Высоковольтный переключатель

СОЮЗ СОВЕСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 2 9) 80) 51 4 Н 03 К 17/08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ч ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1133662, кл. Н 03 К 17/08, 1983.Авторское свидетельство СССРУ 841115, кл. Н 03 К 17/08, 1979.(57) Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано для коммутации высокого напряжения,Является дополнительным к авт, св.СССР У 841115. Цель изобретения -повышение быстродействия и улучшениеформы выходного сигнала. Для достижения поставленной цели в устройство,содержащее согласно включенные транзисторы 1.1-1.М, резисторы 2,1-2,М,4.1-4.М, 5,2-5,М, диоды 3.1-3,М,6,2-6,М, источник 7 управляющего сигнала, источники 8.1-8.М постоянногонапряжения, нагрузку 9, введены резистор 5.1, диоды 6,1, 14.1-14,М,трансформаторы 10.1-10.М, каждый из126 которых имеет соответственно вторичную обмотку 11.1-11.М, первую 12,1- 12.М и вторую 13,1-13.М первичные обмотки. Достижение цели обусловливается одновременным поступлением сигна 1102лов управления на базы всех транзисторов, что в свою очередь выравниваетвремена включения и выключения транзисторов в цепочке высоковольтногопереключателя, 1 ил.Изобретение относится к импульснойтехнике, может быть использовано длякоммутации высокого напряжения и является дополнительным к авт. св,9 841115.Цель изобретенная - повышение быстродействия и улучшение формы выходного импульса.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема высоко рвольтного переключателя.Высоковольтный переключатель содержит цепочку последовательно и согласно включенных транзисторов 1.1-.1.М, эашунтированных первыми резисторами 2.1-2.М, первые диоды 3,1-3,М,включенные встречно-параллельно базаэмиттерным переходом соответствующихтранзисторов и зашунтированные вторыми резисторами 4.1- 4,М, третьи резисторы 5.1-5.М (среди них резистор5.1 - дополнительный), эашунтированные вторыми диодами 6.1-6.М (срединих диод 61 - дополнительный), ис-,,точник 7 управляющего сигнала, имеющий первый выход "Запуск" и второйвыход "Сброс", последовательно включенные источники 8.1-8.М постоянногонапряжения, нагрузку 9, дополнительные трансформаторы 10.1-10.М, каждыйиз которых имеет соответственно вторичную обмотку 11,1-11.М, первую первичную обмотку 12.1-12.М и вторуюпервичную обмотку 13.1-13.М, дополнительные третьи диоды 14.1-14.М. Эмиттер транзистора 1.1 соединен с общейшиной, коллектор каждого транзисторакроме 1.М соединен с эмиттером последующего транзистора, коллектор транзистора 1.М соединен через нагрузкус первым полюсом источника 8,М посто 40янного напряжения. Остальные источники 8,1-8,(М) постоянного напряжениявключены последовательно между вторымполюсом источника 8.М и общей шиной.,1Базы транзисторов 1,1-1,М соединены с соответствующими катодами первых диодов, анодами вторых диодов, первыми выводами вторых и третьих резисторов, точки соединения источников постоянного напряжения присоединены к соответствующим катодам вторых диодов 6,2-6.М, вторым выводам третьих резисторов 5.2-5.М. Вторичные обмотки 11,1-11.М трансформаторов присоединены первыми выводами к соответствующим катодам вторых диодов 6.1-6.М, вторым выводам третьих резисторов 51-5.М и анодам третьих диодов 14,1- 14 Л, катоды которых соединены с коллекторами. соответствующих транзисторов, вторые выводы вторичных обмоток соединены с эмиттерами соответствующих транзисторов, Первые первичные обмотки трансформаторов соединены между собой согласно и последовательно и подключены между первым выходом источника управляющего сигнала и общей шиной, вторые первичные обмотки соединены параллельно и подключены между вторым выходом источника управляющего сигнала и общей шиной.Высоковольтный переключатель работает следующим образом.В исходном состоянии транзисторы 1.1-1.М закрыты и напряжение на нагрузке, 9 отсутствует, Сигнал запуска от источника 7 /управляющего сигнала поступает одновременно на переходы база-эмиттер транзисторов 1.1-1,М через трансформаторы 10,1-10,М. Приразбросе параметров транзисторов сопротивления йагрузок вторичных обмоток трансформаторов различны, сопротивления нагрузок, приведенные к перввщ первичным обмоткам 12.1-12 Л, также различны. Ввиду того, что эти обмотки включены последовательно, к обмотке трансформатора с большим сопротивлением нагрузки, соответствую3 1261102 щей транзистору с большим временем включения, прилагается большее напряжение, вызывая увеличение скорости включения данного транзистора. К обмотке трансформатора с меньшим сопро .тивлением нагрузки, соответствующей транзистору с меньшим временем включения, прилагается меньшее напряжение, достаточное для отпирания транзистора. Таким образом, происходит выравнивание времен включения,транзисторы 1.1-,М включаются одновременно. Для предотвращения насыщения транзисторов в схему включены третьи диоды 14,1-14.М, 15Источник 7 управляющего сигнала, формирующий сигналы запуска и сброса, может быть выполнен, например, в виде двух мультивибраторов - автоколебательного и ждущего. На выходе автокоОлебательного мультивибратора формируется сигнал запуска. Одновременно по его спаду запускается ждущий мульти- , вибратор, на выходе которого формиру ется сигнал сброса.5Сигнал сброса от источника 7 управляющего сигнала поступает одновременно на переходы база-эмиттер транзисторов 1.1-1.М через трансформаторы 10.1-10.М, через вторые диоды 6.1- 30 6.М, вызывая запирание транзисторов. Уменьшению времени запирания способствуют источники 8,1-8.М постоянного напряжения, снижающие время рассасывания заряда в базах транзисторов 1,2-1.М. При разбросе параметров транзисторов сопротивления нагрузок вторых первичных обмоток 13,1-13.М различны. Цепь с транзистором, имеющим большее время выключения, обладает меньшим сопротивлением, следовательно, сопротивление, приведенное к первичной обмотке, также наименьшее, Ввиду того, что вторые первичные обмотки 13.1-13,М трансформаторов включены параллельно, то по обмотке с 1 меньшим приведенным сопротивлением протекает больший ток,ускоряя рассасывание неосновных носителей.Одновременное поступление сигналов 50 управления на базы всех транзисторов повышает быстродействие переключения,ВНИИПИ Заказ 5244/57 Тираж 816 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. выравнивает времена включения и выключения транзисторов в цепочке высоковольтного переключателя, уменьшаетискажение формы выходного импульса. Формула изобретения Высоковольтный переключатель по авт, св. Р 841115, отличающ и й с я тем, что, с целью повыше ния быстродействия и улучшения формы выходного импульса, в него введены дополнительный второй диод, зашунтированный дополнительным третьим резистором, М третьих диодов, М тран" сформаторов, второй выход источника управляющего сигнала, при этом первый выход источника управляющего сигнала подключен к входу первого и последующих транзисторов соответственно через первый и последующий трансформаторы, каждый из которых имеет первую и вторую первичные обмотки и одну вторичную обмотку, анод дополнительного второго диода подключен к перво" му выводу дополнительного третьего резистора н к базе первого транзистора, катод дополнительного второго диода подключен к второму выводу дополнительного третьего резистора и первому выводу вторичной обмотки первого трансформатора, второй вывод которой соединен с эмиттером первого транзистора, первые выводы вторичных обмоток остальных Мтрансформаторов соединены соответственно с катодами вторых Мдиодов и,вторыми выводами третьих резисторов, а вторые выводы - с эмиттерами соответствующих транзисторов, первые первичные обмОтки М трансформаторов соединены между собой согласно-последовательно и включены между первым выходом источника управ- . ляющего сигнала и общей шиной, вторые первичные обмотки М трансформаторов соединены параллельно и включены между вторым выходом источника управляющего сигнала и общей шиной, катоды М третьих диодов подключены к коллекторам соответствующих транзисторов, а аноды - к первым выводам вторичных . обмоток трансформаторов. Ужгород, ул. Проектная, 4