Высоковольтный транзисторный переключатель

Высоковольтный транзисторный переключатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЬЙ ПЕРЕКШОЧАТЕЛЬ, содержащий N транзисторных ключей, управляющий транзистор, четыре резистора ив каждом транзисторном ключе - выходной транзистор, диод и резистор, причем коллектор выходного транзистора и лервьй вывод резистора предыдущего транзисторного ключа соответственно соединены с эмиттером выходного транзистора и вторым выводом резистора последукидего транзисторного ключа коллектор выходного транзистора N -го транзисторного йлюча подключен к выходной шине и через первый резистор - к шине источника питания и первому выводу резистора данного транзисторного ключа, змиттер выходного транзистора первого транзисторного ключа соединен с 1 оллектором управляющего транзистора, база которого через второй резистор подключена к входной шине, а эмиттер - к общей шине и первому выводу третьего резистора , в каждом транзисторном ключе база выходного транзистора через диод соединена с вторьм выводом резистора, о сличающийся тем, что, с целью повышения К1Щ, в него введены стабилитрон и в каждый транзисторный ключ - дополнительный транзистор противоположного типа проводимости, причем первый вьюод стабилитрона соединен с базой управляющего транзистора, а второй с вторым выводом третьего резистора и через четвертый резистор с вторым . выводом резистора первого транзисторного клаоча, в каждом транзистор11ом ключе змиттер и коллектор дополнительного транзистора соответственно подключены к базе и эмиттеру выходного транзистора, а база соединена с вторым В1ыводом резистора.

СООЗ СОВЕТСНИХ

NINVNO

РЕСПУБЛИН

09) (И) Н 03 К. 17!6 зов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОЦИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ

Н АВТОУСНОЙГ 63ИДВТВЪСТВМ (21) 3627643/24-21 (22) 21.07.83 (46) 30. 11.84. Бюл. Ф 44 (72) В.И. Овдин и Л.И. Лях (53) 621.382(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

К 493918, кл. Н 03 К 17/04, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 738166, кл. Н 03 К 17/60, 1980 (прототип). (54) (57) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПЕРЕКШЧАТЕЛЬ, содержащий М транзисторных ключей, управляющий транзистор, четыре резистора ив каждом транзисторном ключе — выходной транзистор, диод и резистор, причем коллектор выходного транзистора и первый вывод резистора предыдущего транзисторного ключа соответственно соединены с эмиттером выходного транзистора и.вторым выводом резистора последующего транзисторного ключа, коллектор выходного транзистора и »го транзисторного ключа подключен к выходной шине и через первый резистор — к шине источника питания и первому выводу резистора данного транзисторного ключа, эмиттер выходного транзистора первого транзисторного ключа соединен с коллектором управляющего транзистора, база которого через второй резистор подключена к входной шине, а. эмиттер — к общей шине и первому выводу третьего резистора, в каждом транзисторном ключе база выходного транзистора через диод соединена с вторым выводом резистора, отличающийся тем, что, с целью.повышения КПД, в него введены етабилитрон и в каждый транзисторный ключ — дополнительR .ный транзистор противоположного В типа проводимости, причем первый вывод стабияитрона соединен с базой управляющего транзистора, а второйс вторым выводом третьего резистора и через четвертый резистор с вторым . Я выводом резистора первого транзистор. ного ключа, в каждом транзисторном ключе эмиттер н коллектор дополнительного транзистора соответственно подключены к базе и эмиттеру выходного транзистора, а база соединена с вторым выводом резистора.

1127091

Изобретение относится к электронике и может быть использовано для коммутации высоковольтных напряжений, например для коммутации напряжений на электродах лампы бегущей волны приемных и передающих. устройств.

Известен высоковольтный транзисторный переключатель, содержащий

К транзисторных ключей, соедййенных последовательно, управляющий тран- 10 зистор, четыре резистора, стабилизаторы и в каждом транзисторном ключе выходной транзистор,.в цепь базы которого включены диод и резистор 111.

Недостатком известного высоковольт-5 ного транзисторного переключателя является невысокий КПД.

Известен также высоковольтный транзисторный переключатель, содержащий М транзисторных ключей, уп- 20 равляющий транзистор, четыре резистора и в каждом транзисторном ключе— выходной транзистор, диод и резистор, причем коллектор выходного транзистора"и первый вывод резистора предыдущего транзисторного ключа. соответственно соединены с эмиттером выходного транзистора и вторым выводом резистора последующего транзисторно" го ключа, коллектор выходного 30 транзистора и -го транзисторного ключа подключен к выходной шине и через первый резистор — к шине источника питания и первому выводу резистора данного транзисторного ключа, эмиттер выходного транзистора первого транзисторного ключа соединен .с коллектором управляющего транзистора, база которого через второй резистор подключена к входной шине, а эмиттер - к общей шине и первому выводу третьего резистора, в каждом транэисто,эном ключе база выходного транзистора через диод соединена с вторым выводом резистора, а также 45 трансформатор, первичная обмотка которого через диод подключена к выходной шине (2).

Недостатком известного высоковольтного транзисторного переключа« 50 теля является невысокий КПД.

Цель изобретения — повышение КПД. .Цель достигается тем, что в высоковольтный транзисторный переключатель, содержащий М транзисторных 55 ключей, управляющий транзистор, четыре резистора и в каждом транзисторном ключе - выходной транзистор, диод н резистор, причем коллектор выходного транзистора и первый вывод резистра предыдущего транзисторного ключа соответственно соединены с эмиттером выходного транзистора и вторым выводом резистора последующего транзисторного ключа, коллектор выходного транзистора 1 -ro транзисторного ключа подключен к выходной шине и через первый резистор— к шине источника питания и первому выводу резистора этого транзисторного ключа, эмиттер выходного транзистора первого транзисторного ключа соединен с коллектором управляющего транзистора, база которого через второй резистор подключена к входной шине, а

i эмиттер — к общей шине и первому выводу третьего резистора, в каждом транзисторном ключе база выходного транзистора через диод соединена с вторым выводом резистора, введены стабилитрон и в каждый транзисторный ключ — дополнительный транзистор противоположного типа проводимости, причем первый вывод стабилитрона соединен с базой управляющего транзистора, а второй — с вторым выводом третьего резистора и через четвертый резистор с вторым BblBQ дом резистора первого транзисторного ключа, в каждом транзисторном ключе" эмиттер и коллектор дополнительного транзистора соответственно подключены к базе и эмиттеру выходного транзистора, а база соединена с вторым выводом резистора.

На чертеже представлена схема высоковольтного транзисторного переключателя.

Высоковольтный транзисторный переключатель содержит К транзисторных ключей 1 управляющий транзистор 2, четыре резистора 3 — 6, стабилитрон

7, входную 8 и выходную 9 шины, шину источника питания 10, общую шину 11 и в каждом транзисторном ключе выходной транзистор 12, дополнительный транзистор 13 противоположного типа проводимости, диод 14 и резистор 15, причем коллектор выходного транзистора 12 и первый вывод резистора 15 предыдущего транзисторного ключа соответственно соединены с эмиттером выходного транзистора 12 и вторым выводом резистора 15 последующего транзисторного ключа, коллектор выходного

1127

3 транзистора 12 М -ro транзисторного ключа подключен к выходной шине 9 и через первый резистор 3 — к шине источника питания 10 и первому выводу резистора 15 данного транзистор ного ключа, эмиттер выходного транзистора 12 первого транзисторного ключа 1 соединен с коллектором управляющего транзистора 2, база которого через второй резистор 4 10 подключена к входной шине 8, а эмиттер — к общей шине 11 и первому выводу третьего резистора 5, первый вывод стабилитрона 7 соединен .с базой управляющего транзистора 2, 15 а второй — с вторым выводом третьего резистора 5 и через четвертый резистор 6 — с вторым выводом резистора 15 первого транзисторного ключа 1, в каждом транзисторном клю- 20 че база выходного транзистора 12 через диод 14 соединена с вторым выводом резистора 15, эмиттер и коллектор дополнительного транзистора

13 соответственно подключены к 25 базе и эмиттеру выходного транзистора 12, а база соединена с вторым выводом резистора 15.

Высоковольтный транзисторньй переключатель работает следующим об- З0 разом.

При отсутствии управляющего сигнала на входной шине 8 выходные транзисторы 12 всех транзисторных

° 4 ключей 1 и управляющий транзистор

2 закрыты и на выходной шине 9 имеется высокий уровень напряжения, при этом на эквивалентном сопротивлении перехода коллектор — эмиттер данных транзисторов за счет проте- - 40 кания остаточного тока переключа теля 3> устанавливается напряжение 0 .

Сумма напряжений на .резисторах 5 и 6 отличаетея от напряжения на коллекторе управляющего транзистора 2 на 45 величину падения напряжения во входной цепи транзисторного ключа и приблизительно равна 00 . Аналогично напряжение на резисторе 15 транзисторного ключа 1 примерно рав-. но напряжению на коллекторе выходного транзистора 12 транзисторного ключа 1 и т..д.

Если эквивалентное сопротивление выходного транзистора 12 транзистор- 55 ного ключа 1 больше, чем управляющего, транзистора 2, то падение напряжения

091 на нем превьппает величину 0„,, при этом во входной цени транзисторного ключа 1 появляется управляющий ток, который, протекая по диоду 14, закрывает дополнительный транзистор

13 и приоткрывает выходной транзистор 12,,уменьшая его эквивалентное сопротивление до тех пор, пока падение напряжения на нем не станет близким к 0О

Если эквивалентное сопротивление выходного транзистора 12 транзисторного ключа 1 меньше, чем управляющего транзистора 2, то во входной цепи транзисторного ключа 1 управляющий ток протекает в обратном направлении, открывая дополнительный транзистор 13, подзакрывая выходной транзистор 12, при этом увеличивается его эквивалентное сопротивление до тех пор, пока падение напряжения на нем не станет близким к 0

Аналогично происходит приравнива. ние эквивалентных сопротивлений остальных транзисторных ключей и напряжений на них под соответствующие параметры управляющего транзистора 2..

Резистор 5 и стабМЬитрон 7 исклю. чают перенапряжение на управляющем каскаде в том случае, если эквива лентное сопротивление управляющего .транзистора 2 выше, чем у выходных транзисторов 12 всех транзисторных ключей 1. При достижении величиной йапряжения на резисторе 5 порога пробоя стабилитрона ? ток начинает протекать в базу управляющего транзистора 2, уменьшая его эквивалентное сопротивление.

При подаче управляющего сигнала на входную шину 8 управляющий транзцстор 2 и выходные транзисторы

12 всех транзисторных ключей 1 открываются и на выходной шине 9 появляется низкий уровень напряжения.

КПД предлагаемого высоковольтного транзисторного переключателя вьппе, чем у известных высоковольтных транзисторных переключателей, так как выравнивание падений напряжения на закрытых транзисторных ключах осуществляется за счет регулирования эквивалентного сопротивления транзисторных ключей.

1127091

Составитель Д. Иванов

Редактор И, Циткииа Техред .Т.Иаточка КорректорЕ. Сирохман

Заказ 8755/44 Тираж 861 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1-13035, Иосква, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4