Транзисторный ключ

(505 Н 0 д 668 Яр. 1,: . 4 Г:;ДД" и РЕТЕН ПИСА изводственно О О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 1320889, кл. Н 03 й 17/60, 1986.(57) Использование: изобр к импульсной технике и мо зовано в модуляторах имп чиков, преобразовател напряжения, Устройство с зистора (1, 2), 5 диодов (3 конденсатора (5, 9), 1 тра обмотками (15, 16),1 токо элемент(4), 2 выходные ш ляющую шину(8), 2 ил,етение относится жет быть испольульсных передатях постоянного одержит: 2 тран- , 10, 11, 12, 13), 2 нсформатор (14) с ограничивающий, ины (6, 7) 1 управИзобретение относится к импульсной главным образом высоковольтный транзитехнике и может найти применение преиму- стор 1.щественно в модуляторах импульсных пере-. Предлагаемый транзисторный ключдатчиков, а также в преобразователях (фиг, 1) работает следующим образом.постоянного напряжения с бестрансформа, В интервалах между импульсами управторным входом. ляющего токаУр транзисторы 1 и 2 заперЦелью дополнительного изобретения ты, При этом от источника питания 18 черезявляется повышение надежности путем внешнюю нагрузку 19 ключа происходиткоррекции траектории выключения, заряд конденсаторов 5 и 9 (фиг. 2, а), Ток.На фиг. 1 показана принципиальная 10 заряда ьконденсатора 5 протекает поцепи:электрическая схема предлагаемого тран- положительный полюс источника 18 - назисторного ключа; на фиг. 2 - временные груэка 19-диод 13-конденсатор 9 - диод 11 диаграммы напряжений и токов. конденсатор 5-отрицательный полюсПредлагаемый транзисторный ключ источника 18(фиг, 2, в). Конденсатор 5 заря(фиг.1)также, какиустройство поосновно- " Е Сдму изобретению, содержит первый 1 и втожается до напряжения ЕбСд+ СьЕв, гдерой 2 транзисторы, первый диод 3, Св, Сд - емкости конденсаторов 5 и 9,токоограничивающий элемент 4 (например, Еэ - напряжение источника 18 (фиг. 2, б).резистор), первый конденсатор 5, а также Диоды 3, 10 и 12 в это время заперты, Еспервый 6 и второй 7 выходные выводы и 20 Е 1 в, Сб Сд.шину 8 управляющего тока 1 упр, . При поступлении в момент Т 1 импульса.В транзисторный ключ введены допол- управляющего тока 1 ур на шину 8 и на базунительный второй конденсатор 9, второй 10, транзистора 2 он насыщается. При этом натретий 11, четвертый 12 и пятый 13 диоды, а, чинается разряд конденсатора 5 через токотакже трансформатор 14 с первой 15 и вто ограничивающий элемент 4,рой 16 обмотками. Параллельно база-амит- . база-эмиттерный переход транзистора 1 итерному переходу транзистора 2 включен насыщенный транзистор 2; благодаря этомурезистор 17. насыщается и транзистор 1. Одновременно.При этом аналогично устройству по ос- начинается. разряд конденсатора 9 по цепи,новному изобретению к первому выходному 30 правая обкладка конденсатора 9, имеющаявыводу 6 ключа присоединен коллектор пер.- положительный потенциал - обмотка трансвоготранзистора 1,эмиттеркоторогосоеди- форматора 14-насыщенный транзистор 1 нен с коллектором второго транзистора 2 насыщенный транзистор 2-диод 12-леваяЭмиттер последнего соединен непосредст- обкладка конденсатора 9, имеющая отрицавенно со вторым выходным. выводом 7 клю тельный потенциал; диоды 3, 11 и 13 прича и через первый конденсатор 5 соединен этом заперты. Энергия, запасенная в конс.катодом первого диода 3, анод которого денсаторе 9, передается током Ь в конденсоединен с базой первого транзистора 1. сатор 5 через обмотку 15 трансформатораПараллельнопервомудиоду 3 включентоко и через диод 10 (фиг, 2, в). Эта энергияограничивающийэлемент 4 40 расходуется на поддержание тока базыВ отличие от устройства по основному . транзистора 1 и открытого состояния ключаизобретению первая обмотка 15 трансфор- в течение всей длительности импульса Т (отматора 14 включена между эмиттером вто- . Т до Тз). Напряжение Ек на ключе имеетрого транзистора 2 и анодом второго диода. форму, показанную на фиг.2, г, Ток 1 д через10, катод которого соединен с катодами пер нагрузку 19 имеет форму прямоугольногового 3 и третьего 11 диодов. При этом анод . импульса (фиг, 2, д),. третьего диода 11 соединен непосредствен-В момент Тг окончания управляющегоно с катодом четвертого диода 12 и через импульсатранзистор 2 запирается,благодавторой конденсатор 9 соединен с катодом . ря.чему разрывается цепь для протеканияпятого диода 13, анод которого соединен с 50 тока эмиттера у транзистора 1. Этим достиколлектором первого транзистора 1. Анод гается аналогично устройству по основномучетвертого диода 12 соединен с эмиттером изобретению форсированное запираниевторого транзистора 2, а вторая обмотка 16 транзистора 1 и всего ключа: ток, обусловтрансформатора 14 подключена параллель- ленный процессом рассасыванйя неосновно пятому диоду 13; Транзистор 1 обычно 55 ных носителей заряда, протекает из базывысоковольтный с "толстой" базой и потому транзистора 1 через диод 3 в конденсатор 5.имеющий увеличенное время выключения, а Ток 1 д нагрузки спадает в течение интерватранзистор 2- низковольтный с малым вре- ла Т 2, Тз, равного времени выключения, Поменемвыключения. Поэтойпричиневкор- сле запирания транзисторов 1 и 2рекции траектории выключения нуждается1811000 Составитель В. Уманскийедактор С. Кулакова Техред М,Моргентал Корректор В, Петра Тираж ПодписноеПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Заказ 14 ВНИи ГКНТ СССР комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 оизводственно-издательски аналогично описанному выше начинается заряд конденсаторов 5 и 9, При этом скорость нарастания напряжения Ек на ключе оказывается ограниченной в течение интервала времени Т 2, Тз(фиг. 2, г), В результате уменьшается мощность, рассеиваемая,в частности, в транзисторе 1 в течение интервала времени Т 2, Тз, пока происходит процесс выключения. Тем самым снижается вероятность вторичного пробоя высоковольтного транзистора 1 и, как следствие, повышается надежность - в этом и состоит положительный технический эффект от использования предложения. Формула изобретения Транзисторный ключ, содержащий первый и второй транзисторы, первый диод, токоограничивающий элемент и первый конденсатор, коллектор первого транзистора соединен с первой выходной шиной, эмиттер соединен с коллектором второго транзистора, эмиттер которого соединен с второй выходной шиной и через первый конденсатор подключен к катоду первого диода, анод которого соединен с базой первого транзистора, параллельно первому диоду включен токоограничивающий элемент, база второго транзистора подключена к 5 первой шине управления, а катод первогодиода подключен к второй шине управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения надежности путем коррекции траектории выключения, введены второй 10 конденсатор, второй, третий, четвертый ипятый диоды, а также трансформатор, первая обмотка которого включена между эмиттером второго транзистора и анодом 15 второго диода, катод которого соединен скатодами первого и третьего диодов, анод третьего диода соединен непосредственно с катодом четвертого диода и через второй конденсатор соединен с катодом пятого ди ода, анод которого соединен с коллекторомпервого транзистора,:анод четвертого диода соединен с эмиттером второго транзистора, а вторая обмотка трансформатора подключена параллельно пятому диоду,