Диодно-транзисторный мостовой переключатель

Диодно-транзисторный мостовой переключатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

29887l

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заяьлено 14.XI.1969 (№ 1378006/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 11.III.1971. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 5Х.1971

Л1ПК H u3k 17/56

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621,374.33(088.8) Авторы изобретения Л. Н. Волков, В. Н. Волнянский, О. Д. Лебедев, Ю. И. Кондратьев и В. М. Ф ил а то в

Заявитель

ДИОДНО-ТРАНЗИСТОРНЬIЙ МОСТОВОЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в прецизионных системах автоматического управления и контроля, где необходимо с высокой точностью осуществлять отключение и подключение нагрузки к стабилизатору тока, а также осуществлять реверсирование тока в нагрузке.

В прецизионных устройствах для подключения нагрузки к стабилизатору тока и реверсированию тока в нагрузке используются мостовые схемы на электромеханических реле или транзисторные переключающие реле, объединенные в мостовой каскад, а также транзисторные мостовые триггеры, в которых в качестве переключающего элемента используются транзисторы различных типов.

Мостовые схемы на электромеханических реле, хотя и обладают идеальными характеристиками в статическом состоянии, однако имеют большое время переключения и большой разброс таких параметров, как время срабатывания и отпускания от элемента к элементу и под действием внешних условий. От этих недостатков свободны транзисторные мостовые триггерные схемы и схемы на электpoIIII! I. реле. Однако статическая точность таких схем значительно хуже, чем статическая точность ключевых схем на электромеханпческих реле, вследствие шунтирования цепи нагрузки и ключевых транзисторов моста дополнительными гальваническими цепями. а также за счет погрешностей, определяс:ттых обратными токами ключевых транзисторов.

Целью изобретения является устранение

5 указанных недостатков и повышение точности быстродействующих мостовых ключевых схем.

Эта цель достигается тем, что в предложенном переключателе каждое плечо моста содержит два встречно включенных диода, при10 чем два диода моста, соединенных с положительным полюсом стабилизатора тока, подключены к двум схемам управления, выполненным на транзисторах типа р-ll-p, а два других диода моста, соединенных с отрица15 тельным полюсом стабилизатора, подключены к двум схемам управления, выполненным на транзисторах типа п-р-II..

Электрическая схема предлагаемого диодно20 транзисторного мостового переключателя поиведепа на чертеже.

Нагрузка 1 схемы включена в одну пз диагоналей моста, состоящего из восьми диодов 2 — 9. Каждое плечо моста образуют два

25 встречно включенных диода. Стабилизатор тока 10 подключен к другой диагонали моста, lloло>«ительпыЙ lI0;II0c стабилизатора подключен к катодам диодов 2 и 8, а отрицательный — к анодам диодов 8 и 9. Парал30 лсльпо диодам 2 и 8 подключены схемы уп298071

Предмет изобретения

Составитель В. А. Чистов

Техрсд Л. Л. Евдоиов

Ксррскторы: В. Петрова и Е. Ласточкина

Редактор Л. А. Утехина

Заказ 1117i18 Изд. № 477 Тираж 473 - Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 равления на транзисторах 11 и 12 типа p-n-р, а параллельно диодам 8 и 9 включены схемы управления на транзисторах 13 и 14 типа п-р-п. Эмиттеры и коллекторы этих транзисторов через коллекторные сопротивления 15 — 18 подключены к двум гальванически развязанным источникам напряжения 19 и 20. Причем к эмиттерам транзисторов 11 и 12 подключен положительнь|й полюс источника питания 19, а к эмиттерам транзисторов 13 и 14 — отри- То цательный полюс источника питания 20. К базам транзисторов через цепочки 21 — 28 подключены источники управляющих сигналов

29 — 32.

Коммутация тока стабилизатора производится ключевыми диодами 2, 3, 8 и 9. Отпирание диодов осуществляется при протекании через них управляющего тока, величина которого должна быть больше тока стабилизатора. 20

Диодно-транзисторный мостовой переключатель может иметь три состояния: первое состояние, когда ток через нагрузку протекает слева направо, т. е. ключевые диоды 2 и 9 открыты, а диоды 3 и 8 закрыты; 25 второе состояние, когда ток через нагрузку протекает справа налево, т. е. ключевые диоды 3 и 8 открыты, а диоды 2 и 9 закрыты; третье состояние, когда ток стабилизатора минует нагрузку, т. е. диоды 2 и 8 открыты, 30 а диоды 3 и 9 закрыты или, наоборот, диоды

3 и 9 открыты, а диоды 2 и 8 закрыты.

Для каждого из возможных состояний входные управляющие сигналы отрицательной полярности от источников 29 — 32 подаются на 35 базу только одного в каждой из двух пар управляющих транзисторов 11 — 14, работающих в режиме класса Д. Так, например, при подаче отрицательных сигналов иа базу транзисторов 11 и 13 транзисторы 11 и 14 будут открыты. а транзисторы 12 и 13 закрыты. B этом случае будут открыты также диоды 2 и 9, и ток стабилизатора пойдет через нагрузку слева направо. Если отрицательные управляющие сигналы будут поданы, например, на базы транзисторов 11 и 14, то ток стабилизатора пойдет, минуя нагрузку, так как при этом будут открыты диоды 2 и 8. Разность тока стабилизатора и тока, протекающего через нагрузку в первых двух возможных состояниях схемы, а также ток, протекающий через нагрузку в третьем состоянии схемы, т. е, статическая точность диодно-транзисторной ключевой мостовой схемы, определяются обратными токами диодов 4 — 7. Для получения высокой точности в качестве элементов 4 — 7 в предлагаемой диодно-транзисторной ключевой мостовой схеме применены диоды, имеющие малые обратные токи (например, типа

2Д102Л) .

Диодно-транзисторный мостовой переключатель, содержащий мост, в одну диагональ которого включена нагрузка, а в другую — стабилизатор тока, и схемы управления мостом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в нем каждое плечо моста содср;кит два встречно включенных диода, причем два диода, соединенные с г оложительным полюсом стабилизатора тока, подключены к двум схемам управления, выполненным на транзисторах типа р-п-р, а два других диода, соединенные с отрицательным полюсом стабилизатора, подключены к двум схемам управления, выполненным на транзисторах типа п-р-п,