Полупроводниковый ключ

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК а) Н 03 К 17/б БРЕТЕНВИДИТВЪСТВУ ОПИСАН Я К АВТОРСКОМ выводов первого диода, при этом база первого транзистора через второйдиод подключена к эмиттеру первоготранзистора и базе второго транзистора, эмиттер которого подключен кобщей шине, первый резистор, первыйвывод которого подключен к входнойклемме, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения КПД,введены третий транзистор обратнойпроводимости по отношению к первому и второму транзисторам, второйрезистор и цепочка иэ третьего ичетвертого диодов, которые .включены встречно-параллельно между базой первого транзистора и вторымвыходом первого резистора, которыйподключен к,эмиттеру третьего транзистора, причем база третьего транзистора соединена через второй резистор с другим выводом первогодиода, а коллектор - с базой второго транзистора. в,Ый КЛЮЧ,трайзис- одключедному из АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ(71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской резолюции авиационьый институт им. Серго Орджоникидзе(56) 1, Авторское свидетельство СССР В 875633, кл. Н 03 К 17/60, 1981.2. Соловьев И.Н., Малышков Г.М., Машуков Е,В., Овсянников О.С. Инверторы.в классе "Д". - В кн. Электронная техника в автоматике, Под ред. Ю.И. Конева, Вый. Э, М., "Со радио 1, 1977, с. 167-.175, рис. 4 ( прототип ) .(54)(57.) ПОЛУПРОВОДНИКО содержащий первый н второ торы, коллекторы которых ны к выходной клемме и кИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве силового полупроводникового .ключа в составе преобразовательных устройств различного назначения. 5Известен полупроводниковый ключ,содержащий первый и второй транзис+торы и диод, включенный между коллекторами транзисторов 1 3.Недостаток указанного полупроводникового ключа - невысокий КПД,Известен также полупроводниковыйключ, содержащий первый и второйтранзисторы, коллекторы которыхподключены к выходной клемме и кодному из выводов первого диодапри этом база первого транзисторачерез второй диод подключена к эмиттеру первого транзистора и базевторого транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, первый резистор, первый вывод которогоподключен к входной клемме 2 .Недостатком известного полупроводникового ключа также являетсяневысокий КПД, что обусловлено потерями мощности во втором транзисторе иэ-.за большого напряжения коллектор - эмиттед этого транзистора воткрытом состоянии при номинальномтоке нагрузки, которое определяется ЗОсуммой напряжения коллектор - эмиттер первого транзистора и. напряжения база - эмиттер второго транзистора,цель изобретения - повышение КПД. 35Укаэанная цель достигается тем,что в полупроводниковый ключ, содержащий первый и второй транзисторы,коллекторы которых подключены квыходной клемме и к одному из .выводов первого диода, при этом базапервого транзистора. через второйдиод подключена к эмиттеру первоготранзистора и базе второго транзистора, эмиттер которого подключенк общей шине, первый резистор, первый вывод которого подключен к входной клемме, введены третий транзистор обратной проводимости по отношению к первому и второму транзисторам, второй резистор и цепочкаиз третьего и четвертого диодов,которые включены встречно-параллельно между базой п=рвого транзистораи вторым выводоМ первого резистора,который подключен к эмиттеру третьего транзистора, причем база третьего транзистора соединена через второй резистор с другим выводом первого диода, а коллектор - с базойвторого транзистора, 60На чертеже представлена схемапредлагаемого полупроводниковогоключа.Полупроводниковый ключ содержитпервый 1 и второй 2 транзисторы,коллекторы которых подключены к выходной клемме 3 и к одному из выводов первого диода 4, при этом базапервого транзистора 1 через второйдиод 5 подключена к эмиттеру первого транзистора 1 и базе второго транзистора 2, эмиттер которого подключен к общей шине б, первый резистор7, первый вывод которого подключенк входной клемме 8, третий транзистор, 9 обратной проводимости по отношению к первому 1 и второму 2транзисторам, второй резистор 10 ицепочку из третьего 11 и четвертого12 диодов, которые включены встречно-параллельно между базой первоготранзистора 1 и вторым выводом первого резистора 7, который подключенк эмиттеру третьего транзистора 9,причем база третьего транзистора 9соединена через второй резистор 10с другим выводом первого диода 4,а коллектор - с базой второго транзистора 2,Устройство работает следующим образом.При отрицательном управляющемсигнале навходной клемме 8 транзисторы 1, 2 и 9 закрыты. При изменении полярности управляющегосигнала на входной клемме 8 с отрицательной на положительную открываются транзисторы 1 и 2, образующие составную структуру, котораяимеет высокий коэффициент усиления.10 статочное напряжение на ключе воткрытом состоянии при пусковомтоке нагрузки равно сумме напряжений коллектор - эмиттер транзистора1 и база. - змиттер транзистора 2.После окончания пускового режиматок нагрузки уменьшается, уменьшается и напряжение. коллектор - эмиттертранзистора 2, Когда это напряжение становится меньше напряжения,приложенного к аноду диода 4 от источника управляющего сигнала, под.ключенного к входной клемме 8, диод4 открывается, При этом включаетсятранзистор 9, транзистор 1 закрывается, а транзистор 2 переходитв режим насыщения, Для включениятранзистора 9 необходимо, чтобы прямое напряжение диода 4 было меньшепрямого напряжения диода 11, поэтому нужно выбирать диоды 11 и 4 с разными прямыми напряжениями или вкачестве, диода 11 применять последовательное соединение двух диодов.При изменении полярности управляющего сигнала на входной клемме 8с положительной на отрицательнуютранзисторы 2 и 9 закрываются инагрузка обесточивается, Диоды 12и 5 необходимы для активйого запирания транзисторов 1 и 2,Таким образом, КПД предлагаемогополупроводникового ключа выше, чем1058055 Составитель,4; Ивановредактор С. Квятковская Уехред Т,фанта Корректор М Шарохин.С Заказ 9600/57 1 ираж 93 Ь ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауыская наб., д, 4/5Подписное Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул, 1 роектная, 4 у известных полупроводниковых клю- ..чей, так как напряжение на открытомключе при пусковом токе нагрузкиравно сумме напряжения коллекторзмиттер транзистора 1 и напряжения,база - эмиттер транзистора 2, апри номинальном токе нагрузкинапряжению насьацения транзистора 2.