Высоковольтный переключатель

Союз Советскими СоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ иИЗОБРЕТЕНИЯ(22) Заявлено 070979 (2 )2821916/18-21 (51)М. КЛ. с присоединением заявки Нов(23) Приоритет Н 03 К 17/08. Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 2306.81(54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ 30 1Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации высокого напряжения.Известен высоковОльтный переключатель, содержаний М последовательно соединенных транзисторов, стабилитроны, диоды, конденсаторы, резисторы и формирователь спада выходных импульсов 1( .Недостатком этого переключателя является сложность, обусловленная использованием специального формирователя спада выходных импульсов.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому. является 15 высоковольтный переключатель, содержащий М последовательно и согласно соединенных транзисторов, диоды, резисторы и цепь из параллельно соединенных диода и резистора, подклю ченную одним выводом к общей шине, а другим через конденсаторы - к базам всех транзисторов, кроме первого, база которого подключены к источнику управляющего сигнала 2, 25 Недостатком этого переключателя является затягивание процесса эапирания из-за большого времени рассасывания транзисторов. Цель изобретения - уменьшение времени эапирания переключателя.ОПоставленная цель достигается тем, что в высоковольтный переключатель, содержащий й последовательно и согласно соединенных транзисторов, зашунтированных первыми резисторами, М первых диодов, включенных встречно- параллельно база-эмиттерным переходом соответствующих транзисторов и зашунтированных вторыми резисторами, й"1 третьих резисторов и источник управляющего сигнала, подключенный выходом к входу первого транзистора, причем эмиттер М-го транзистора соединен с коллектором (й)-го транзистора, эмиттер первого транзистора соединен с общей шиной, коллектор М-го транзистора подключен через нагрузку к первому полюсу основного источника постоянного напряже" ния, а база каждого транзистора, за исключением первого, соединена с первым выводом соответствующего третьего резистора, введены йвторых диодов, включенных параллельно третьим резисторам, и йдополнительных источников постоянного напряжения, включенных последовательно и согласно с основным источникомпостоянного напряжения между его вто-.рым полюсом и общей шиной, причемточки соединения источников постоянного напряжения соединены с вторымивыводами соответствующих третьих резисторов.5.На чертеже представлена принципийльная электрическая схема предлагае"вюго переключателя,Переключатель содержит последовательно и согласно соединенные тран"эисторы 1-3, эашунтированйые первымирезисторами 4, первые диоды 5, включенные встречно-параллельно базаэмиттерным переходам транзисторов1-3 и зашунтированные вторыми резисторами 6, третьи резисторы 7 и 8 и 15источник 9 управляющего сигнала,подключенный выходом к входу транзистора 1.Эмиттер транзистора 3 соединенс коллектором транзистора 2, эмиттер 20транзистора 1 соединен с общей шиной,а коллектор транзистора 3 черезнагрузку подключен к первому полюсуисточника 10 постоянного напряжения,Источники 11 и 12 постоянного напряжения включены последовательно исогласно с источником 10 между еговторым полюсом и общей шиной. Резисторы 7 и 8 зашунтированы вторымидиодами 13 и 14, причем резистор 7включен между базой транзистора 2и точкой соединения источников 11и 12, а резистор 8 включен междубазой транзистора 3 и точкой соединения источников 10 и 11. Напряжение каждого из источников 10-12равно Е.Переключатель работает следующим.образом.В исходном состоянии транзисторы1-3 закрыты, и напряжение на нагрузке 15 отсутствует. При поступленииуправляющего сигнала с выхода источника 9 транзистор 1 открывается,напряжение на его коллекторе снижается, при этом напряжение база-эмиттертранзистора 2 становится положительным, и транзистор 2 также открывается. Аналогично лавинному процессуоткрывания транзистора 2 происходитоткрывание транзистора 3, и на,нагрузке 15 Формируется Фронт выходногоимпульса.По окончании управляющего сигналанапряжение на коллекторе транзистора1 начинает увеличиваться, а напряжение база-эмиттер транзистора 2 стано вится отрицательным, и транзистор2 запирается. Вслед за транзистором2 аналогично запирается транзистор3, н на нагрузке 15 Формируетсяспад выходного импульса.Уменьшение времени запирания переключателя обусловлено снижением времени рассасывания заряда в базахтранзисторов 2 и 3 благодаря тому, что к база-эмиттерным переходам этих транзисторов во время процесса запирания прикладывается обратное напряжение, равное падению напряжения на диода 5, и запирающий базовый ток замыкается через малое сопротивление открытых диодов 13 и 14.Формула изобретенияВысоковольтный переключатель,содержащий М последовательно и согласно соединенных транзисторов, зашунтированных первыми резисторами, М первых диодов, включенных встречнопараллельно база-эмиттерным переходамсоответствукщих транзисторов и эашунтированных вторыми резисторами, М третьих резисторов и источник управляющего сигнала, подключенный выходом к входу первого транзистора,причем эмиттер М-го транзистора соединен с коллектором (М)-го транзистора, эмиттер первого транзисторасоединен с общей шиной, коллекторМ-го транзистора подключен черезнагрузку к первому полюсу основногоисточника постоянного напряжения,а база каждого транзистора, за исключением первого, соединена с первымвыводом соответствующего третьегорезистора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения временизапирания, введены Мвторых диодов,включенных параллельно третьим резисторам, и Мдополнительных источников постоянного напряжения,включенных последовательно и согласнос основным источником постоянногонапряжения между его вторым полюсоми общей шиной, причем точки соединения источников постоянного напряжения соединены с вторыми выводамисоответствующих третьих резисторов.Источники информации.принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРВ 612410, кл. Н 03 К 17/08, 1977.2. Патент США Р 3735153,кл. 307 - 254, опублик. 1973.841115 Составитель Щедрина актор С. Родикова Техред М,Ксаггура Корректор Н. Баб, Ж, Раую ВНИИПИ Госу по делам 13035, Москв