Патент ссср 350172

Патент ссср 350172

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

350!72

Соеа Советскиа

Социалистическиа

Респуолив

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 25Л.1971 (№ 1617351/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 041Х.1972. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 16.Х.1972

М. Кл. Н 03k 17/66

Комитет по делам.иаовретений и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 621 374.33(088.8) В. Н. Домрачев, Л. P. Аугустинас и В. Я. Королев

Р л1, Авторы изобретения

Ленинградское производственное объединение

«Красная Заря»

Заявитель

ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ РЕВЕРСИВНОЕ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано для коммутации цепей с малым допустимым значением тока в выключенном состояни,и.

Существующие электронные |переключающие устройства с малым током в выключенном состоянии выполнены по мостовой схеме с четырьмя ключами в плечах моста, в диагональ которого включена нагрузка. Путем подбора транзисторов и других элементов обеспечивается баланс моста в выключенном состоянии всех ключей. Такие схемы имеют балансиру ющие элементы; в них трудно обеспечить баланс моста в широком диапазоне температур и напряжений коммутируемых источников.

Цель изобретения заключается в уменьшении тока в цепи нагрузки при выключенном состоянии переключающего устройства в широком диапазоне тем иератур и питающих на,пряжений без подбора транзисторов и наличия балансирующих элементов. Это достигается тем, что устройство содержит два независимых управляющих устройства, например, в виде бистабильной схемы известного типа.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит основные ключи 1 — 4, образующие мостовую схему; вспомогательные ключи 6 и 6, включенные в диагональ моста; управляющие устройства 7 и 8; устройство 9 запуска; согласующие устройства 10 и коммутируемый объект 11, последовательно соединенный с вспомогательными ключами.

В исходный момент сигналом от устройства

9 управляющие устройства 7 и 8 устанавливаются в такое состояние, при котором ключи

1, 8, 6 и 6 выключены, а ключи 2 и 8 включе10 пы.

Согласующие устройства 10, выполняющие роль элементов управления ключами, не соединеннымп с оощей шиной источника питания, могут представлять собой трансформато15 ры, первичные обмотки которых через дополнительные клю ш соединены с выходом высокочастотного генератора, а вторичные через выпрямители, фильтры и токозадающие резисторы — с базами управляемых транзисто20 ров. Дополштельпые ключи, состояние которых зависит от устройств 7 и 8, включают напряжение высокой частоты в соответствующие трансформаторы. Выпрямленным сигналом с этих трансформаторов обуславливается вы25 ключенное и включенное состояние ключевых транзисторов.

Благодаря тому что ключи 2 и 4 в исходном состоянии включены и напряжение в точках подключения диагонали моста мало, а следо30 вательно, мало и напряжение, приложенное

350172

Заказ 3047!7 Изд. № 1284 Тира>к 406

Типография, пр. Сапунова, 2

Подписное

ЦНИИПИ непосредственно к диагонали моста, снижается и обратный ток в цепи нагрузками.

Известно, что обратный ток закрытого транзистора состоит из теплового тока, тока термогенерации, тока утечками и тока частичного пробоя п — р-перехода.

У кремниевых транзисторов тепловой ток черезвычайно мал. В основном обратный ток этих транзисторов определяется токами термогенера ции и утечки при,выполнении условия (U)»Vт, где U — приложенное к транзистору напряжение, гр, — температурный потенциал.

Причем ток термогенерации 1,— (7, а ток утечки 1,-- U.

Та ким образом, если остаточное напряжение открытых ключевых транзисторов ключей 2 и

4 Uo и Uo< не велико и выполняется условие (Uot) — (Uo2) гр„то обратные токи ключей о и 6 в основном определяются тепловыми токами. Если в этих ключах используются кремниевые транзисторы, то ток в диагонали моста, а следовательно, и в цепи нагрузки мал и не зависит от напряжения источника питания и разброса параметров ключевых транзисторов моста.

Нужно также иметь в виду, что остаточное на пряжение открытого транзистора очень слабо зависит от температуры, что имеет большое значение при оценке качественных характеристик предлагаемого устройства.

При включении переключающего устройства сигналом с устройства запуска меняется состояние упра вляющего устройства 7, а состояние управляющего устройства 8 остается не5 изменным. Ключи и 5 открываются и выключается ключ 2, в .нагрузке обеспечивается ток одного направления.

В другом случае, наоборот, срабатывает управляющее устройство 8, а устройство

10 остается в исходном состоянии, ток в цепи нагрузки имеет противоположное направление.

Если состояние схемы таково, что в нагрузке течет ток одного направления, то при одновременном переключении обоих устройств 7 и

Is 8, ток в цепи нагрузки меняется на противоположный.

Предмет изобретения Полупроводниковое реверсивное переклю20 чающее устройство, содержащее основные ключи, образующие мостовую схему, и вспомогательные ключи, включенные в диагональ моста последовательно с нагрузкой, отличаюи(ееся тем, что, с целью уменьшения тока в цепи нагрузки при выключенном состоянии устройства в широком диапазоне температур и питающих напряжений, оно содержит два независимых управляющих устройства, например бистабильные схемы, причем выходы каждого из управляющих устройств соединены со входами основных ключей, установленных в смежных плечах моста, и с одним вспомогательным ключом.