Транзисторный ключ

Транзисторный ключ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в высоковольтных усилителях мощности, источниках питания. Цель изобретения - повышение надежности работы путем регулирования тока базы высоковольтного транзистора. Устройство содержит транзисторы 1, 2, диод 7, конденсатор 8, ограничитель 9 тока. Для достижения цели введены резисторы 10, 11, конденсатор 12, ключевой элемент 13. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)5 Н 03 К 17/60

I ч

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4723038/21 (22) 19,07.89 (46) 30.07.91. Бюл. hh 28 (72) С.К. Калимуллин (53) 621,382 (088.8) (56) Ромаш ЭМ. и др. Высокочастотные транзисторные преобразователи, М.: Радио и связь, 1988, с. 79, Авторское свидетельство СССР

hh 1320889, кл, Н 03 К 17/60, 1986, ЯЛ„, 1667237 А1 (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в высоковольтных усилителях мощности, источниках питания. Цель изобретения — повышение надежности работы путем регулирования тока базы высоковольтного транзистора. Устройство содержит транзисторы 1, 2, диод 7, конденсатор 8, ограничитель 9 тока. Для достижения цели введены резисторы 10, 11, конденсатор 12. ключевой элемент 13.

2 з,п, ф-лы, 3 ил.

1667237

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в высоковольтных усилителях мощности, источниках питания, Целью изобретения является повышение надежности работы путем регулирования тока базы высоковольтного транзистора.

На фиг. 1 представлена схема транзисторного ключа; на фиг. 2 и 3 — варианты выполнения ключевого элемента.

Транзисторный ключ содержи", первый 1 и второй 2 транзисторы, первую 3 и вторую 4 управляющие шины, выходную шину 5, общую шину 6, диод 7. конденсатор

8, ограничитель 9 тока, первый 10 и второй

11 резисторы, дополнительный конденсатор

12, ключевой элемент 13, его управляя щий вход 14, выходы 15, l6, Клю ивой элемент 13 содержит (фиг. 2 и

3) резистор 17, пороговый элемент 18, транзистор 19. диод 20.

Коллектор транзистора 1 соединен с шиной 5, эмиттер — c коллектором транзистора 2, эмиттер которого подключен к шине 6, а база — к шине 3, база транзистора 1 соединена с анодом диода 7 и через ограничитель 9 тока подключена к шине 4 катод диода 7 соединен с первым выводом конденса,ора 8, Управляющий вход 14 ключевого элемента 13 через резистор 10 подключен к коллектору транзистора 1 и через конденсатор 12 — к шине 6. первый выход 15 элемента 13 соединен с вторым выводом конденсатора 8, а второи выхсд 16 — с шиной 6, резистор 11 подключен параллельно диоду 7.

В ключевом элементе 13 (фиг. 2) база транзистора 19 через резистор 17 подключена к управляющему входу 14 ключевого элемента 13, коллектор и эмиттер транзистора 19 соединены с катодом и анодом диода 20 соответственно и являются выходами

15 и 16 ключевого элемента 13.

В ключевом элементе 13 (фиг, 3) база транзистора 19 через последовательно соединенные пороговый элемент 18 и резистор 17 подключена к управляющему входу 14 ключевого элемента 13 коллектор и эмиттер транзистора 19 соединены с катодом и анодом диода 20 соответственно и являются выходами 15 и 16 ключевого элемента .13, Транзисторный ключ работает следующим, образом.

При подаче открывающего сигнала на первую управляющую шину 3 и положительном напря>кении смещения на второй управляющей шине 4 GTYpI IBaloTo Ii вховят в

1 Ь

30 !

55 насьццение транзисторы 1, 2, Форсирование открывания транзистора 1 происходит за счет тока, протекающего по контуру: первый вывод конденсатора 8, резистор

11, переход база-эмиттер транзистора 1, коллектор-эмиттер транзистора 2, общая шина 6, диод 20 ключевого элемента 13, второй вывод конденсатора 8. Конденсатор

12 разряжается через резистор 10 и транзистопы 1, 2 При пода e закрывающего сигнала на первую управляющую шину 3 транзистор 2 в,сключается при этом цепь змиттера транзистора 1 оказывается -.борванной, Если к выходнои LIIMHe 5 подключена индуктивная нагрузка (например, при использовании ключа в источниках пи ания), то ток в моме-;т коммугации не мох:ет мгновенно измениться. После выключения гранзистора 2 гок выходной шины 5 через резистор 10 за яжает конденсатор 12. Одновременно часть тока ответвляется в це ь базы транзистора 1, вызывая рассасывание заряда в базе, В начальный момент коммутации величина этого тока незначительна, так;ак транзистор 19 ключевого элемента 13 практически закрыт.

Поэгому перегрузки по цепи базьI транз"стора 1 нет. По мер» увеличения напряжения на конденсаторе 12 транзистор 19 элемента 13 открывается сильнее и в цепь базь транзистора 1 ответвляется большая ч".. òü тока выходной шины 5, Ток протекает

ro контуру выходная шлна 5, переход базаколлектор тра.«.зистора 1, диод 7, конденса1»р 8, транзистор 19 ключевого элемента 13, общая ш :на 6» и заряжает конденсатор 8, r,ри этом происходит быстрое рассасывание заряда в базе транзистора 1. последний закрывается, Знал параметры нагрузки, в частности индуктивность нагрузки, ток в выходной шине 5 ключа, и исходя из допустимой величины тока базы транзистора 1, можно выбрать резисторы 10, 17, конденсаторы

3, 12 такой величины, что будет обеспечена безопаслая работа базовый цепи транзистора 1. Таким образом, достигается повышенле надежнос и работы транзисторного ключа.

Применение порогового элемента 18 э кл;очевом элементе 13 позволяет реализовать дискретное ".егулирование тока базы транзистора на з гапе выключения, Происходит это следу ащим образом, При ростижении на нденсагоре 12 напряжения срабатыван» порогового элемен ra,8 "зследний пробивается, транзистор 19 rI:.; дит B насыщение, ток выходной шины 5 г1о "ктиче" . и; . остью .тяетвллет-„ч в цепь

1667237

Составитель Г. Терешина

Редактор Т. Лошкарева Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Заказ 2533 Тираж 472 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101 базы транзистора 1. При этом происходит быстрое закрывание транзистора 1. Пробивное напряжение порогового элемента 18 выбирается также исходя иэ допустимого тока базы транзистора 1. 5

Кроме повышения надежности ключа за счет ограничения тока базы транзистора 1 на безопасном уровне, в устройстве достигается более полное использование транзистора 2 по максимально допустимому 10 напряжению коллектор — эмиттер, так как выбором величины конденсатора 8 можно обеспечить к моменту закрывания транзистора 1 напряжение на конденсаторе 8, равное, например, 0,7 максимально допустимого 15 напряжения коллектор — эмиттер транзистора 2.

Формула изобретения

1. Транзисторный ключ, содержащий 20 первый и второй транзисторы, ограничитель тока, диод и конденсатор, коллектор первого транзистора соединен с выходной шиной, эмиттер — с коллектором второго транзистора, Эмиттер которого подключен к 25 общей шине, а база — к первой управляющей шине, база первого транзистора соединена с анодом диода и через ограничитель тека подключена к второй управляющей шине, катод диода соединен с первым выводом 30 конденсатора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы путем регулирования тока базы первого транзистора, в него введены первый и второй резисторы, дополнительный конденсатор и ключевой элемент, управляющий вход которого через первый резистор подключен к коллектору первого транзистора и через дополнительный конденсатор — к общей шине, первый выход ключевого элемента соединен с вторым выводом конденсатора, а второй выход — с общей шиной, второй резистор подключен параллельно диоду, 2. Транзисторный ключ по и. 1, о т л ич а ю ш и и с я тем, что ключевой элемент содержит транзистор, диод и резистор, база транзистора через резистор подключена к управляющему входу ключевого элемента, коллектор и эмиттер транзистора соединены с катодам и анодом диода соо ветственно и являются выходами ключевого элемента, 3, Транзисторный ключ по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что ключевой элемент содержит транзистор, диод, пороговый элемент и резистор. база транзистора через последовательно соединенные пороговый элемент и пезистор соединена с управляющим входом ключевого элемента, коллектор и змиттер транзистора соединены с катодом и анодом диода соотеетственно и являются выходами ключевого элемента.