Транзисторный переключатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИМРЕСПУБЛИК 09) (11) 14801 А 1 51)5 Н 03 К 17/6 ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМГ 1 РИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКР ЫТИЯМ ИС Е ИЗО Т АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВУ ак ывании этих ств наиболее близщности и функционию является сторный переклютипа, как отмечакже недостаточноть,В недостаточ переключателей, о положительных по на коллекторах тра "и"-го, возникаю Р 1) 4772040/21(56) Авторское свидетельство СССР М 1129736, кл. Н 03 К 17/60, 1984.Авторское свидетельство СССР М 738166, кл, Н 03 К 17/60, 1980,(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в импульсных модулирующих устройствах, Цель Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в им; пульсных модулирующих устройствах.Известны высоковольтные транзисторные переключатели на и последовательно соединенных транзисторах (1,2,3).Основные недостатки этих переключа" телей заключаются в основном:В недостаточно высоком КПД, обусловленном наличием делителя напряжения и служащим для запуска транзисторов переключателя от второго до п-го, В М последовательно соединенных источниках питания (2) также присутствуют емкостные или резистивнце делители снижающие КПД. но высокой надежности бусловленной наличием слеимпульсных выбросов нзисторов от первого до щих в основном из-за изобретения - повышение КПД и надежности транзисторного переключателя путем накопления энергии выбросов напряжения на коллекторах транзисторов и использовас ния ее для открывания транзисторов во время формирования импульса на нагрузке. После окончания импульса с шины 7 транзисторы 2 последовательно закрываются и на их коллекторах возникает положительный выброс напряжения. Амплитуда положительного выброса снижается и их энергия накапливается в конденсаторах 8. Эта энергия служит для. открывания транзисторов 2 при приходе очередных импульсов запуска с шины 7. 1 ил. наличия задержки при транзисторов.Из известных устрой кий по технической су нальному наэначе высоковольтный транзи чатель описанный в (1).Недостатками прото лось выше, являются та высокие КПД и надежно Целью изобретения ние КПД переключателя повышением его надежн Поставленная цель того, что в транзисторн содержащий переключат вательно соединенных равляющую шину, наг питания, при этом эмитт стора переключателя иявляется повышес одновременнымости,достигается за счетцй переключатель,ель на "и" последотранзисторах, упрузку и источникер первого транзиОтрРця 1 ельный пО"люс источника питания соединены с общей точкой схемы переход база-эмиттер каждого из транзисторов зашунтирован первым резистором и первым диодом, база первого транзистора через цепочку из параллельно соединенных второго резистора и конденсатора подключена к управляющей шине, без второго транзистора подключена к первому выводу второй аналогичной цепочки, коллектор первого транзистора соединен с эмиттером второго транзистора, остальные транзисторы от третьего до "и"-го соединены соответственно так же, при этом коллектор и-го транзистора через нагрузку подключен к положительному полюсу источника питания, переходы коллектор-эмиттер транзистора от первого до и-го зашунтированы третьими резисторами, а и-й третий , резистор подключен между эмиттером и-го транзистора и положительным полюсом ис,точника питания дополнительно введено "и" вторых диодов и накопительных конденсаторов, анод первого вновь введенного второго диода подключен к коллектору первого и эмиттеру второго транзистора переключателя, а катод этого диода соединен с первым выводом вновь введенного накопительного конденсатора и первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с базой второго транзистора переключателя, второй вывод накопительного конденсатора подключен к общей шине. Остальные вновь введенные вторые диоды от второго до и-го подключены соответственно так же, Это обстоятельство доказывает соответствие заявляемого технического решения критерию "новизна".Патентные исследования по классамМКИ: Н 03 К 17/08; 17/60; 5/00; 5/01; 5/12;5/53; 5/55 показали, что авторам неизвестны технические решения, содержащие указанные отличительные признаки и позволяющие достигнуть тот же результат, что в заявляемом объекте. Это обстоятельство доказывает наличие критерия "существенные отличия".Положительный эффект достигается за счет того, что введение и-х вторых диодов и накопительных конденсаторов позволяет накапливать энергию положительного послеимпульсного выброса, возникающего на коллекторах транзисторов переключателя, и использовать ее впоследствии для открывания транзисторов переключателя во время формирования импульса на нагрузке.На чертеже представлена принципиальная схема транзисторного переключате ля,Предлагаемое устройство содержит переключатель 1 на п последовательно соединенных транзисторах 2, при этом переход эмиттер-база каждого иэ транзисторов 2 зашунтирован первым резистором 3 и первым диодом 4, а база первого из транзисторов 2 5 переключателя 1 через цепочку, состоящуюиз параллельно соединенных второго резистора 5и конденсатора 6 подключена к управляющей шине 7, база второго транзистора 2 через аналогичную цепочку, состоя щую иэ параллельно соединенныхрезистора 5 и конденсатора 6 подключена к первому выводу первого накопительного конденсатора 8, коллектор первого транзистора 2 и эмиттер второго транзистора 2 15 подключены к аноду второго диода 9, катодкоторого подключен к первому выводу первого накопительного конденсатора В, второй вывод первого накопительного конденсатора 8 соединен с общей точкой 20 схемы, база и эмиттер остальных транзисторов 2 от третьего до и-го подключены соответственно так же, коллектор и-го транзистора 2 подключен к первому выводу нагрузки 10, второй вывод которой соеди нен с положительным полюсом источникапитания 11, отрицательный полюс которого подключен к общей точке схемы, переход коллектор-эмиттер транзисторов 2 от второго до и-го зашунтирован резистором 12, 30 положительный полюс источника питания11 через и-й резистор 12 подключен к эмиттеру и-го транзистора 2 переключателя 1.Предложенное устройство работаетследующим образом.35 В статическом сотоянии переключатель1 закрыт, падение напряжения на нагрузке 10 близко к нулю, импульс запуска на управляющей шине 7 отсутствует, а конденсаторы 8 накапливают заряд соответственно через 40 резисторы 12, диоды 9 и общую точку схемы.При приходе импульса запуска с управляющей шины 7 транзисторы 2 переключателя 2 последовательно открываются и на нагрузке 10 возникает импульсное напряже ние.После окончания импульса с шины 7транзисторы 2 последовательно закрываются, при этом из-за задержки закрывания транзисторов 2 на коллекторах транзисто ров 2 от первого до "и"-го возникает положительный послеимпульсный выброс напряжения, который приводил бы либо к понижению надежности, либо к отказу транзисторов 2, В предложенном же устройстве 55 коллектор каждого транзистора от первогодо и-го - эашунтирован последовательно соединенными диодом 9 и конденсатором8, при этом амплитуда положительного после- импульсного выброса на коллекторах транзисторов 2 от первого до и-го резкоснижается, энергия этих выбросов накапливается в конденсаторах 8 и служит для открывания транзисторов 2 при приходе очередных импульсов запуска с шины 7,Использование заявляемого техниче; ского решения позволяет реализовать поставленную задачу - повысить КПД переключателя за счет исключения делителя напряжения, необходимого для открывания транзисторов 2 от второго до и-го с одновременным повышением надежности транзисторов 2 из-за резкого уменьшения амплитуды послеимпульсного положительного выброса на коллекторах транзисторов 2 от первого до п-го,Формула изобретения 1. Транзисторный переключатель, содержащий М транзисторных ключей, М выравнивающих резисторов и М-.1 накопительных конденсаторов, первый выход первого транзисторного ключа подключен к общей шине, второй выход каждого предыдущего транзисторного ключа соединен с первым выходом последующего транзисторного ключа, второй выход М-го транзисторного ключа через нагрузку подключен к шине питания и первому выводу М-го выравнивающего резистора, второй вывод которого соединен с первым выходом М-го транзисторного ключа, первый и второй выход каждого предыдущего транэисторного ключа соответственно подключен к первому и второму выводу соответствующего выравнивающего резистора, вход первого транзисторного ключа соединен с 5 управляющей шиной, вход каждого последующего транзисторного ключа подключен к первому выводу соответствующего накопительного конденсатора, второй вывод первого накопительного конденсатора сое диненсобщейшиной;отличающийсятем,.что, с целью повышения КПД и надежности, введены Мдисков, причем первый и второй вывод каждого диска подключен соответственно к входу и первому выходу 15 соответствующего последующего транзисторного ключа, второй вывод каждого последующего конденсатора соединен с общей шиной.2. Переключатель по п.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что каждый транзисторныйключ содержит транзистор, защитный диод, первый и второй резисторы, форсирующий конденсатор, причем эмиттер и коллектор транзистора подключен соответственно к 25 первому и второму выходам транзисторногоключа, вход которого через первый резистор и формирующий конденсатор, которые соединены параллельно, подключен к базе транзистора и первым выводам защитного 30 диода и второго резистора, вторые выводыкоторых соединены с эмиттером транзистора.