Транзисторный ключ

(51)5 Н 03 К 17/60 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Запорожский машиностроительный институт им, В.Я,Чубаря(56) Авторское свидетельство СССР 1 Ф 1272437, кл, Н 02 М 7/537, 1986,Булатов О.Г. и др. Опыт применения силовых транзисторов типа Т,К. - 40. - Электроника, 1982, М 3, с. 21, рис. 2. 5.01622939 А 1(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в инверторах или переключателях постоянного тока. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности. Транзисторный ключ содержит силовой транзистор 1, управляющие транзисторы 2, 3. согласующий каскад 4 на транзисторе 5, резисторе 6, узел 8 гальванической развязки, В ключ введен конденсатор 7, а узел 8 гальванической развязки выполнен на трансформаторе. 2 ил.5 10 15 20 25 30 40 45 50 55 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в инверторах н переключателях постоянного тока.Цель изобретения - упрощение и повышение надежности.На фиг, 1 представлена принципиальная схема транзисторного ключа; на фиг. 2 - временные диагрэммы его работы.lстройство содержит силовой транзистор 1, два управляющих транзистора 2 и 3 разного типа проводимости, согласующий каскад 4, выполненный на транзисторе 5, резисторе 6 и конденсаторе 7, узел 8 гальванической развязки, выполненный на трансформаторе, База транзистора 1 соединена с точкой соединения эмиттеров транзисторов 2 и 3, базы которых объединены и подключены к э иттеру транзистора 5, а коллекторы подключены к соответствую щим шинам 9 и 10 двухполярного источника смещения, к которчм также подключены соответствующие выводы каскада 4. Коллектор транзистора 1 соединен с выходной шиной 11, а эмиттер - с общей шиной, Первичная обмотка трансформатора узла 8 соединена с шиной 12 управления, а вторичная обмотка - с базой и эмит гером транзистора 5, конденсатор 7 включен между коллектором и эмиттером транзистора 5.Предлагаемое устройство работает следующим образом.До подачи входного сигнала на шину 12 транзистор 5 закрыт, так как его база через малое сопротивление вторичной обмотки трансформатс а закорочена на эмиттер, Потенциал Оу в точке А схемы на фиг, 1 отрицателен и определяется напр-жением на шине 10, Транзистор 2 Отрицательным потснциалом Оу закрыт, транзистор 3 открыт, Вследствие открытого состояния транзистора 3 в исходном состоянии(интервал 0- 11 на фиг, 2) к переходу база - эмиттер транзистора 1 подводится запирающее нди княжение Ог, равное -Е (фиг. 2 д), вследствие чего транзистор 1 закрыт. Подача входного сигнала Овх на шину 12 осуществляется включением высокочастотного генератора двухполярных импульсов ГВЧ (например, путем пода" нд не о питающего напря, ниц), к выход, которого подключена первичная обмотка трансформатора узла Ч. В течение. времени присутствия сигнала Овх во втОРичнУю Обмотк" тРансфоРматоРа узла 8 трансформируются двухполярные импульсы высо.,ой частоты, образующие пачку импульсов -Овх (фиг, 2 а. б), При поступлении пергого положительного импульса а из пачки импульсов е базе транзистора 5 последний открывается и потенциал Оу в точке А изменяется о; отр цдтельноо энд чения на положительное, Вследствие этого транзистор 2 включается, подавая положительное напряжение на базу транзистора 1, а транзистор 3 при этом закрывается, В паузе Л 1 между первым а и вторым б положительными импульсами (фиг, 2 б) пачки эанзистор 5 закрыт, однако конденсатор 7 на этом интервале шунтирует выводы коллектор - змитер транзистора 5, поддерживая потенциал Оу неизменным, вследствие того, что за время паузы Л 1 напряжение на конденсаторе 7, заряжающемся через резистор б от шины 9 на шину 1 О, не успевает достичь сколько-нибудь заметной величины (фиг, 2 в), Это обеспечивается выбором постоянной времени заряда т = ВС конденсатора 7 из условия х ) Ю , где 1 вч - частота следования импульсов в пачке. При поступлении второго полОжительногО импульса б пачки (фиг 2 б) в базу транзистора 5 последний открывается, незначительно зарядившийся конденсатор 7 разряжается через транзистор 5 до нуля, транзистор 2 продолжае г оставаться открытым, а транзистор 3 закрыт. При снятии входного импульса Овх в момент т транзистор 5 закрывается, потенциал точк, А изменяется на противоположный, т.е становится отрицательным, Транзистор, закрывается, а транзистор 3 открывается, запирая транзистор 1,Таким обрдэом в предлагаемом устройстве осуществляется процесс идеального детектирования е, восстановления формы ВХОДНОГО СИГНаЛа Овх, ПЕрЕдаННОГО ЧЕРЕЗ узел 8 гальванической раэв узки в модулированном виде, т,е, в виде пачки импульсов, длительность которой равна длительности входного сиг элд вх. Процессдетектирования при этом практически не зависит от Формы модулирующих высокочастотных импульсв, они могут быть синусоидальными, прямоугольными, треугольными, Это существенно снижает требования к высокочастотному генератору, упрощаустройство. Благодаря тому, что выход трансформатора узла 8 гдльвднической развязки соединен с цепью упрдилениг, транзистора 5 согласующего каскада (его переходом база - эмиттер), процесс детектированил входного сигнала совмещается с процессом его усиленич, Это позволяет снизить требования к чув".Твительности управляющих транзисторов и к выходной мощности высокочастотного генератора. в связи с чем трднсфсрлд 1 ор узла 8 может быть выполнен в виде воздушного транс 4 орлаторд с одновитковыми ОЬ.;Откдми, что сущес 1 венно ров ышде г техн Ологичн Ость устройства.1622939 Фиг,2 Составитель Г, ТерешинТехред М.Моргентал Редакто рректор С. Шек ндо Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 аказ 114 ВНИИПИ ул.Гагарина, 101 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. У Формула изобретения Транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, два управляющих транзистора разного типа проводимости, узел гальванической развязки, согласующий каскад, выполненный на последовательно соединенных транзисторе и резисторе, коллектор силового транзистора соединен с выходной шиной, эмиттер - с общей шиной, а баэ. - с точкой соединения эмиттеров управляющих транзисторов, базы которых объединены и подключены к эмиттеру транзистора согласующего каскада, коллекторы управляющих транзисторов соединечы с соответствующими шинами двухполярного источника смещения, к которым подключены соответствующие выводы согласующего ка скада,от лича ю щи йс я тем,что,с цельюупрощения и повышения надежности, узел гальванической развязки выполнен на трансформаторе, первичная обмотка которого соединена с шиной управления, а вто ричная - с базой и эмиттером транзисторасогласующего каскада, в который введен конденсатор, включенный между коллектором и эмиттером транзистора согласующего каскада,15