Транзисторный ключ

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН зсю Н 03 К 17/60)ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(46) 15.12,84. Бюл, У 46 (72) А.Б. Ландышев и Д.П, Филиппов (71) Владимирский политехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 911731, кл. Н 03 К 17/60, 1982.2, Авторское свидетельство СССР В 978348, кл. Н 03 К 17/60, 1982 (прототип).(54)(57) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ, содержащий первый транзистор р-и-р проводимости, второй и третий транзисторы и-р-и проводимости, первый и второй диодьГ, стабилитрон, пять резисторов и датчик тока, причем эмиттер первого транзистора через первый резистор соединен с положительной шиной источника питания и первыми выводами второго и третьего резисторов,ЯО 1129735 А а база - с первой входной шиной и катодом первого диода, анод которого подключен к второму выводу третьего резистора и коллектору второго транзистора, база которого соединена с вторым выводом второго резистора и катодом стабилитрона, а эмиттер - через четвертый резистор с первым выводом датчика тока и общей шиной, анод стабилитрона соединен с вторым выводом датчика тока и эмиттером третьего транзистора, база которого. подключена к коллектору первого транзистора, а коллектор соединен с выходной шиной и через пятый резистор - р с катодом второго диоде, о т л и - Е ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, введен полевой транзистор, исток которого соединен с базой первого транзистора, сток подключен к аноду второго диода, а затвор - к второй входной шине.1129735 1Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в преобразователях электрическойэнергии, импульсных усилителях истабилизаторах,Известен транзисторных ключ, содержащий первый транзистор р-и-рпроводимости, второй и третий транзисторы и-р-и проводимости, диод ипять резисторов, причем база первого транзистора соединена с первойвходной шиной, коллектор и база второго транзистора подключены соответственно к вторым выводам третьего ивторого резисторов, коллектор третье го транзистора соединен с выходнойшиной и первым выводом пятого резистора, а также четвертый транзисторр-и-р проводимости, база которого.соединена с коллектором первоготранзистора, и конденсатор, одна обкладка которого соединена с коллек,тором тертьего транзистора, а другая - с цепью обратной связи 1 3.Недостатком данного транзисторного ключа является низкая надежность.Наиболее близким к предложенномупо технической сущности является, транзисторный ключ, содержащий первый30транзистор р-и-р проводимости второйи третий транзисторы и-р-и проводимости, первый и второй диоды, стабилитрон, пять резисторов и датчиктока, причем эмиттер первого транзистора через первый резистор соединенс положительной шиной источника питания и первыми выводами второго и тре.тьего резисторов, а база - с первойвходной шиной и катодом первого диода, анод которого подключен .к второмувыводу третьего резистора и коллек-тору второго транзистора, база которого соединена с вторым выводом второго резистора и катодом стабилитрона, а эмиттер - через четвертый резистор с первым выводом датчика токаи общей шиной, анод стабилитрона соединен с вторым выводом датчика токаи эмиттром третьего транзистора,база которого подключена к коллектору первого транзистора, а коллекторсоединен с выходной шиной и черезпятый резистор - с катодом второгодиода, кроме того, катод первого диода подключен к аноду второго диода Г 22,Недостатком известного 1 транзистор-,ного ключа являетсянизкая надежность аЦель изобретения - повышение надежности. Указанная цель достигаетсятем, что в транзисторный ключ, содер-жащий первый транзистор р-и-р проводимости, второй и третий транзисторы и-р-и проводимости, первый ивторой диоды, стабилитрон, пять резисторов и датчик тока, причем эмиттер первого транзистора через первый резистор соединен с положительной шиной источника питания и первыми выводами второго и третьего резисторов, а база - с первой входной шиной и катодом первого диода, анод которого подключен к второму выводутретьего резистора и коллектору второго транзистора, база которогосоединена с вторым выводом второго резистора и катодом стабилитрона, аэмиттер - через четвертый резисторс первым выводом датчика тока и общей шиной, анод стабилитрона соединен с вторым выводом датчика тока иэмиттером третьего транзистора, базакоторого подключена к коллектору первого транзистора, а коллектор соединен с выходной шиной и через пятыйрезистор .- с катодом второго диода,введен полевой транзистор, исток которого соединен с базой первого транзистора, сток подключен к анодувторого диода, а затвор - к второйвходной шине,На чертеже представлена схематранзисторного ключа.Транзисторный ключ содержит первыйтранзистор 1 р-и-р проводимости, второй 2 и третий 3 транзисторы и-р-ипроводимости, первый. 4 и второй 5 диоды, стабилитрон 6, пять резисторов7-11, датчик тока 12 и полевой транзистор 13, Причем эмиттер первоготранзисторачерез первый резистор7 соединен с положительной шиной 1 чисточника питания и первыми выводамивторого 8 и .третьего 9 резисторов, абаза - с первой входной шиной 15 икатодом первого диода 4, анод которого, подключен к второму выводу третьего резистора 9 и коллектору второготранзистора 2, база которого соединена с вторым выводом второго резистора 8 и катодом стабилитрона 6, аэмиттер - через четвертый резистор10 с первьпю выводом датчика тока 12и общей шиной 16. Анод стабилитрона6 соединен с вторым выводом датчикатока 12 и эмиттером третьего транзис"тора 3, база которого подключена к3 1129735 коллектору первого транзистора 1, ау коллектор соединен с выходной ши- т ной 17 и через пятый резистор 11 - с т катодом второго диода 5, Исток поле- ц вого транзистора .13 соединен с базой первого транзистора 1, сток подклю- ж чен к аноду второго диода 5, а зат- в вор - к второй входной шине 18.иТранзисторный клоч работает сле- . т дующим образом. 1 О чПри подаче на первую входную ши- з ну.15 короткого импульса отрицатель- т ной полярности первый транзистор 1о открывается, В тот же моментвре- с мени на вторую входную шину 18 посту пает сигнал отрицательной полярнос- ц ти, открывающий полевой транзистор 13. . в Напряжение от положительной шины 14 . в источника питания прикладывается к с базе третьего транзистора 3 через 2 О т первый резистор 7 и цепь эмиттер - Ц коллектор первого транзистора 1. В, р результате третий транзистор 3 откры- к вается и тем самым обеспечивает протекание тока по цепи: положительная д 5 в шина 14 источника питания, первый резистор 7, переход эмиттер - базао первого транзистора 1, канал исток - п сток полевого транзистора 13, второй о диод 5, пятый резистор 1.1, цепь кол- ЗО лектора - эмиттер третьего транзис- н 1тора 3, датчик тока 12, общая ши- о на 16. Первый 1 и третий.3 транзисто- т ры переходят в открытое состояние н и остаются включенными независимо з от присутствия отпирающего импульса отрицательной полярности на первой входной шине 15.Изменение величины тока нагрузки, протекающего по цепи: выходная шина 17, цепь коллектор - .эмиттер40 третьего транзистора 3, датчик тока 12, общая шина 1 б, вызывает соот. ветствующее изменение падения напряжения на датчике тока 12, что приводит к изменению выходного тока второ 45 го транзистора 2 и, как следствие,4правляющего тока первого транзисора 1, При этом ток базы третьегоранзистора 3 поддерживается прогориональным току нагрузки.При снятии отрицательного напряения с второй входной шины 18 полеой транзистор 13 выключается, чториводит к запиранию первого транзисора 1, а следовательно, и к выклюению третьего транзистора 3. В реультате этого первый 1 и третий 3ранзисторы переходят в состояниетсечки и ток в цепи нагрузки отсуттвует,При возникновении переходных проессов в цепи нагрузки, когда протио-ЗДС нагрузки скомпенсирует дейстие основного источника питания,амопроизвольного включения транзисорного ключа не происходит, так какепь тока базы первого транзистора 1азомкнута полевым транзистором 13,оторый при отсутствии управляющегоимпульса отрицательной полярности наторой входной шине 18 закрыт,Порог срабатывания токовой защитыпределяется величиной напряжения,риложенного к аноду диода 3 цепибратной связи от положительной .шины4 источника питания с учетом пздеия напряжения на третьем резисторе 9т протекания выходного тока второгоранзистора 2 ипадения напряженияа канале исток - сток полевого транистора 13, которое увеличиваетсяс ростом температуры и таким образомснижает порог срабатывания защиты,т,е. обеспечивает тепловую защитутранзисторного ключа.Надежность предлагаемого транзисторного ключа выше, чем у известных,так как введенный полевой транзистор исключает самопроизвольное включение транзисторного ключа при переходных процессах в цепи нагрузки иобеспечивает тепловую защиту транзисторного ключа.1129735 Составитель Д, ИвановТехред Ж.Кастелевич Корректор А 0 бручар Редак оло Тираж 8 б 1Государственногоелам изобретенийсква, Ж, Рауш жгород, ул, Проектна Патент",илиал Заказ 9465/45ВНИИПИпо113035,Подписноекомитета СССРи открытийкая наб д. 5/5