Полупроводниковый ключ

Полупроводниковый ключ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ КЛЮЧ, содержащий составной транзистор, первый и второй транзисторы одного типа проводимости, третий, четвертый и пятый транзисторы другого типа проводимости, семь резисторов, первый и второй элементы НЕ, первую и вторую шины источника питания, причем первый и второй выходы составного транзистора подключены соответственно к, выходной и общей шинам, а соединен с-эмиттерами первого и третьего транзисторов, база третьего транзистора подключена к коллектору второгр транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором третьего транзистора и первым выводом .первого резистора, второй вывод которого подключен к базе второго транзистора и через второй резистор к коллектору четвертого транзистора, база которого соединена с первыми выводами третьего и четвертого резисторов , а эмиттер подключен к второму выводу четвертого резистора, первой шине источника питания и эмиттеру пятого транзистора, коллектор которого соединен с первьм выводом пятого резистора, управляющая шина подключена к входу первого элемента НЕ, выход которого соединен с. первым выводом шестого резистора и входом второго элемента НЕ, выход которого подключен к второму выводу третьего резистора, отличающий с я тем, что, с целью повышения КПД, в него введены шестой и седьмой транзисторы, проводимость которых соответствует проводимости соответственно первого и третьего транзисторов , первый и второй диоды, три резистора , причем коллектор шестого транзистора соединен с базой второго Транзистора, база подключена к коллектору седьмого транзистора и через первый диод к эмиттеру второго транзистора , а эмиттер соединен с второй шиной источника питания и через восьмой резистор с эмиттером второго транзистора, эмиттер седьмого транзистора подключен к общей шине и одному выводу девятого резистора, другой вывод которого соединен с базой седьмого транзистора и через второй диод с входом составного транзистора , второй вывод пятого резистора подключен к коллектору второго транзистора и к базам первого и третьего транзисторов, второй вывод шестого резистора соединен с базой.пятого транзистора и через седьмой резистор с первсж шиной источника питания, которая через десятьш резистор подключена к коллектору первого транзистора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51)4 Н 03 К 17/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ о

К AST0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< (21) 3729081/24-21 (22) 21.04,84 (46) 30.09.85,.Бюл. У 36 (72) Е.В.Машуков Б.В.Кабелев и В.В.Сергеев (71) Московский ордена Ленина и орпена Октябрьской. Революции авиаци.онный институт им. Серго Орджоникид зе (53) 621.382(088.8) . (56) авторское свидетельство СССР

У 665404 кл . Н 03 К 17/60 1979.

Электронная техника в автоматике.. ф од ред :Ю.И.Конева, М.: Советское радио 1977 вып. 9, с. 28, рис. 9. (54)(57) IIOJfYIIPOBOllHHKOBbIA КЛЮЧ. содержащий составной транзистор, первый и второй транзисторы одного типа проводимости, третий, четвертый и пятый транзисторы другого типа проводимости, семь резисторов, первый и второй элементы НЕ, первую и вторую шины источника питания, причем первый и второй выходы составного транзистора подключены соответственно к выходной и общей шинам, а вход соединен с эмиттерами первого и третьего транзисторов, база третьего транзистора подключена к коллектору второго транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором третьего транзистора и первым выводом первого резистора, второй вывод которого подключен к базе второго транзистора и через второй резистор к коллектору четвертого транзистора, база которого соединена с первыми выводами третьего и четвертого резисторов, а эмиттер подключен к второ-му выводу четвертого резистора, первой шине источника питания и эмиттеру пятого транзистора, коллектор которого соединен с первым выводом пятого резистора, управляющая шина подключена к входу первого элемента

НЕ, выход которого соединен с.первым выводом шестого резистора и входом второго элемента НЕ, выход которого подключен к второму выводу третьего резистора, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения КПД, в него введены шестой и седьмой транзисторы, проводимость которых соответствует проводимости соответственно первого и третьего транзисторов, первый и второй диоды, три резистора, причем коллектор шестого транзистора соединен с базой второго транзистора, база подключена к коллектору седьмого транзистора и через первый диод к эмиттеру второго транзистора, а эмиттер соединен с второй шиной источника питания и через восьмой резистор с эмиттером второго транзистора, эмиттер седьмого транзистора подключен к общей шине и одному выводу девятого резистора, другой вывод которого соединен с базой седьмого транзистора и через второй диод с входом составного транзистора, второй вывод пятого резистора подключен к коллектору второго транзистора и к базам первого и треть" его транзисторов, второй вывод шестог резистора соединен с базой. пятого транзистора и через седьмой резистор с первой шиной источника питания, которая через десятый резистор подключена к коллектору первого транзистора, ! 1182

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе, в преобразователях напряжения и в различной коммутационной аппара- 5 туре.

Цель изобретения — повышение КПД полупроводникового ключа за счет. уменьшения потребления мощности от запирающего источника напряжения в 10 закрытом состоянии ключа.

На чертеже представлена схема полупроводникового ключа.

Полупроводниковый ключ содержит составной транзистор 1, первый 2 и второй 3 транзисторы одного типа проводимости, третий 4, четвертый 5 и пятый 6 транзисторы другого типа про-. водимости, семь резисторов 7 — 13, первый 14 и второй 15 элементы НЕ, причем первый и второй выходы составного транзистора 1 подключены соответственно к выходной 16 и общей 17 шинам, а вход соединен с эмиттерами первого 2 и третьего 4 транзисторов, база третьего транзистора 4 подключена к коллектору второго транзистора

3, эмиттер которого соединен с коллектором третьего транзистора 4 и первым выводом первого резистора 7, 30 второй вывод которого подключен к базе второго транзистора 3 и через второй резистор 8 к коллектору четвертого транзистора 5, база которого соединена спервыми выводамитретьего

9 и четвертого 10 резисторов, а эмиттер подключен к второму выводу четвертого резистора 10, первой шине 18 источника питания и эмиттеру пятого, транзистора 6, коллектор которого со"40 единен с первым выводом пятого резистора 11, управляющая шина 19 подключена к входу первого элемента 14 НЕ, выход которого соединен с первым выводом шестогорезистора 12и входом . второго элемента 15 НЕ, выход которого подключен к второму выводу третьего резистора 9. Полупроводниковый ключ содержит также шестой 20 и седьмой 21 транзисторы проводимостькото-е, 0 рых соответствует проводимости соответственно первого 2 и третьего 4 транзисторов, первый 22 и второй 23 диоды, восьмой 24, девятый 25 и десятый 26 резисторы, причем коллектор 55 шестого транзистора 20 соединен с .базой второго транзистора 3, база подключена к коллектору седьмого

66! 2 транзистора 21 и через первый диод

22 к эмиттеру второго транзистора 3, а эмиттер соединен с второй шиной

27 источника питания и через восьмой резистор 24 с эмиттером второго транзистора 3, эмиттер седьмого транзистора 21 подключен к общей шине 17 и одному выводу девятого резистора

25, другой вывод которого соединен с базой седьмого транзистора 21 и через второй диод 23 с входом составного транзистора 1, второй вывод пятого резистора 11 подключен к коллектору второго транзистора 3 и к базам первого 2 и третьего 4 транзисторов, второй вывод шестого резистора 12 соединен с базой пятого транзистора 6 и через седьмой резистор 13 с первой шиной 18 источника питания, которая через десятый резистор 26 подключена к коллектору первого транзистора 2.

Полупроводниковый ключ работает следующим образом.

При наличии сигнала "1" на управляющей шине 19 транзисторы 6 и 2 открыты, составной транзистор 1 тоже открыт, остальные транзисторы полупроводникового ключа заперты.

В .момент изменения сигнала на управляющей шине 19 с "1" на "0" закрываются транзисторы 6 и 2, а транзисторы 5, 3 и 4 открываются и от запирающего источника напряжения, подключенного между шиной 27 и общей шиной 17, через резистор 24 протекает ток, рассасывающий заряд избыточных носителей в составном транзисторе 1. Сигналом с резистора 24 через диод 22 приоткрывается транзистор 20, базовые токи транзисторов

3 и 4 уменьшаются, и схема работает в режиме стабилизации запирающего тока составного транзистора 1..

После окончания процесса рассасывания напряжение база-эмиттер сос тавного транзистора 1 уменьшается, при этом открывается транзистор 21, что приводит к увеличению базового тока транзистора 20 и, как следствие, к уменьшению коллекторных токов транзисторов 3 и 4. В результате схема работает в режиме стабилизации запирающего напряжения эмиттербаза составного транзистора 1, величина которого определяется надежным запиранием составного транзистора 1

3 1182661 4 и малым потреблением тока от запираю- 1 приведет к запиранию транзистора щего источника напряжения. 21 и увеличению запирающего тока сосПри резком увеличении напряжения тавного транзистора 1. питания (например, из-за отключения КПД предлагаемого полупроводнипотребителей на общей шине питания кового ключа выше, чем у известных с ключом) зарядный ток емкости кол йолупроводниковых ключей, так как лекторного перехода составного тран режим стабилизации запирающего тока зистора 1 может вызвать его отпира- составного транзистора на этапе расние. Однако в предложенном полупро- сасывания изменяется на режим ставодниковом ключе этого не произой- .1р билизации напряжения эмиттер-база дет, поскольку увеличение напряжения составного транзистора в отключенном база-эмиттер составного транзистора состоянии.

Составитель Д.Иванов

Редактор М,Бандура Техред А.Бабинец Корректор А.Зимокосов

Подписное

Заказ 6119/55 Тираж 871

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

I

1