Высоковольтный переключатель

,(54) ВЫСОКОВОЛЬТ (57) Изобретение ной технике, явля ным к авт.св. В 1 быть использовано датчиках. Цель из шение длительност импульсов. Для до ной цели в устрой НЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬтносится к импульс-тся дополнитель 62031 и может ульсныхния - ум среза выходных ижения поставле о введены дополС: УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ нительный источник 14 питания, Инакопительных конденсаторов 15-115-И, И фиксирующих диодов 16-116-И, И развязывающих резисторов17- 1 - 17-И, Устройство содержит Итранзисторов 1-1 - 1-И, И первыхдиодов 2-1 - 2-И, И первых резисторов 3-1 - З-И, (И) вторых диодов4-1 - 4-(И) (И) вторых резисто"ров 5-1 - 5-(И), третий диод 6,нагрузку 7, И третьих резисторов8- 1 - 8-И, И конденсаторов 9-19-И, И четвертых диодов 1 О- 10-И,общую шину 11, источник 12 управляющих сигналов, источник 13 питания. Введение новых злементов с новыми взаимосвязями позволяет снизитьстепень насыщения транзисторов. 1 ил.1 13Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в импульсных передатчиках и является усовершенствованием изобретения по авт.св, У 116203 1.Цель изобретения - уменьшение длительности среза выходных импульсов эа счет снижения степени насыщения транзисторов.На чертеже представлена схема высоковольтного переключателя.Высоковольтный переключатель содержит М транзисторов 1-1 - 1-М, М первых диодов 2-1 - 2-М, каждый из которых включен обратно параллельно переходу база - эмиттер соответствующего транзистора 1-1 - 1-М, М первых резисторов 3-1 - 3-М, каждый из которых подключен параллельно соответствующему первому диоду 2-1 - 2-М, (М) вторых диодов 4-1 - 4-(М) и Мвторых резисторов 5-1 - 5-(М), третий диод б, который включен параллельно нагрузке 7, М третьих резисторов 8-1 - 8-М, М конденсаторов 9-1 -9-М и М четвертых диодов 10- 1 - 10-М, причем база каждого транзистора 1-2 - 1-М соединена с первыми выводами соответствующего второго резистора 5-1 - 5-(М) и второго диода 4-1 - 4-(М), вторые выводы которых подключены к общей шине 11 база первого транзистора 1-1 соединена с шиной источника 12 управляющих сигналов, а эмиттер - с общей шиной 11 и первым выводом источника 13 питания, второй вывод которого через соответствующий третий резистор 8-1 - 8-М и четвертый диод 10-1 10-М подключен к коллектору каждого транзистора 1- 1 - 1-М, коллектор каждого предыдущего транзистора 1-1 - 1-(М) через соответствующий конденсатор 9-1 - 9-(М) подключен к эмиттеру последующего транзистора 1-2 - 1-М, коллектор М-го транзистора 1-М через М-й конденсатор 9-М соединен с одним выводом нагрузки 7, другой вывод которой подключен к общей шине 11.Кроме того, высоковольтный переключатель содержит дополнительный источник 14 питания, М накопительных конденсаторов 15-1 - 15-М, М фиксирующих диодов 16-1 - 16-М и М развязывающих резисторов 17-1 - 17-М, первые выводы которых подключены к положительной шине источника 14 пита 24100 2 ния, отрицательная шина которого соединена с общей Шиной, база каждогоиэ транэисторон 1-1 - 1-М через соответствующий накопительный конденсатор 15-1 - 15-М подключена к первому выводу соответствующего фиксирующего диода 16- 1 - 16-М, второйвывод которого соединен с коллектором данного транзистора, первый вывод каждого фиксирующего диода16-1 - 16-М подключен к второму выводу соответствующего развязывающего резистора 17- 1 - 17-М. 510 При подаче импульса запуска положительной полярности от источника 45 12 управляющих сигналов на базу перного транзистора 1-1 он отпираетсяи к резисторам 3-2 и 5-1 прикладывается отрицательный перепад напряжения относительно общей шины 11, равный напряжению Е, на конденсаторе9-1 и запирающий диоды 2-2 и 4-1,На резисторе 3-2 и база-эмиттерномпереходе-транзистора 1-2 образуетсяположительный перепад напряжения.В результате отпирается транзистор1-2. Аналогично происходит включениевсех последующих транзисторов 1-31-М. При этом конденсаторы 9-1 50 55 5 Высоковольтный переключатель работает следующим образом.В исходном состоянии в паузахмежду импульсамивсе транзисторы 1- 1 - 1-М заперты; происходит заряд 20 конденсаторов 9-1 - 9-М от источника 13 питания, Так, конденсатор 9-1 заряжается по цепи: источник 13, резистор 8- 1, конденсатор 9-1, диод 2-2, диод 4-1, общая шина 11, источник 13. Аналогично заряжаются остальные конденсаторы. Токи заряда, протекая через диоды 2-2 - 2-М, создают на них отрицательные перепады напряжения, приложенные к базам транф эисторов 1-2 - 1-М, что обеспечивает их запирание и уменьшенное время включения. Все конденсаторы 9-1 9-М заряжаются: до напряжения Е, источники 13 питания. Одновременно 35 через резисторы 17-1 и 3-1 заряжается конденсатор 15-1 до напряжения Ец источника 14. Заряд конденсато" рон 15-2 - 15-М происходит при этом через резисторы 17-2 - 17-М и диоды 40 4-1 - 4-(М) до того же напряженияЕ,+ .13241 Длительность среза выходных импульсов предлагаемого высоковольтного переключателя меньше по сравнению с известным за счет снижения 25 степени насыщения транзисторов. Формула изобретения Высоковольтный переключатель поавт.св. У 1162031, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения длительности среза выходныхимпульсов, в него введены дополнительный источник питания, М накопительных конденсаторов, М Фиксирующих диодов и М развязывающих резисторов, первые выводы которых подключены к положительной шине дополнительного источника питания, отрицательная шина которого соединена собщей шиной, база каждого из транзисторов через соответствующий накопительный конденсатор подключена кпервому выводу соответствующегофиксирующего диода, второй вывод которого соединен с коллектором данного транзистора, первый вывод каждого фиксирующего диода подключен квторому выводу соответствующего развязывающего резистора.ь Д.Ивановлийнык Корректор Г,Решетник Заказ 2972/56 Тираж 901 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 9-В частично разряжаются в течение импульса.В результате к нагрузке 7 прикладывается отрицательный импульсов Е напряжения с амплитудой, равной 7сумме напряжений на последовательно включенных конденсаторах 9-1 - 9-И за вычетом суммы падений напряжения на открытых транзисторах 1-1 - 1-И.В самом деле, при отпирании каж дого иэ транзисторов 1-1 - 1-И напряжение Е на их коллекторах относительно эмиттеров уменьшается от Е, до значения напряжения на конденсаторах 15-1 - 15-М. После этого про исходит отпирание фиксирующих диодов 16-1 - 16-И. При этом каждый иэ конденсаторов 15-1 - 15-М частич но разряжается через соответствующие диод 16-1 - 16-И и открытый 20 транзистор 1-1 - 1-Б. Токи разряда протекают в направлении, противоположном токам без транзисторов 1-1 1-Б, и уменьшают их. Это происходит в тем большей мере, чем больше ток коллектора каждого из транзисторов. В результате цепь коллектора и базы каждого из транзисторов оказываются охваченными нелинейной обратной связью, что обеспечивает резкое уменьшение степени насьпцения транзисторов во время вершины импульса. Во время Формирования фронта импульса диоды 16-1 - 16-М заперты и контур обратной связи оказывается разомкнутым. Таким образом, можно достичь увеличения крутизны фронта импульсов Е путем увеличения степени насыщения транзисторов 1-1 - 1-Ю. Во время вершины импульсов под действием обрат ной связи степень насыщения оказывается существенно уменьшенной.После окончания положительного импульса запуска на базу. транзистора 1-1 подается запирающий отрица тельный импульс, напряжение на коллекторе транзистора.1-1 возрастает до величины Е, . После этого через резистор 8-1 й диоды 2-2 и 4-1 начинает аналогично протекать ток дозаСоставителРедактор А.Огар Техред Л.О 00. 4ряда конденсатора 9- 1, образующийся при этом отрицательный перепад напряжения на резисторе 3-2 обеспечивает быстрое запирание транзистора 1-2, Аналогично происходит эапирание и всех последующих транзисторов.Уменьшенная степень насыщения транзисторов, обеспечиваемая действием обратной связи через конденсаторы 15-1 - 15-Я и диоды 16-1 - 16-М к моменту окончания импульса запуска, способствует уменьшению времени рассасывания неосновных носителей заряда в базах. В результате достигается существенное сокращение длительности среза импульсов. После его окончания все элементы переключателя возвращаются в исходное состояние.