Диодно-транзисторный мостовой переключатель

О П И С А Н И Е 298 О 71ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое авт. свидетельстваХ.1969 ( 1378006/18-24) МПК Н 131 с 17/56 яьлено киприсоединением Комитет по делам изобретений и открцти при Совете Министров СССРЗаявител ИОДНО-РАНЗИСООНй МОСОВОй ПЕРЕКЛЮЧАЕЛ 2 Электрическая сх транзисторного мос ведепа ца чертежНагрузка 1 схем гоналей моста, со дов 2 - 9. Кмкдое встречно включепць ка 10 подкл 1 очсп к причем положтель подключен к катод тельный - к анод лельцо диодам 2 и ема предлагаемого диодцотозого переключателя попе иа в одну пз д ВОСЬМП образуют абцлпзатор агоналп мо стабплизат ид,аотр 1 и 9. Пар ы схемыеца о пз оста а. Ст ди люс 9ы вклк)ч стоя щег плечо к гх диод другои пый по ам диод ам дио3 подк,ста, Ора 11;- пов 8юче 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 триггерцые схемы и схемы на электронны; реле. Однако статическая точность таких схем значительно хуже, чем статическая точность ключевых схем на электромеханпческих реле, вследствие шунтирования цепи цагпузки и ключевь 1 х транзисторов моста дополцительными гальваническими цепями. а также за счет погрешностей, определяе:талых обратными токами ключевых транзисторов.Целью изобретения является устранение 5 указанных недостатков и повышение точностибыстродействующих мостовых ключевых схем,Эта цель достигается тем, что в предложенном переключателе каждое плечо моста содержит два встречно включенных диода, при чем два диода моста, соединенных с положительным полюсом стабилизатора тока, подключены к двум схемам управления, выполненным на транзисторах типа р-п-р, а два других диода моста, соединенных с отрица тельным полксом стабилизатора, подключены к двум схемам управления, выполненным на транзисторах типа п-р-гг.298071 Предмет изобретения Составитель В. А. ЧистовТехред Л. Л. Евдоиов Корректоры: В. Петрова и Е. ЛасточкинаРедактор Л. А. Утехина Заказ 11718 Изд.477 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 45 Типография, пр. Сапунова, 2 равления на транзисторах 11 и 12 типа р-п-р, а параллельно диодам 8 и 9 включены схемы управления на транзисторах 13 и 14 типа и-р-и. Эмиттеры и коллекторы этих транзисторов через коллекторные сопротивления 15 - 18 5 подключены к двум гальванически развязанным источникам напряжения 19 и 20. Причем к эмиттерам транзисторов 11 и 12 подключен положительньй полюс источника питания 19, а к эмиттерам транзисторов 13 и 14 - отри цательный полюс источника питания 20. К базам транзисторов через цепочки 21 - 28 подключены источники управляющих сигналов 29 - 32.Коммутация тока стабилизатора произво дится ключевыми диодами 2, 3, 8 и 9. Отпирание диодов осуществляется при протекании через них управляющего тока, величина которого должна быть больше тока стабилизатора, 20Диодно-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; 25второе 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, работаюц 1 их в режиме класса Д. Так, например, при подаче отрицательных сигналов па базу транзисторов 11 и 13 транзисторы 11 и 14 будут открыты, а транзисторы 12 и 13 закрыты. .В 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 2 Д 102 Л) . Диодно-транзисторный мостовой переключатель, содержащий мост, в одну диагональ которого включена нагрузка, а в другую - стабилизатор тока, и схемы управления мостом, отличаоирйся 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,