диоде Шотки 8, уменьшается и избыточный ток управления

транзистора 2, ранее протекавший через диод, силовой транзисторный ключ и общую шину, станет поступать в базу транзистора 2. Это приводит к большему отпиранию транзистора 2, вследствие чего увеличивается базовый ток транзистора 3. В свою очередь,

транзистор 3 отпирается сильнее и в результате в базу силового транзисторного ключа поступит увеличенный ток управления, который выравнивает напряжение И кэ. Группа резисторов 10 предназначена для выравнивания тока нагрузки между транзисторами силового ключа 9.

При уменьшении тока нагрузки происходит обратный процесс.

Преимущества перед известными аналогами

Обеспечено стабильное напряжение и сила тока в электрических цепях

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Экономия электроэнергии 1,2%

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

08.12.2000

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)