Транзисторный ключ

Союз Советских Социалистических РкпТФлии(45) Дата опубликования описания 28.02,8 СССРелам изобретений и открытий 72) Авторы изобретения оломиец и Н, С. Олейнико(71) Заявитель 54) ТРАНЗИСТОР НЫ Й КЛЮ Изобретение относится к области автоматики,Известны транзисторные ключи, содержащие силовые транзисторы, эмиттеры которых соединены с общей шиной, а коллекторы через нагрузочный резистор подключены к шине высоковольтного источника питания, а также управляющие транзисторыи оптрон 1 Ц.Наиболее близкое к изобретению техническое решение - транзисторный ключ, содержащий силовые и управляющие транзисторы одного типа проводимости и оптрон,светодиод которого включен между входными шинами, катод фотодиода оптронасоединен с шиной низковольтного источника питания, а анод фотодиода оптрона через первый резистор - с общей шиной инепосредственно с базой первого управляющего транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор черезвторой резистор - к шине низковольтногоисточника питания, через третий резисторк базе второго управляющего транзистора,а через четвертый резистор к базе третьегоуправляющего транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллекторподключен к базам силовых транзисторов иэмиттеру четвертого управляющего транзистора, коллектор которого непосредственно, Зо а база через пятый резистор соединены с шиной низковольтного источника питания, при этом база четвертого и коллектор второго управляющих транзисторов объединены, эмиттеры силовых транзисторов соединены с общей шиной, а коллекторы - с катодом диода и через нагрузочный резистор с шиной высоковольтного источника питания 2.К недостаткам известных устройств относится низкая надежность функционирования,Цель изобретения - повышение надежности транзисторного ключа.Поставленная цель достигается тем, что в транзисторном ключе, содержащем силовые и управляющие транзисторы одного типа проводимости и оптрон, светодиод которого включен между входными шинами, катод фотодиода оптрона соединен с шиной низковольтного источника питания, а анод фотодиода оптрона через первый резистор - с общей шиной и непосредственно с базой первого управляющего транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор через второй резистор - к шине низковольтного источника питания, через третий резистор к базе второго управляющего транзистора, а через четвертый резистор к базе третьего управляющего транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор подключен к базам силовых транзисторов ы. к эмиттеру четвертого управляющего транзистора, коллектор которого непосредственно, а база через пятый резистор соединены с шиной низковольтного источника питания, при этом база четвертого и коллектор второго управляющих транзисторов объединены, эмиттеры силовых транзисторов соединены с общей шиной, а коллекторы - с катодами диода и через нагрузочный резистор с шиной высоковольтного источника питаюля, введен транзистор противоположного типа проводимости, база которого соединена с анодом диода, коллектор - с общей шиной, а эмиттер подключен к коллектору второго управляющего транзистора.На чертеже показана принципиальная схема транзисторного ключа.Транзисторный ключ содержит оптрон 1, светодиод которого включен между входными шинами 2, катод фотодиода соединен с шиной 3 низковольтного источника питания, а анод фотодиода через первый резистор 4 - с общей шиной 5 и непосредственно с базой первого управляющего транзистора 6, эмиттер которого подключен к общей шине 5, а коллектор через второй резистор 7 - к шине 3 низковольтного источника питания, через третий резистор 8 к базе второго управляющего транзистора 9, а через четвертый резистор 10 к базе третьего управляющего транзистора 11, эмиттер которого соединен с общей шиной 5, а коллектор подключен к базам силовых транзисторов 12 и эмиттеру четвертого управляющего транзистора 13, коллектор которого непосредственно, а база через пятый резистор 14 соединены с шиной 3 низковольтного источника питания. База четвертого и коллектор второго управляющих транзисторов 13 и 9 объединены. Эмиттеры силовых транзисторов 12 соединены с общей шиной 5, а коллекторы - с катодом диода 15 и через нагрузочный резистор 16 с шиной 17 высоковольтного источника питания. База транзистора 18 противоположного типа проводимости соединена с анодом диода 15, коллектор - с общей шиной 5, а эмиттер подключен к коллектору второго управляющего транзистора 9.Транзисторный ключ работает следующим образом.В исходном состоянии транзисторного ключа фототок оптрона 1 отсутствует, транзистор 6 заперт, а транзисторы 9 и 11 отперты. В результате этого транзисторы 12 и 13 заперты. При подаче управляющего сигнала на светодиод оптрона 1 транзистор 6 отпирается, шунтирует входы транзисторов 9 и 11, что приводит к их запиранию. Через резистор 14 ток поступает на вход транзистора 13, эмиттерный ток которого отпирает транзисторы 12. 25 30 35 40 45 50 55 б 0 65 При отпирании транзисторов 12 потенциал из коллекторов падает и с уменьшением потенциала до уровня, меньшего потенциала эмиттсра транзистора 18, переход эмиттер - база транзистора 18 отпирается, и часть тока резистора 14 ответвляется в цепь коллектора транзистора 18, т. е, обеспечивается усиленное автоматическое регулирование степени насыщения транзисторов 12, опережающее во времени процессы изменения напряжения на коллекторах этих транзисторов,Работа транзисторов 12 на грани насыщения в активном режиме обеспечивает минимальное время их запирания при отсутствии паразитных высокочастотных колебаний. Процесс запирания транзисторов 12 происходит при снятии управляющего импульса и прекращении фототока оптрона 1. Формула изобретения Транзисторный ключ, содержащий силовые и управляющие транзисторы одного типа проводимости и оптрон, светодиод которого включен между входными шинами, ка. тод фотодиода оптрона соединен с шиной низковольтного источника питания, а анод фотодиода оптрона через первый резистор - с общей шиной и непосредственно с базой первого управляющего транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор через второй резистор - к шине низковольтного источника питания, через третий резистор к базе второго управляющего транзистора, а через четвертый резистор к базе третьего управляющего транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор подключен к базам силовых транзисторов и к эмиттеру четвертого управляющего транзистора, коллектор которого непосредственно, а база через пятый резистор соединены с шиной низковольтного источника питания, при этом база четвертого и коллектор второго управляющих транзисторов объединены, эмиттеры силовых транзисторов соединены с общей шиной, а коллекторы - с катодом диода и через нагрузочный резистор с шиной высоковольтного источника питания, отл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введен транзистор противоположного типа проводимости, база которого соединена с анодом диода, коллектор - с общей шиной, а эмиттер подключен к коллектору второго управляющего транзистора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР438114, кл, Н ОЗК 17/08, 21.10.70.2. Авторское свидетельство СССР505128, кл, Н ОЗК 17/04, 25.02,74 (прототип).718925 едактор Е. Караулова Составитель В. Чачанидзе Корректор О. Данишева ипография, пр. Сапунов Заказ 2921/9НПО Поиск Изд.175осударственного комите 113035, Москва, Ж.З Тираж 995СССР по делам изобретенРаушская наб., д, 4/5 Подписное и открытий