專利名稱:大功率場效應管開關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及以場效應管為開關(guān)器件的電子開關(guān)電路,特別是以10瓦以上的大功率場效應管為開關(guān)器件的大功率電子開關(guān)電路。
場效應管電子器件具有輸入電阻極高的優(yōu)點。在許多的電控裝置中的開關(guān)電路中,人們常喜歡用其作為開關(guān)器件使用。但是,場效應管的柵極與源極間的極間電容也是相當大的,一般情況下,該數(shù)值達1000P至2000P法拉。人們?yōu)榱颂岣咂浞从乘俣然蛘哒f提高其開關(guān)速度,往往采取在信號源與場效應管的控制極(即柵極)之間再加一級控制信號放大電路(如
圖1所示),以較強功率的控制信號來抵消極間電容影響的做法。這種措施雖然在一定程度上克服了開關(guān)電路中場效應管的極間電容產(chǎn)生的影響,但它還存在下述的問題。在眾多場合下,電控裝置所控制的對象往往是多相的,例如三相電機的變頻調(diào)速裝置,此裝置要控制電機的三相繞組就必須得在電控裝置中使用以上所述的三個開關(guān)電路,由于以上開關(guān)電路的控制部份是有源的,而它們之間又存在著電位差,不可能共用一個控制電源,因此,設(shè)計時人們必須為其分別配置電源。若電控裝置控制的相數(shù)越多,所配置的電源也就越多??上攵?,它將使得電控裝置的結(jié)構(gòu)十分復雜,成本增高。若再在高頻的場合下工作,電源多了,還會造成互相干擾的嚴重問題。
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、帶無源控制部份的大功率場效應管開關(guān)電路,以克服已有技術(shù)存在的缺點。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進行描述。
圖2給出的是本發(fā)明的電原理圖,其中BG1是場效應管,BG2是可控硅,D為二極管。本發(fā)明包括場效應管BG1、可控硅BG2和二極管D,二極管D的陰極和可控硅BG2的陽極與場效應管BG1的柵極相連,可控硅BG2的陰極與場效應管BG1的源極相連。由以上電子原器件和連接方式構(gòu)成的大功率場效應管開關(guān)電路的工作原理為當二極管的陽極端有窄脈沖信號出現(xiàn)時,該脈沖信號將通過二極管D瞬間給場效應管的極間電容充電并使場效應管BG1由截止轉(zhuǎn)為飽和導通狀態(tài)。經(jīng)過一段很短的時間,盡管脈沖信號消失,但由于場效應管柵源間的內(nèi)阻很大(柵極與源相之間可視為開路),極間電容上的電壓無法釋放,因此,極間電容上的電壓將繼續(xù)維持場效應管BG1飽合導通。在場效應管BG1處于導通的狀態(tài)下,當又有一脈沖信號作用于可控硅BG2的控制端時,可控硅BG2將迅速導通,場效應管BG1極間電容上的電壓將迅速釋放,這時,場效應管BG1又將迅速恢復截止狀態(tài)。
本發(fā)明由于利用了場效應管的極間電容可充放電的原理和采用了由二極管和可控硅組成的無需電源的控制部份來控制場效應管柵、源間的極間電容的充、放電,使場效應管導通或截止,因此,在一個控制多相電路的電控裝置中,就可不必再為開關(guān)電路的控制部份而專門設(shè)置多個電源了,可見,采用該開關(guān)電路將可使電控裝置變得結(jié)構(gòu)較簡單。特別是控制多相(例如15相)電路和在高頻工作狀況下工作時,它還能避免因設(shè)置多個控制電源而造成的互相干擾,以利于提高整個電控裝置工作的可靠性。
可控硅BG2可以三極管代替,用三極管時,三極管的集電極與場效應管的柵極相連,發(fā)射極與場效應管的源極相連。
若電控裝置控制的對象為多相電路時,電控裝置中的若干個大功率場效應管開關(guān)電路的二極管陽極端和可控硅的控制端可分別設(shè)置一個電感量很小的脈沖變壓器,便于它們與控制信號源隔離。
由于脈沖變壓器的電感量很小,因此,不用擔心它會引起各電路單元之間的互擾。
權(quán)利要求
一種大功率場效應管功放電路,其特征是它包括場效應管BG1、可控硅BG2、二極管D,所說的可控硅BG2的陽極和二極管D的陰極與場效應管BG1的柵極相連,所說的可控硅BG2的陰極與場效應管BG1的源極相連。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種大功率場效應管開關(guān)電路,它由場效應管BG1、可控硅BG2以及二極管D所組成??刂贫嘞嚯娐返碾娍匮b置若采用該開關(guān)電路時,可不用為控制該開關(guān)電路的控制部分另外配置電源,因而,它可使電控裝置制造時結(jié)構(gòu)簡單、成本低和免去在高頻工作狀態(tài)下的因電源多而引起的互擾。
文檔編號H03K17/687GK1083987SQ92110058
公開日1994年3月16日 申請日期1992年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月9日
發(fā)明者陳堅勝 申請人:陳堅勝