Высоковольтный транзисторный переключатель

Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл,2 с присоединением заявки Мо -Н 03 К 27/60 Государственный комитет СССР ло делам изобретений и открытийДата опубликования описания 3005 Я 0(54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ 1 2Изобретение относится к областинагрузке й обеспечение быстрого заря- радиотехники и может быть использо- да выходной емкбсти переключателя до вано для коммутации высокого йапря- напряжения источйика питания. жения.Известны схемы транзисторных пе Наиболее близким техническим ререключателей, используемых для ком- шением к данному изобретению является мутации высокого напряжения, "высоковольтный транзисторный переклю.чатель, содержащий переключатель иэОдин из известных транзисторных " Б йоследовательйо"соединенных транпереключателей содержит Н - последо-,1 О зисторных ключей, управляющий транвательно соединенных ключей 1). Вхо- зисторный ключ через форсирующую ды всех ключей объединены и подключе- ВС-цепочку подключен к источнику эаны к источнику запускающего сигнала Пускавщего СигнаЛа,.а выход И-го клюи через дифференцирующую цепь к базе ча - к нагрузке, при этом входы дру" дополнительного транзистора. Коллен гих транзисторных ключей через форситбр дополнительного транзистора сое- рующие ВС-цепочки подключены к делидинен с первичной обмоткой трансфор- телю напряжения, подсоединенного одматора, вторичная обмотка которого . ним выводом к источнику питания, а через диод подключена к выходу пере- другим - к общей шине, формирователь ключателя. 20 импульсов с дифференцирующей цепочОднако подключение входа дифферен- кой на входе, вход Формирователя имцирующей цепи к источнику запускаю- "пульсов через"дифференцирующую це- щего сигнала приводит к тому, что почку подключен к коллектору управляю- сигнал с выхода формирователя импуль" щего ключа, а выход формирователя - сов, соответствующий по времени оконк выходу переключателя 2. чанию запускающего сигнала, оказывается нагруженным на низкое сопротив- Недостатком известного переключаление открытых ключей, т.е. становит- теля является недостаточная скорость ся затруднительным Формирование высо- выключения переключателя, возникаюковольтного импульса на ниэкоомной Зо щая из-еа низкой скорости рассасыва738166 диод 14 соединен с выходом 15 переключателя. Коллектор Н-го транзис- .торного ключа 2 подключен к выходу15 переключателя и к одному концунагрузки 16, другой конец которойподключен к клемме 17 источника пи-тания Е,В статическом состоянии все транзисторные ключи 2 переключателя 1 находятся в закрытом состоянии, транзистор 12 формирователя импульсовтакже заперт. К выходной клемме 15переключателя в исходном состоянииприложен потенциал высокого напряжения. Выходная емкость нагрузки 16 заРяжена до номинального напряженияисточника литания Е 1 .При поступлении запускающего сигнала на базу управляющего ключа 2 пе-реключатель отпирается, выходная емкость нагрузки 16 разряжается черезнизкоомную цепь из последовательносоединенных транзисторных ключей 2.Напряжение на выходе 15 резко снижается до величины, равной суммарномуостаточному напряжению на насыщенных5 транзисторных ключах 2. В течениедлительности входных сигналов транзисторные ключи 2 остаются в насыщенном состоянии, выходная емкость нагрузки 16 разряжена,О В момент окончания эапускающегосигнала транзисторный управляющийключ 2 не закрыт, так как происходитрассасынание носителей, накопленныхв базе за время импульса.После окончания времени рассасывания на коллекторе транзисторногоуправляющего ключа 2 возникает положительный перепад напряжения, который через дифференцирующую цепочку 10, 11 поступает на базу транзистора 12 формирователя импульсов и отпирает его. При этом источником питания для Формирователя импульсовявляется конденсатор 8 делителя напряжения, напряжение на котором снижается, способствуя уменьшению времени рассасывания носителей иэ областибазы и увеличивая скорость выключения переключателя 1. Одновременно высоковольтный импульс со вторичной обмотки трансформатора 13 подается квыходной клемме 15 высоковольтногопереключателя 1, ускоряя заряд выходной емкости до напряжения исходногосостоянияСравнительные испытания данноговысоковольтного транзисторного пе-,реключателя с известным показали,что использование изобретения позволило обеспечить надежное выключение высокого напряжения с большой скоростью. формула изобретения ния носителей из области баэ тран"эисторных ключей,Целью изобретения является увеличение скорости выключения переключателя.Поставленная цель достигается тем,что в высоковольтном транзисторномпереключателе содержащем переключатель из Н последовательно соединенных транзисторных ключей, управляющий транзисторный ключ через форсирующую ВС-цепочку подключен к источ 1нику запускающего сигнала, а выходН-го ключа - к нагрузке, при этомвходы других транзисторных ключей через Форсирующие ЯС-цепочки подключенык делителю напряжения, подсоединенно 1го одним концом к источнику питания,а другим - к общей шине, Формирователь импульсов с дифференцирующей цепочкой на входе, вход Формирователяимпульсов через дифференцирующую це"почку подключен к коллектору упранляющего ключа, а выход формирователя -к ныходу переключателя, коллектортранзистора формиронателя импульсовчерез первичную обмбтку трансформатора подключен к делителю напряжения.В таком переключателе подключениеколлектора транзистора Формирователяимпульсов через первичную обмоткутрансформатора к делителю напряженияпозволяет увеличить скорость выключения, так как при открывании транзистора формирователя импульсон на-йряжение на время формиронанйя спадаимпульса в точке подключения снижается, Способствуя уменьшению временирассасывания носителей иэ областибазы.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема нысоковольтного транзисторного переключателя, выполненная согласно данномуизобретению.ВысоковоЛьтный транзисторный переключатель содержит переключатель 1,состоящий из И последовательно соединенных транзисторных ключей 2. Переход эмиттер-база транзисторного ключа 2 зашунтиронан параллельно соединенными резистором 3 и диодом 4, абаза транзисторного ключа 2 черезЩопараллельно включенные резистор 5 иконденсатор 6 подключена к делителюнапряжения, состоящему иэ резистора 7и конденсатора 8, База нижнего (управляющего) транзисторного ключа 2через резистор 5 и конденсатор 6 подключена к источнику запускающегосигнала 9,. Эмиттер транэистбрногоуправляющего ключа 2 соединен с общей шиной схемы, а коллектор черездифференцирующую цепочку, состоящую 60из конденсатора 10 и резистора 11,подключен к входу транзистора 12формирователя импульсов, причем вы. ход формиронателя импульсов (вторичная обмотка трансформатора 13) через 65 Высоковольтный транзисторный переключатель, содержащий переключа- тель из М последовательно соединен738166 Составитель Р. КоролевТехред И.АсталошКорректор каренко. актор Е. АбрамовПо омитет откры ая набТираж 995 ЦНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, МоскварЖ"35) РаушисноеСССРйд, 4/5 Заказ 2831 38 иал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная ных транзисторных ключей, управляющий транзисторный ключ через форсирующую ВС-цепочку подключен к источнику запускающего сигнала, а выход . М-го ключа - к нагрузке, при этом входы других транзисторных ключей через форсирующие ЙС-цепочки подклю.чены к делителю напряжения, подсоединенного одним выводом к источнику питания, а другим - к общей шине, формирователь импульсов с дифференцирующей цепочкой на входе, вход формирователя импульсов через дифферен" цирующую цепочку подключен к коллектору управляющего ключа, а выход формирователя - к выходу переключателяФФо т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью увеличения скорости выключения переключателя, коллектор транэистора формирователя импульсов черезпервичную .обмотку трансформатора под-,ключен к делителю напряжения.Источники информации рпринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 493918,кл, Н 03 К 17/60, 1975.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2424297/18-21,кл, Н 03 К 17/60, 1976.