Конструируем дуальный тиристор (атрибутивный ключ ZVS-преобразователей)

[Georgy11]

Конструируем дуальный тиристор (атрибутивный ключ ZVS-преобразователей)

1. Необычный автогенератор

На первом рисунке изображена схема, содержащая всего 3 необходимых элемента. Это соединённые параллельно высоковольтный транзистор КТ828 и конденсатор 4700 пФ, которые через дроссель L1 = 1 мГ подключены к источнику электропитания 30 вольт.  Не каждый, даже опытный электронщик скажет, что в этой схеме возможны автоколебания.  Вместе с тем, если произвести запуск (резистором 10 ом на короткое время закоротить конденсатор и отпустить), на коллекторе транзистора можно наблюдать импульсы амплитудой около 300 Вольт  и частотой около 10 кГц. Если параллельно переходу база-эмиттер подключить резистор 47 ом, потери в транзисторе уменьшатся, а частота увеличится. 

Дальнейшее уменьшение потерь в транзисторе произойдёт, если вместо резистора  47 ом подсоединить цепочку из дросселя (13 витков), намотанного на ферритовом кольце М2000  К7*4*1,5 (или похожем) с  диодом КД503,  как показано на рисунке 2.  Если уменьшать значения индуктивности L1 и ёмкости,  то частоту колебаний можно еще увеличить.  Частоту колебаний можно также плавно менять до 200 килогерц, поднося к ферритовому кольцу магнит.

Указанная схема представляет собой импульсный автогенератор. Кроме того, как ни странно, это генератор параметрических колебаний. Более того, это ZVS-инвертер. Собрать изображенную схему и проверить ее работу несложно.

Перед тем как двигаться дальше в разработке дуального тиристора, предлагаю форумчанам объяснить механизм существования незатухающих колебаний в приведенной схеме.

Те, у кого под руками нет паяльника, осциллографа и ЭРЭ, но есть компьютер, могут промоделировать работу схемы на любом симуляторе. Рекомендую предварительно ознакомиться с статьёй "Электронные ключи силовой электроники" в Википедии.  Если возникнут замечания, то желательно об этом сообщить во вкладке «Обсуждение» для улучшения статьи.

И так, моделируем работу схемы, например, в МайкроКап. Спешу поехать на дачу, но все равно, стал проверять сам. Собрал схему, ввел резистор для потерь параллельно L1, собрал схему запуска на источнике, у которого начальное напряжение 0 вольт, и через некоторое время скачет на 600 вольт. Диод отключает источник от схемы после запуска.

Столкнулся с непоняткой. Без резистора база-эмиттер (т.е. с оборванной базой) схема отказалась работать и на импортном транзисторе 2SC3307 и на других. Еще более удивительным оказалось, что, по-видимому модели в.в. биполярных транзисторов (которые я смотрел) не предусматривала лавинного пробоя перехода база-эмиттер при обратном смещении. (Если кто-то более опытный разберется с этим, то прошу сообщить). В результате имеем такие осциллограммы.

Если же подключить диод база-эмиттер, то тут все, как и должно быть, осциллограммы приобретают стандартный вид.

На этом пока заканчиваю. Полагаю, что уже есть работа для ума для форумчан. Дальше будет интереснее.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[J_Ohm]

Это работает диффузионная емкость коллекторного перехода после накопления заряда в реверсном состоянии. При этом сопротивление на Б-Э в отличие от диода препятствует возврату энергии контура в источник. Диод лучше поставить последовательно с эмиттером. При смене напряжения на положительное, емкость К-Б экономно разряжается под действием эффекта Миллера, прогрессивно уменьшаясь по величине до окончания рассасывания заряда и восстановления запирающего слоя. Этим импульсом тока пополняется энергия в катушке и, стало быть, в контуре.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Georgy11]

Ваше рассмотрение не учитывает работу транзистора в ключевом режиме.

Эффект Миллера тут играет только отрицательную роль.  Миллер начинает работать только после выхода транзистора из режима насыщения, когда начинает возрастать напряжение на коллекторе. Резистор база эмиттер необходим для уменьшения или даже полного устранения эффекта Миллера.

Изменено 2 сентября, 2022 пользователем СКУПОЙ
оверквотинг (II.9)

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Georgy11]

Предложение для тех, кто будет объяснять работу необычного автогенератора.

Не нужно лезть в дебри. Знания работы п-н перехода при прямом и обратном смещении достаточно. Ну и конечно нужно знать, что транзистор в схеме с общим эмиттером даёт усиление тока базы.

[J_Ohm]

Мое объяснение не устраивает чем-то? Эффект Миллера неразрывно связан с усилением транзистора по току. Без которого отдаваемый им заряд не превысил бы полученный. Диффузионная емкость намного больше барьерной, поэтому судить по медленному подъему коллекторного напряжения об отсутствии эффекта не правильно.

В 02.09.2022 в 18:44, Georgy11 сказал:

Резистор база эмиттер необходим для уменьшения или даже полного устранения эффекта Миллера.

Резистор этот служит для шунтирования Б-Э перехода от тока утечки К-Б транзистора, и иногда от тока управляющей цепи. Он может несколько ускорить запирание транзистора, но каким образом он мог бы влиять на его усиление и, как следствие, на эффект Миллера?

Откуда модель транзистора, не подскажете? В микрокапе не нашел.

Изменено 5 сентября, 2022 пользователем J_Ohm

[Georgy11]

8 часов назад, J_Ohm сказал:

Мое объяснение не устраивает чем-то? Эффект Миллера неразрывно связан с усилением транзистора по току.

В том-то и дело, что здесь усиления по току нет. Потому нет и эффекта Миллера. Транзистор работает не в линейном режиме (где эффект Миллера имеет место), а в ключевом. То есть он открыт или закрыт. Это можно видеть по осциллограммам. Но в этой схеме есть усиление заряда, который был ранее накоплен в база-коллекторном переходе при протекании реверсного тока через транзистор.

9 часов назад, J_Ohm сказал:

Откуда модель транзистора, не подскажете? В микрокапе не нашел.

У меня микрокап 9. Там этот транзистор есть. Суть не в марке транзистора. Реальная схема работает даже на высокочастотном транзисторе кт908 (правда с вышеуказанным дросселем на ферритовом кольце). Попробуйте поставить любой мощный высоковольтный транзистор. Единственное что, многие из них сохраняют высокий коэффициент усиления и при малых токах коллектора. В таком случае (для предотвращения перехода транзистора в усилительный режим) необходимо уменьшить резистор база-эмиттер вплоть до 47 ом.

П.С. Если Вы придумаете более изящную схему запуска, чем выбрал я, то, пожалуйста, поделитесь.

[Starichok]

6 минут назад, Georgy11 сказал:

То есть он открыт или закрыт.

а пока он открывается или закрывается работает эффект Миллера.

[J_Ohm]

7 часов назад, Georgy11 сказал:

Но в этой схеме есть усиление заряда

Посредством какого механизма, если не усиления транзистора по току? Диффузионный заряд вообще-то рекомбинирует даже.

Изменено 6 сентября, 2022 пользователем J_Ohm

[Georgy11]

8 часов назад, Starichok сказал:

пока он открывается или закрывается работает эффект Миллера.

Ваши слова родились раньше чем произошёл анализ работы транзистора в схеме. Перед тем как это показать, хочу отметить следующее. Тема относится к импульсным источникам электропитания. Это когда транзистор рассматривается как ключ, имеющий два состояния открыто и закрыто. Лишь когда уразумеем работу импульсного преобразователя, можно отвлекаться на более второстепенное, как в данном случае эффект Миллера. То есть в данном случае это офтопик.
Эффект Миллера имеет место лишь при работе транзистора в линейном режиме. Это когда ток коллектора определяется током базы. В импульсных схемах такое в принципе отсутствует. В данной схеме транзистор "открывается", когда напряжение на нём равно нулю, а ток коллектора определяется процессами во внешней схеме. Формально ток базы (ток через резистор) тут вообще отрицательный. Причём тут эффект Миллера? Далее. В данной схеме транзистор "закрывается", когда произошло полное рассасывание заряда перехода база коллектор, опять-таки при формально отрицательном токе базы. Ток коллектора в идеале должен стать равным нулю. Но при этом начинает возрастать напряжение на конденсаторе схемы, а значит и на коллекторе. То есть создаются условия для приоткрывания транзистора за счёт ёмкости коллектор база (эффект Миллера). Это привело бы к потерям в транзисторе и даже к потере работоспособности схемы. (Хотя к счастью большинство высоковольтных мощных транзисторов имеют низкий коэффициент усиления по току в режиме малых токов базы). Как уже писал ранее, повторюсь, резистор база эмиттер устраняет эффект Миллера.
 

1 час назад, J_Ohm сказал:

Посредством какого механизма, если не усиления транзистора по току?

Вы просто забыли, что такое есть усиление транзистора по току. Согласитесь, что это когда ток коллектора в бетта раз больше тока базы. Где вы тут видите такое явление? Тут ток коллектора определяется не током базы, а внешней схемой. Тут есть лишь усиление заряда накопленного ранее в переходе база коллектор

[Starichok]

2 часа назад, Georgy11 сказал:

Эффект Миллера имеет место лишь при работе транзистора в линейном режиме. Это когда ток коллектора определяется током базы.

в полевом транзисторе нет коллектора и нет базы. но эффект Миллера в полевом тоже есть.

2 часа назад, Georgy11 сказал:

В импульсных схемах такое в принципе отсутствует.

в импульсных схемах при от крытии и при закрытии транзистор проходит через линейный режим, и эффект Миллера там присутствует в явном виде.

2 часа назад, Georgy11 сказал:

Ваши слова родились раньше чем произошёл анализ работы транзистора в схеме.

это тебе следует изучить работу транзистора в схемах, а не нести весь этот бред про работу транзистора.

[J_Ohm]

@Georgy11, Перестаньте касаться моей памяти. Опишите процесс усиления заряда.

3 часа назад, Georgy11 сказал:

Тут ток коллектора определяется не током базы, а внешней схемой.

Даже при насыщении и фиксированном внешнем токе коллектора статическое усиление тока обычно составляет несколько единиц по тому же самому соотношению β = I_К / I_Б. В реальном или худо-бедно смоделированном транзисторе через базу идет ток утечки коллекторного перехода и его емкостной ток почти так, как если бы они шли в обход перехода.

С дросселем параллельно Э-Б работа схемы вообще банальна.

Спасибо за подсказку. Оказалось, в микрокапе поиск требует указывать тип полностью.

Изменено 6 сентября, 2022 пользователем J_Ohm

[thickman]

2 часа назад, Starichok сказал:

это тебе следует изучить работу транзистора в схемах, а не нести весь этот бред про работу транзистора.

Эффект Миллера, если он даже и есть, вряд ли важен для понимания принципа автогенерации в этой схеме. Поэтому от Миллера можно спокойно отвлечься, зачем набрасываться на автора?   Внешней цепи ПОС здесь нет, она внутренняя.  Видимо, автогенератор  имеет непосредственную связь по току, реализованную через заряд, накопленный в базе в результате протекания реверсного тока (о чем упомянул автор). Делаю такое предположение потому  что хорошо знаю, что, к примеру, двухтактный автогенератор на биполярах (а ля электронный трансформатор с токовой ПОС) бодро тарахтит на частоте 100-200 кГц  при разрыве  внешней цепи ПОС и  в этом случае  частота автогенерации определяется исключительно временем  рассасывания накопленного избыточного заряда.

[Starichok]

даже если упомянутый эффект не важен для понимания представленной схемы, мимо безграмотных высказываний автора я молча пройти не могу.

[J_Ohm]

1 час назад, thickman сказал:

Эффект Миллера, если он даже и есть, вряд ли важен для понимания принципа автогенерации в этой схеме.

Он всего лишь внешне умножает емкость коллекторного перехода вместе с зарядом, накопленным во время реверса. Можно, если так угодно, забыть Миллера и сказать, что ток разряда перехода транзистора усиливается в нем как базовый. Суть будет абсолютно одна и та же.

 

[Гость_Григорий_Т.]

Автор 30 лет нежно хранил эту бумажку, чтобы донести до вас тайные знания наших предков. А вы не оценили.

[thickman]

1 час назад, J_Ohm сказал:

Можно, если так угодно, забыть Миллера и сказать, что ток разряда перехода транзистора усиливается в нем как базовый.

ПМСМ, всё гораздо проще. Накопленный избыточный заряд гарантирует открытое состояние транзистора. Это главное, и Миллер тут не причем.  После рассасывания заряда и вхождения в активный режим, в дело Миллер конечно вступает, но никакой пользы кроме вреда от него нет.  Такие преобразователи, с ПОС реализованной только через заряд в базах, давно известны. Недостаток – жесткий режим возбуждения, его трудно раскачать. И динамические потери  при выключении великоваты. Последнее наверное решается некоторым усложнением схемы, но тогда пропадает решающее преимущество – простота реализации.

1 час назад, Гость_Григорий_Т. сказал:

вы не оценили.

Автор же сказал - самое интересное впереди Но никто не будет против, если оценщик Григорий  покажет, в конце концов, хотя бы одну свою наработку где-нибудь.

Изменено 6 сентября, 2022 пользователем thickman

[Гость_Григорий_Т.]

20 минут назад, thickman сказал:

хотя бы одну

Успокойтесь уже. Мои наработки не для публичных обсуждений.

[J_Ohm]

37 минут назад, thickman сказал:

Такие преобразователи, с ПОС реализованной только через заряд в базах, давно известны.

Интригующе.  Источники не подскажете?

[Georgy11]

15 часов назад, J_Ohm сказал:

///////////

Я тоже не сомневаюсь, что тут я не первый. Но мои поиски результатов не дали. Потому присоединяюсь к  J_Ohm:
Источники не подскажете?

Дорогие друзья форумчане.  Спасибо всем за участие.  Я имею скромный опыт в разработке импульсных источников питания. Некоторые из них выпускались серийно, даже на нескольких заводах  одновременно.  Наибольшее  внимание уделял ZVS-импульсным преобразователям,  как позволяющим достигать наибольший КПД,  при питающей сети больше сотни Вольт. Я с радостью отвечу (в мере своих знаний) на все поставленные вопросы, и буду участвовать в диспутах, если их целью  является получение информации.  Особо благодарен буду тем, кто   будет аргументированно опровергать мои повествования.  Но, дорогие друзья,  ознакомьтесь пожалуйста вначале, что такое ZVS-преобразователь, чтобы не пороть пургу, что в нём "при от крытии и при закрытии транзистор проходит через линейный режим". (Человек спорит не имея понятия о чём).
Я не буду:
- трижды повторять одно и тоже;
- вестись на оскорбления. 
Прошу всех учесть, что мы разбираем работу импульсных преобразователей,  где транзистор-ключ работает в двух режимах:  режим насыщения и режим отсечки.  Переход между режимами естественно учитывает наличие и влияние ёмкости между выходным и управляющим электродами.  Но об этом никогда не говорят, что это эффект Миллера.  Давайте и мы будем говорить не об эффекте Миллера, а о ёмкости  вход-выход.
Если все разобрались с осциллограммами,  и с тем,  почему в данной схеме обеспечивается автогенерация (да, в конце концов, проинсталлируйте  любой симулятор и запустите схему,  варьируя  номиналы элементов,  и все вопросы исчезнут),  будем плавно двигаться дальше.
Жду вопросы, и если их не будет, сделаем следующий шаг.

Изменено 7 сентября, 2022 пользователем Falconist
Оверквотинг

[J_Ohm]

7 часов назад, Georgy11 сказал:

Давайте и мы будем говорить не об эффекте Миллера, а о ёмкости  вход-выход.

Моя ошибка. Я вообразил, что имя Миллера принадлежит умножению емкости вообще, находящейся между входом и выходом, тогда как эффект относится только ко входной. Смешал два разных эффекта.

С этой поправкой вы примете наконец объяснение?

[Georgy11]

9 часов назад, J_Ohm сказал:

Моя ошибка.

J_Ohm, Спасибо за Ваш пост.  Но, во-первых, я не считал и нигде не указывал, что это Ваша ошибка.  Ибо, Вы правы, коль есть  инвертирующий усилительный элемент, а паразитная емкость имеется всегда,  то эффект Миллера,  регистрируемый как увеличение эквивалентной ёмкости, в принципе возможен.  Другое дело, что в импульсных преобразователях,  он, как правило, или не  учитывается или вообще не работает.  Возьмём Hard-преобразователь.  Если мы будем отпирать ключ форсированно (так чтобы задавить влияние ёмкости  вход-выход ключа),  то ключ (при высоких напряжениях схемы) получит большие  мгновенные перегрузки вследствие разряда паразитных и других ёмкостей схемы на ключ.  То есть, драйвер ключа должен иметь некое оптимальное выходное сопротивление,  которое  замедлит замыкание транзистора, в том числе, за счёт частичного проявление эффекта Миллера.  
Почему всё же неправильно и тут говорить про эффект Миллера?  Рассмотрим схему, в которой последовательно соединены источник питания нагрузка и ключ.  Примем ёмкость вход-выход ключа и коэффициент усиления К ключа постоянными.  В этом случае переходной процесс  отпирания ключа должен быть в К раз медленнее (эффект Миллера),  чем это была бы просто ёмкость вход-выход ключа.  И что важно, скорость снижения напряжения на ключе было бы неизменной и не зависела бы от выходного сопротивления Driver.  А это не так.
 Другое дело запирание ключа.  Тут эффект Миллера, как правило, не работает и частично.  Ибо всегда стараются использовать форсированное запирание,  в том числе, путем подачи отрицательного напряжения на вход ключа.

[igorka110]

Генератор.

[colorad]

Работает ,но напряжение на коллекторе другое

 

[Georgy11]

Итак, делаем следующий шаг. Наше следование к дуальному тиристору не будет по прямой. Двигаться будем галсами. К необычному Автогенератору мы вернёмся позже, на новом витке спирали.

Ко мне вопросов не было. Но, позвольте, дорогие форумчане, задать вопрос вам. Не обижайтесь, если кому-то вопрос покажется банальным. И так,
Что есть общее у всех ключей импульсных преобразователей?
Полагаю, что ни у кого из вас, не будет сомнений, что общим является наличие двух крайних состояний проводимости (открыто и закрыто). Хорошо. А что тогда отличает ключи друг от друга? Наверняка, каждый почувствует, что правильным ответом не может быть такой ответ, как корпус, производитель, материал из которого сделан, габариты и вес, надпись, предельные значения тока и напряжения, быстродействие... Ибо это всё несущественно, когда говорим о самой сути ключа. ("Нутром чувствую, что пол-литра, а сказать не могу!" - так ответил Петька на вопрос Василия Ивановича, почему он завалился на экзамене по математике, когда его спросили, сколько будет 1 поделить на 2.)
Ну, а на мой вопрос вы ответ знаете?
Примечание. Я никого не экзаменую. Могу ошибаться, но учусь вместе с вами, в том числе, и от вас.

Итак, следующий пункт нашего путешествия
ПТИЦУ УЗНАЮТ ПО ПОЛЕТУ, ЧЕЛОВЕКА ПО ДЕЛАМ, А ЭЛЕКТРОННЫЙ КЛЮЧ ПО ТРАЕКТОРИИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ.

Рассмотрим траектории рабочей точки ключа (траектории переключения).  На первом рисунке показана обобщенная схема Hard-импульсного преобразователя с ключом S. На втором рисунке - условно-типовая траектория рабочей точки ключа в координатах ток-напряжение на ключе. Поясним её. При замыкании ключа из точки off, разряжается на ключ приведенная к ключу емкость, ток ключа скачет до максимального значения при незначительном падении напряжения. Потом ток уменьшается до установленного значения, это точка on, а напряжение снижается почти до нуля. При размыкании ключа из точки on, подскакивает напряжение на ключе из-за приведенной к нему индуктивности. Потом напряжение уменьшается до установленного значения, а ток снижается почти до нуля. Понятно, что, если бы цепь была чисто резистивная, траектории замыкания и размыкания ключа совпадали бы, и вырождались в отрезок on-off.

Если в качестве основного ключа использован тиристор, как на следующем рисунке, то схема преобразователя должна обеспечивать снижение тока тиристора до нуля, чтобы в каждом периоде переключения вернуть тиристор в исходное (закрытое, разомкнутое) состояние. То есть теперь, в отличие от предыдущей схемы, движение рабочей точки тиристора из точки on на графике к точке off, будет происходить не в активной области (когда на ключе есть одновременно и напряжение и ток), а через точку графика с нулевым значение тока.

Как и прежде траектория представляет собой замкнутую кривую. Но теперь это ломаная окружность с направлением движения против часовой стрелки.
Универсальный принцип мира, дуальность, заставляет сделать предположение, что должен существовать ключ, с противоположным направлением движения рабочей точки, т.е. по часовой стрелке. Вот что об этом ключе говорит Y. Cheron:

ДУАЛЬНЫЙ ТИРИСТОР
К характеристикам тиристора можно применить правила двойственности чтобы определить характеристики дуального тиристора, не делая никаких предположений относительно его составных частей [19,20]. Дуальный тиристор замыкается, если напряжение на нем равно нулю. Его можно разомкнуть командой, когда  через него течет ток.  Потери на выключение в тиристоре равны нулю, так как это выключение происходит при нулевом токе (собственная коммутация). Аналогично, в дуальном тиристоре потери на включение равны нулю, так как эта коммутация происходит при нулевом напряжении. Последовательная катушка индуктивности, соединенная с тиристором, защищает тиристор от высоких dl/dt при включении, что ограничивает коммутационные потери при включении. Отсюда можно легко сделать вывод, что параллельный конденсатор, подключенный к дуальному тиристору, защищает ключ от высокого dV/dt при выключении, тем самым ограничивая потери при выключении. Привлекательным свойством дуального тиристора (привлекательное, поскольку служит безопасности) является прерывание. Фактически, если тиристор включается, когда на его клеммы подается перенапряжение (V=Vm), то перегрузка по току в дуальном тиристоре вызывает его выключение (I=Im). Свойства тиристора и дуального тиристора сгруппированы в таблице.2.1.

Итак, если в импульсном преобразователе использовать дуальный тиристор, то движение рабочей точки будет по часовой стрелке, как на следующем рисунке.

Отметим, что движение рабочей точки при коммутации ключа (для двух последних ключей) происходит не только через активную область (как в первом преобразователе), а и вдоль осей координат ток-напряжение, где или ток, или напряжение равны нулю.
Теперь возникает законный вопрос, а возможен ли ключ, движение рабочей точки которого, не выходит в активную область? То есть, он имеет два состояния, замкнутое и разомкнутое, но не в состоянии прервать ток, и закоротить напряжение, как это делает обычный транзистор. Траектория движения рабочей точки такого ключа показана на следующем рисунке.

Подумав про такой ущербный ключ, невольно вспоминаешь русскую пословицу-загадку: "Без рук, без ног, на бабу скок". Если недостаток воображения и деревенской истории заставляет дать пошлый ответ, что это инвалид, то разочарую. Ответ - коромысло.  Еще полвека назад в деревнях и селах оно широко использовалось.
Кстати, оказалось, что и такой странный (и уж очень пассивный) ключ имеется, серийно выпускается, и с успехом используется.
Возможны ли ещё, какие-либо принципиально отличающиеся варианты коммутации электронных ключей? Нет, мы рассмотрели все четыре возможных варианта сочетаний, которые дают четыре группы ключей. То есть все ключи, которые были выпущены ранее и те, что будут изобретены в дальнейшем, будут непременно принадлежать к одной из этих четырёх групп.
Может кто-то придумает чёткие названия для каждой из этих четырёх групп? Я использую такие названия: Активные ключи (транзисторы, электровакуумные триоды и т.п.), Замыкатели (ключи, подобные тиристору, дросселю насыщения и т.п.), Размыкатели (ключи, подобные дуальному тиристору, конденсатору насыщения и т.п.) и Пассивные ключи (обычный Диод, РВД и т.п.).
В заключение скажу, что не все ключи, предназначенные для работы в импульсных преобразователях, обязаны иметь статические характеристики. Некоторые из них будут иметь квазистатические характеристики (схожие со статическими, но на короткое время, достаточное для такта, периода, работы в импульсном преобразователе).
На этом я заканчиваю теоретизирование и далее вместе перейдём к схемам преобразователей с ключами четырех рассмотренных групп.

[Vslz]

21 час назад, colorad сказал:

напряжение на коллекторе другое

и это немудрено )) Прорисуйте коллекторный p-n переход. Отрицательная полуволна, приложенная к коллектору для него будет отпирающей. Поэтому, в минус напряжение уйти не может.