Транзисторный ключ

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации высоковольтных нагрузок. Цель изобретения - повышение быстродействия при коммутации высоковольтных сигналов - достигается путем введения в транзисторный ключ (ТК), содержащий высоковольтный транзистор 1, транзистор 3, резистор-ограничитель 5, стабилитрон 8, дифференциальный усилитель 9 и управляющий ключ 11, конденсатора 6. В результате использования низковольтного источника питания и стабилизации режима работы по базе высоковольтного транзистора 1 обеспечивается малое время его выключения, а использование дифференциального усилителя в цепи обратной связи и стробирование его выходного сигнала управляющим сигналом ТК исключает режим насыщения транзистора 3 и уменьшает время его переключения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 Н 03 К 17/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCWOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4453178/24-21 (22) 29.06,88 (46) 07,02,90. Бюл. ¹ 5 (72) А.Ф.Девочкин (53) .62).382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 944108, кл. Н 03 К 17/60, 10.10.80.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1338050, кл. Н 03 К 17/60, 23.07.85. (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛ10Ч (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации высоковольтных нагрузок. Цель изобретения — повышение быстродействия при коммутации высоковольтных сигналов — достигаетÄÄSUÄÄ 1541?67 А1

2 ся путем введения в транзисторный ключ (ТК), содержащий высоковольтный транзистор 1, транзистор 3, резисторограничитель 5, стабилитрон 8, диф ференциальный усилитель 9 и управляющий ключ 11 конденсатора 6. В результате использования низковольтного источника питания и стабилизации режима работы по базе высоковольтного транзистора 1 обеспечивается малое время его выключения, а испольэование дифференциального усилителя в цепи обратной связи и стробирование его выходного сигнала управляющим сигналом ТК исключает режим насыщения транзистора 3 и уменьшает время его переключения.

1 ил, )541767

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации высоковольтных нагрузок, в импульсных усилителях мощности и т.д.

Цель изобретения — повышение быстродействия при коммутации высоковольтных сигналов — достигается путем введения в транзисторный ключ дополнительно конденсатора и использования ниэковольтоного источника итания со стабилизацией режима работы по базе высоковольтного транзистора, чем обеспечивается малое время его

"выключения, Использование дифференциального усилителя в цепи обратной связи и управляющего ключа, стробирующего сигнал обратной связи, позволяет исключить насыщение другого транзистора и уменьшить время его переключения.

11а чертеже приведена принципиальная схема транзисторного ключа.

Транзисторный ключ содержит высоковольтный транзистор 1, коллектор которого соединен с выходной шиной

2, транзистор 3, коллектор которого соединен с эмиттером высоковольтного .транзистора 1, а эмиттер — с общей шиной 4, резистор-ограничитель 5, конденсатор б, включенный между базой высоковольтного транзистора 1 и общей шиной 4, низковольтный источник питания с клеммой 7, подключенный через, резистор-ограничитель 5 к базе высоковольтного транзистора 1, стабилитрон 8, включенный параллельно конденсатору 6, дифференциальный усилитель 9, неинвертирующий вход которого подключен к базе высоковольтного транзистора 1, а инвертирующий вход — к клемме 10 опорного напряже— ния, и управляющйй ключ 11, включенный между выходом дифференциального усилителя 9 и базой транзистора 3, управляющий вход 12 которого является управляющим входом транзисторного ключа.

Нагрузка подключается между выходной шиной 2 и источником коммутируемого сигнала, Транзисторный ключ работает следующим образом.

В исходном состоянии на конденсаторе 6 устанавливается напряжение, равное напряжению стабилизации стабилитрона 8, Управляющий ключ 11 разомкнут. На клемме 1О опорного напряжения величина напряжения равна или несколько меньше величины напряжения стабилизации стабилитрона 8.

При подаче на управляющий вход

12 управляющего ключа 11 отпирающеro сигнала происходит отпирание транзистора 3, в качестве которого выбирается наиболее быстродействующий транзистор. В процессе нарастания тока нагрузки высоковольтный транзистор 1 работает в режиме с общей базой, что обеспечивает высокую скорость отпирания транзисторнбго ключа, Режим насыщения и связанная с ним дополнительная задержка на рассасывание неоснозных носителей транзистора 3 исключается за счет действия цепи обратной связи, состоящей из дифференциального усилителя 9 и управляющего ключа 11. Необходимая величина тока управления по базе высоковольтного транзистора 1 в режиме открытого состояния транзисторного ключа обеспечивается резистором-ограничителем 5.

Выключение транзисторного ключа осуществляется путем подачи запирающего сигнала на управляющий вход 12 управляющего ключа 11.

Транзисторный ключ позволяет коммутировать высоковольтные сигналы при использовании для управления низковольтных цепей.

Использование конденсатора 6, включенного между базой высоковольтного транзистора 1 и общей шиной 4, позволяет использовать быстродейст40 вующий транзистор с малым временем выключения при работе самого высоковольтного транзистора в режиме с общей базой, Наличие стабилитрона ограничивает максимальный уровень напряжения на базе высоковольтного транзистора.

Использование дифференциального усилителя 9 и соответствующий выбop режима его работы обеспечивают вели50 чину тока базы транзистора 3 исЭ ключающую его насыщение„что приводит к уменьшению времени переключения.

Таким образом, достигается повышение.быстродействия транзисторного ключа при коммутации высоковольтных сигналов.

Ф о р м у л а изобретения

Транзисторный ключ, содержащий высоковольтный транзистор, коллектор

154

Составитель В.Лементуев

Редактор М,Бланар Техред II.Îëèéíûê Корректор О.Пипле

Заказ 289 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и .открытиям при ГКНТ СССР

1 I3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ф

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 которого соединен с выходной шиной, эмиттер — с коллектором другого транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а база которого соединена с выходом, управляющего ключа, а также последовательно соединенные резистор-ограничитель и стабилитрон, дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к клемме опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия при коммутации высоковольтных нагрузок, в него введен конденсатор, включен! 767 6 ный между общей шиной и базой высоковольтного транзистора, к которой подключены также .неинвертирующий ,вход дифференциального усилителя и общая точка резистора ограничителя, свободный вывод которого соединен с клеммой низковольтного источника питания и стабилитрона, анод которого подключен к общей шине, выход дифференциального усилителя подключен к входу управляющего ключа, управляющий вход которого является управляющим входом транзисторного ключа.