Транзисторный ключ
Патент 498758
Авторы
Транзисторный ключ
Иллюстрации
Реферат
1111498758
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Сова Советских.Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 29.03.74 (21) 2009725/26-21 с присосдиис 1исм заявки ¹â€” (23) Приоритст— (43) Опубликовано 05.01.76. Бю,-„-.етеиь № 1 (45) Дата опубликования описания 12.08.76 (51) Ч.Кл. Н 04 N 3/18
Н03 К 501
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.375 (088.8) (72) Авторы изобретения
У. M. Спектор, Ю. С. Бобков, 3. В. Киселев и И. М. Ляховицкий (71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ
Изобретение относится к радиотех1гике и импульсной технике. Ключ может быть использован для работы на индуктивную нагрузку, в частности, в усилителях, нагруженных ия отклоняющие катушки, в схемах управления быстродействующими электромагнит;1ыии муфта ги, в схемах управления электромагнитными устройствами.
Известен транзисторный ключ, работающий, например, на индуктивную нагрузку, содержащий два ключевых транзистора, коммутатор иа двух диодах, катод одного из которых подключен и источнику питания, резистоP J l ДИОД.
Цель изобретения — повышение оыстродсйствия ключа — достигается тем, что в предлагаемый ключ между эмиттером одного ключевого транзистора, иа оазу ко-.орого подается управляющий сигнал, а его коллектор подключен к эмиттеру другого ключевого транзистора, il точкой соед1гнения коллектора послед.lolo с катодом одного из диодов коммутатора введена цепь из последовательно соедш1енпых ко11деисатора и шунтировацного резистором диода.
Ня чертенке представлена схема устройства.
Кл1оч содержит транзисторы 1 и 2, включенные последовательно по схеме насыщенного каскадного выключателя, делитель иапряжеиия па резисторах 8 и 4, обеспечпвяюц1ий равенство напряжений обоих траиз. сторон при равенстве номиналов резисторов 3 и
4; коммутатор иа диодах 5 и б; диод 7 — между точкой соединения коллектора транзистора
2 с JI3iтодоз1 дпо:(я 5 и ипд кг11впоЙ и;1грмз1 ой
8, цепь из последовательно соедипеиць1х III) í;ироваииого резистором 9 диода 10 и конденсатора 11, источник питания 12.
Устройство работает следующим образом.
При отсутствии входного с:1 гилля иа базу транзистора 1 через делите;и 1и резисторах
8 и 4 и диод 6 подается напряжение, приблизи15 тельно рав.loo . На коллекторе тряизисто2
Е„, ря 2 имеется ияпряжсиис =- . Коэие)ициент усиления по папряжснию эмиттерного по20 вторптеля равен едпппцс в исходном состояш1и напряжения.
25 где U,, „U...,, — напряжения мс::кду коллектором и эмитте(зом кл!очсвl lх Т„3;J;.JÇ!1сторов 1 и 2 соотзстстве:1ио.
Конденсатор заряже:l до .1япряжсиия Е,,, 30 При нал1гчии Jia базе тря11зистора 2 вход;1ого
498758 отпнрающего сигналя длительностью t„TIîследний открывается, и напряжение на кол лекторах транзистора 1 (Ui, ) и транзистора
2 (U,, ) близки к нулю. Конденсатор в течение времени -,, успевает полностью разрядиться через резистор 9 и переходные сопротивления насьпценных транзисторов. При прекращении действия входного сигнала транзистор 2 закрывается, и ток через катушку 1, =Е,. препывастся Я вЂ” сопротивление индук1 тивной нагрузки 8). В нагрузке 8 возннкяе-. э.д. с. сямоиндукции, согласная с напряжением Е ... т. е. на коллекторе транзистора 1 возникает выброс напряжения, равный Е„+ l-, Величина выброса Е, зависит от ряда факторов. Определяется она в оснсвном выражением где L — индуктIIBIIOcTh нагрузки 8
У, — ток, протекающий через нагрузку.
Та|ам образом, чрн подключении ко;денсатора образуется последовательный колеба тельный контур с периодом колебаний Т ==2-, 1 С,. Начинается перекачка энергии, запасенной нагрузкой 8, через диоды 7 и 10 в конденсатор. Напряжение на конденсаторе начинает возрастать по синусоидальному закону.
Через четверть периода колебательного процесса напряжение на конденсаторе достигает максимума, а ток в нагрузке уменьшается до нуля, II диод 7 отключает ее от дальнейшего участия в .переходном процессе по рассеиванию энергии. Одновременно при наличии на коллекторе транзистора 1 напряжения ф„. > Е„, диод б закрывается, а делитель напряжения на резисторах 8 и 4 запитывяется через диод 5 от напряжения U;,, и /1
U,,i
U,,, Ugg становятся равными = 2 (После того как диод 7 отключит индуктивную нагрузку, начинается разряд конденсатора с постоянной времени где С, — емкость конденсатора;
I?I — номинал резистора 4;
Р— номинал резистора 3;
Яя — номинал резистора 9, Ii ток разряда уменьшается с по тоянной вр.15 меня т р„„,. При этом напряжение U,, изменяется II0 синусоидальному закону, а ано I, импульса тока в индуктивной нагрузке изменяется по косннусоидальному закону. Прн отсутствии цепи из конденсатора и резистора 9
20 ток в индуктивной нагрузке спадал бы по эксI:îíåHöèàльцом законм.
Формула изобретения
25 Транзисторный ключ, работающий, например, на индуктивную нагрузку, содержащий двя ключевых транзистора, коммутатор II3 двух диодах, катод одного из которых подключен к источнику питания, резисторы и ди30 од, отл ич а ющий ся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него между эмиттером одного ключевого транзистора, »а базу которого подается управляющий сигнал, а его коллектор подключен к эмиттеру друго35 го ключевого транзистора, и точкой соединения коллектора последнего с катодом одного из,днодов коммутатора введена цепь нз последовательно соедине IIIIix копденсяторя и и:унтированного резистором диода.