Транзисторный ключ

)5 Н 03 К 17/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТО У СВИДЕТЕЛЬС бд чГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в высоковольтных усилителях мощности, источниках питания. Цель изобретения - повышение надежности работы путем регулирования тока базы высоковольтного транзистора. Устройство содержит транзисторы 1, 2, диод 7, конденсатор 8, ограничитель 9 тока. Для достижения цели введены резисторы 10, 11, конденсатор 12. ключевой элемент 13.2 з,п, ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в высоковольтных усилителях мощности, источниках питания,Целью изобретения является повышение надежности работы путем регулирования тока базы высоковольтного транзистора.На фиг. 1 представлена схема транзисторного ключа; на фиг, 2 и 3 - варианты выполнения ключевого элемента,Транзисторный ключ содержи", первый 1 и второй 2 транзисторы, первую 3 и вторую 4 управляющие шины, выходную шину 5, общую шину 6, диод 7, конденсатор 8. ограничитель 9 тока, первый 10 и второй 11 резисторы, дополнительный конденсатор 12, ключевой элемент 13, его управляя щий вход 14, выходы 15, 16,Ключевой элемент 13 содержит (фиг, 2 и 3) резистор 17, пороговый элемент 18, транзистор 19. диод 20.Коллектор транзистора 1 соединен с шиной 5, эмиттер - с коллектором транзистора 2, эмиттер котороо подключен к шине 6, а база - к шине 3, база транзистора 1 соединена с анодом диода 7 и через ограничитель 9 тока подключена к шине 4 катод диода 7 соединен с первым выводом конденсатора 8,Управляющий вход 14 ключевого элемента 13 через резистор 10 подключен к коллектору транзистора 1 и через конденсатор 12 - к шине 6. первый выход 15 элемента 13 соединен с вторым выводом конденсатора 8, а второи выхсд 16 - с шиной 6, резистор 11 подключен параллельно диоду 7,В ключевом элементе 13 (фиг, 2) база транзистора 19 через резистор 17 подключена к управляющему входу 14 ключевого элемента 13, коллектор и эмиттер транзистора 19 соединены с катодом и анодом диода 20 соответственно и являются выходами 15 и 16 ключевого элемента 13.В ключевом элементе 13 фиг, 3) база транзистора 19 через последовательно соединенные пороговый элемент 18 и резистор 17 подключена к управляющему входу 14 ключевого элемента 13 коллектор и эмиттер транзистора 19 соединены с катодом и анодом диода 20 соответственно и являются выходами 15 и 16 ключевого элемента.13,Транзисторн ь 1 й ключ работает следующим об разом.При подаче открывающего сигнала на первую управляющую шину 3 и положительном напрярхении смещения на оорой управляющей шине 4 открываются и вхо,пят з5 10Ь 20 2530 40 45 50 55 насыще ие транзисторы 1, 2, Форсирование открывания транзистора 1 происходит за счет тока, протекающего по контуру: первый вывод конденсатора 8, резистор 11, переход база-эмиттер транзистора 1, коллектор-эмиттер транзистора 2, общая шина 6, диод 20 ключевого элемента 13, второй вывод конденсатора 8. Конденсатор 12 разряжается через резистор 10 и транзистопы 1, 2 При подаче закрывающего сигнала на первую управляющую шину 3 транзистор 2 выключается при этом цепь змиттера транзистора 1 оказывается -.бор.вьннси,Если к выходнои шине 5 подключена индуктивная нагрузка 1 например, при использовании ключа в источниках пиания), то ток в момент комму.ации не мох;ет мгновенно измен. ться После выключения гранзистора 2 ток выходной шины 5 через резистор 10 за, яжает конденсатор 12, Одновременно чьсть тока ответвляется в цепь базы транзистора 1, вызывая рассасывание заряда в базе, В начальный момент коммутации величина этого тока незначительна, так как транзистор 19 ключевого элемента 13 практически закрыт, Поэгому перзгрузки по цепи базь транзистора 1 нет. По мер увеличения напряжения на конденсаторе 12 транзистор 19 элемента 13 открывается сильнее и в цепь базь транзистора 1 ответвляется большая честь тока выходной шины 5, Ток протекает го контуру выходная шлна 5, переход база- коллектор транзистора 1, диод 7, конденса 1 зр 8, т ран злстор 19 ключевого элемента 13, общая ш:на 6 и заряжает конденсатор 8, Г,ри этом происходит быстрое рассасывание заряда в базе транзистора 1, последний закрывается,Знал параметры нагрузки, в частностииндуктивность нагрузки, ток в выходной шине 5 ключа, и исходя из допустимой величины тока базы транзистора 1, можно выбрать резисторы 10, 17, конденсаторы 3, 12 такой величины, что будет обеспечена безопаслая работа базовый цепи транзис 1 ора 1. Таким образом, достигается повышение надежности работы транзисторного ключа,Применение порогового элемента 18 вкл,очевом элементе 13 позволяет реализовать дискретное ",егулирование тока базы транзи торана этапе выключения, Происхэдит это следу ащим обоазом, При ростижении на ;:ндензагоре 12 напряжения срабатыван я порогового элемента ,8 "зследний пробивается, транзистор 19 в:дит в насыщвние, ток выходной шины 5 Го,"ктлчески и; лност ю тветвллетч Р цепьз 2533ВНИИПИ Госуд Тираж 472 Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 агарина, 10 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго базы транзистора 1, При этом происходит быстрое закрывание транзистора 1. Пробивное напряжение порогового элемента 18 выбирается также исходя иэ допустимого тока базы транзистора 1. 5Кроме повышения надежности ключа за счет ограничения тока базы транзистора 1 на безопасном уровне, в устройстве достигается более полное использование транзистора 2 по максимально допустимому 10 напряжению коллектор - эмиттер, так как выбором величины конденсатора 8 можно обеспечить к моменту закрывания транзистора 1 напряжение на конденсаторе 8, равное, например, 0,7 максимально допустимого 15 напряжения коллектор - эмиттер транзистора 2. Формула изобретения1. Транзисторный ключ, содержащий 20 первый и второй транзисторы, ограничитель тока, диод и конденсатор, коллектор первого транзистора соединен с выходной шиной, эмиттер - с коллектором второго транзистора, Эмиттер которого подключен к 25 общей шине, а база - к первой управляющей шине, база первого транзистора соединена с анодом диода и через ограничитель тека подключена к второй управляющей шине, катод диода соединен с первым выводом 30 конденсатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем регулирования тока базы первого транзистора, в него введены первый и второй резисторы, дополнительный конденсатор и ключевой элемент, управляющий вход которого через первый резистор подключен к коллектору первого транзистора и через дополнительный конденсатор - к общей шине, первый выход ключевого элемента соединен с вторым выводом конденсатора, а второй выход - с общей шиной, второй резистор подключен параллельно диоду,2. Транзисторный ключ по и. 1, о т л ич а ю ш и й с я тем, что ключевой элемент содержит транзистор, диод и резистор, база транзистора через резистор подключена к управляющему входу ключевого элемента, коллектор и эмиттер транзистора соединены с катодам и анодом диода соог ветственно и являются выходами ключевого элемента,3, Транзисторный ключ по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что ключевой элемент содержит транзистор, диод, пороговый элемент и резистор. база транзистора через последовательно соединенные пороговый элемент и пезистор соединена с управляющим входом ключевого элемента, коллектор и змиттер транзистора соединены с катодом и анодом диода соотеетственно и являются выходами ключевого элемента.