Транзисторный ключ

,8)видетельство02 М 3/ЗЭ 5,детельство СС02 М 3/335,ССР985.Р987. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ПЮТ СССР(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ (57) Изобретение относится к импульс. ной технике и может быть использовано в различных коммутационных устройствах. Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности транзисторного ключа. Цельдостигается путем более полного рассасывания деосновных носителей в базе силового транзистора. В процессе выключения силового транзистора 1 на обмотке 19 трансформатора 7 тока снижается напряжение. Через базу силового транзистора 1 продолжает протекать запирающий ток, вызываемый током разряда конденсатора 12, который поддержива-ет транзистор 3 в открытом состоянии. 1 ил74 4 3 14994Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных коммутационных устройствах.5Цель изобретения - повышение быст" родействия и надежности транзисторного ключа эа счет более полного рассасывания неосновньтх носителей в базе Транзисторный ключ работает следующим образом.Запертое состояние силового транзистора 1 характеризуется закрытымвключающим транзистором 2 и отсутствием тока в нагрузке 20. При появлении положительного импульса управления открывается включающий транзистор 2. Через первый резистор 9 в базу силового транзистора 1 подаетсяначальный импульс открывающего тока. Силовой транзистор 1 открывается иостается в открытом и насыщенном состоянии (при наличии положительного импульса управления и открытого состояния транзистора 2) за счет действияположительной обратной связи обмоток 13 и 16 трансформатора 7 тока. В нагрузке 20 появляется ток, длительность которого определяется длительностью положительного импульса управления,После окончания действия положительного импульса управления транзистор 2 запирается. Прекращается открывающий базовый ток силового транзистора 1. Одновременно с этим напряжение на обмотке 19 повьппается, чтоприводит к открыванию выключающеготранзистора 3, так как появляется егобазовый ток. Запирание включающеготранзистора 2 и открывание выключающего транзистора 3 приводит к тому, -что в базу силового транзистора 1начинает идти запирающий (рассасываю"щий) ток, определяемый соотношением витков обмоток 13 и 19 трансформатора 7 тока.В момент закрытия силового транзистора 1, когда прекращается его коллекторный ток, прекращается ток и через включающую обмотку 19, Однако неосновные носители в базовой структуре силового транзистора 1 в-этот момент еще не рассосались, Конденсатор 12 разряжается через эмиттерно-.базовый переход силового транзистора 1, рассасывая неосновные носители в базовой структуре этого транзистора. При этом выключающий транзистор 3 остается открытым. Конденсатор 12 разряжается от падения напряжения на открытом диоде 5 и база-эмиттерном переходе выключающего транзистора 3 до напряжения база-эмитФерного перехода этого транзистора. При этом резистор 11 дает возможность базовому току выключающего транзистора 3 силового транзистора. 1 ОНа чертеже представлена схема транзисторного ключа,Транзисторный ключ содержит сило"вой 1, включающий 2 и выключающий 3транзисторы, первый 4, второй 5 итретий 6 диоды, трансформатор . 7 то"ка, демпфирующий блок 8, первый 9,второй 10 и третий 11 резисторы, конденсатор 12, причем коллектор силового транзистора 1 подключен к первому 20выводу демпфирующего блока 8 и черезпервичную обмотку 13 трансформатора 7тока к выходной шине 14, второй выводдемпфирующего блока 8 соединен с общей шиной 15, эмиттером силового тран зистора 1 и одним выводом включающейобмотки 16 трансформатора 7 тока,другой вывод которой подключен к первому выводу первого диода 4, второйвывод которого соединен с коллектором 30включающего транзистора 2 и черезпервый резистор 9 с шиной 17 питания,база силового транзистора 1 подключена к эмиттеру включающего транзистора 2 база которого соединена с входной шиной 18, первый вывод выключаю-.щей обмотки 19 трансформатора 7 токаподключен к первому выводу второгодиода 5, эмиттер выключакщего транзистора 3 соединен с одним выводом 4 пвторого резистора 10, другой вывод4которого подключен к базе выключающего транзистора 3 и первому выводутретьего резистора 11, первый выводконденсатора 12 соединен с вторым 45выводом третьего резистора 11, общейшиной 15 и первым выводом выключающей обмотки 19 трансформатора 7 тока,второй вывод которой через третийдиод 6 подключен к эмиттеру выключающего транзистора 3 и второму выводуконденсатора 12, второй вывод второгодиода 5 соединен с базой выключающеготранзистора 3, коллектор которогоподключен к базе силового транзистора 1. Кроме того, на чертеже изобракена нагрузка 20, один вывод которойподключен к выходной шине 14, а другой вывод - к шине 17 питания.Составитель Д.ИвановТехред Л.Сердюкова Корректор Т.Малец Редактор И.Булла Заказ 4706/54 Тираж 884 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 11 роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5 149947 снижаться не скачком, а линейно, По.сле разряда конденсатора 12 закрывается выключающий транзистор 3 и остается закрытым все последующее время до следующего момента запирания сило 5 вого транзистора 1, После появления положительного импульса управления запертое состояние выключакщего транзистора 3 обеспечивается низким напряжеиием обмотки 19 (в отличие от обмотки 16) трансформатора 7 тока.Быстродействие и надежность предлагаемого транзисторного ключа выше, чем у известных, за счет более полно го рассасывания неосновных носителей в базе силового транзистора. Формула изобретения20 Транзисторный ключ, содержащийсиловой, включающий и выключающий транзисторы, первый, второй и третий диоды, трансформатор тока, демпфирующий блок, первый, второй и третий 25 резисторы, коллектор силового. транзистора подключен к первому выводу демпфирующего блока и через первичную обмотку трансформатора тока к выходной шине, второй вывод демпфирующего бло ка соединен с общей шиной, эмиттером силового транзистора и одним выводом 4 6включающей обмотки трансформатора тока, другой вывод которой подключен к первому выводу первого диода, второй вывод. которого соединен с коллектором включающего транзистора и через первый резистор с шиной питания, база силового транзистора подключена к эмиттеру включающего транзистора, база которого соединена с.входной шиной, первый вывод выключающей обмотки трансформатора тока подключен к первому выводу второго диода, эмиттер выключающего транзистора соединен с/одним выводом второго резистора, другой вывод которого подключен к базе выключающего транзистора и первому выводу третьего резистора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, введен конденсатор, первый вывод которого соединен с вторым выводом третьего резистора, общей шиной и первым выводом выключающей обмотки трансформатора тока, второй вывод которой через третий диод подключен к эмиттеру выключающего транзистора и второму выводу конденсатора, второй вывод второго диода соединен с базой выключающего транзистора, коллектор которого подключен к базе силового транзистора