Транзисторный ключ

(51) Н 03 К 17/60 ОПИ ЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вому выводу первого диода и первой выходной шине, эмиттер соединен с вторым выводом первого диода и второй выходной шиной, а база подключена к первому выводу первого резистора и через второй резистор к коллектору второго транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, в него введены усилитель и второй диод, причем первая входная шина усилителя соединена с эмиттером первого транзистора, а вторая входная шина усилителя подключена через второй диод к коллектору первого транзистора, первая и вторая выходные шины усилителя соответственно соединены с базой и эмиттером второго транзистора, второй вывод первого резистора и эмиттер второго транзистора эс соответственно подключены к первым шинам источников запирающего и отпирающего напряжений, вторые шины которых соединены с второй выходной шиной. 17 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) 1. ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ, содержащий первый транзистор одного типа проводимости, и второй транзистор другого типа проводимости, первый диод, первый и второй резисторы, причем коллектор первого транзистора подключен к пер 1149398 А1149398 30 35 40 2. Ключ по п. 1, отличающийся тем, что усилитель выполнен на третьем и четвертом транзисторах, причем третий транзистор имеет проводимость одинаковую, а четвертый - противоположную проводимости первого транзистора, база третьего транзистора соединена с эмиттером первого транзистора, эмиттер подключен к выводу второго диода, а коллектор через третий резистор соединен с базой четвертого транзистора, эмиттеру второго транзистора,1Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве коммутирующего элемента ключевых усилителей мощности.Известен транзисторный ключ, содержащий первый транзистор одного типа проводимости и второй транзистор другого типа проводимости, первый и второй резисторы, причем база первого транзистора соединена с первым выводом первого резистора, а также первую выходную шину, которая подключена к эмиттеру второго транзистора и коллектору первого транзистора, эмиттер которого соединен с вторым выводом первого резистора и второй выходной шиной, входная шина подключена к базе второго транзистора и через второй резистор к первой выходной шине, коллектор второго транзистора соединен с базой первого транзистора 1.Известен транзисторный ключ, содержащий первый транзистор одного типа прмодимости и второй транзистор другого типа проводимости, первый диод, первый и второй резисторы, причем коллектор первого транзистора подключен к первому выводу первого диода и первой выходной шине, эмиттер соединен с вторым выводом первого диода и второй выходной шиной, а база подключена к первому выводу первого резистора и через второй резистор к коллектору второго транзистора, кроме того, третий резистор и третий транзистор, эмиттер которого соединен с базой первого транзистора, база подключена к коллектору второго транзистора, а коллектор соединен с первой выходной шиной, эмиттером второго транзистора и через третий резистор с входной шиной, второй вывод первого резистора подключен к второй выходной шине 2. Недостатком известных транзисторныхключей является низкий КПД. 5 10 5 20 25 а коллектор соединен с базой второго транзистора и через четвертый резистор с эмигтером первого транзистора. 3. Ключ попп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен пятым резистором и третьим диодом, первый вывод которого подключен к эмиттеру первого транзистора, а второй вывод соединен с базой третьего транзистора и через пятый резистор с эмиттером четвертого транзистора. 2 Цель изобретения - повышение КПД транзисторного ключа.Цель достигается тем что в транзисторный ключ, содержащий первый транзистор одного типа проводимости и второй транзистор другого типа проводимости, первый диод, первый и второй резисторы, причем коллектор первого транзистора подключен к первому выводу первого диода и первой выходной шине, эмиттер соединен с вторым выводом первого диода и второй выходной шиной, а база подключена к первому выводу первого резистора и через второй резистор к коллектору второго транзистора, введены усилитель и второй диод, причем первая входная шина усилителя соединена с эмиттером первого транзистора, а вторая входная шина усилителя подключена через второй диод к коллектору первого транзистора, первая и вторая выходные шины усилителя соответственно соединены с базой и эмиттером второго транзистора, второй вывод первого резистора и эмиттер второго транзистора соответственно подключены к первым шинам источников запирающего и отпираюШего напряжений, вторые шины которых соединены с второй выходной шиной. Кроме того, в транзисторном ключе усилитель может быть выполнен на третьем и четвертом транзисторах, причем третий транзистор имеет проводимость одинаковую, а четвертый - противоположную проводимости первого транзистора, база третьего транзистора соединена с эмиттером первого транзистора, эмиттер подключен к выводу второго диода, а коллектор через третий резистор соединен с базой четвертого транзистора, эмиттер которого подключен к эмиттеру второго транзистора, а коллектор соединен с базой второго транзистора и через четвертый резистор с эмиттером первого транзистора.Причем транзисторный ключ может быть снабжен пятым резистором и третьим диодом, первый вывод которого подключен к эмиттеру первого транзистора, а второй вывод соединен с базой третьего транзистора и через пятый резистор с эмиттером четвертого транзистора.На фиг. 1 представлена схема транзисторного ключа; на фиг. 2 и 3 - варианты транзисторного ключа.Транзисторный ключ содержит первый транзистор 1 одного типа проводимости и второй транзистор 2 другого типа проводимости, первый диод 3, первый 4 ивторой 5 резисторы, усилитель 6 и второй диод 7, причем коллектор первого транзистора 1 подключен к первому выводу первого дио- да 3 и первой выходной шине 8, эмиттер соединен с вторым выводом первого диода 3 и второй выходной шиной 9, а база подключена к первому выводу первого резистора 4 и через второй резистор 5 к коллектору второго транзистора 2. Первая входная шина усилителя 6 соединена с эмиттером первого транзистора 1, а вторая входная шина усилителя 6 подключена через второй диод 7 к коллектору первого транзистора 1. Первая и вторая выходные шины усилителя 6 соответственно соединены с базой и эмиттером второго транзистора 2. Второй вывод первого резистора 4 и эмиттер второго транзистора 2 соответственно подключены к первым шинам источников запирающего 10 и отпирающего 11 напряжений, вторые шины 12 и 13 которых соединены с второй выходной шиной 9.В одном варианте транзисторного ключа усилитель 6 содержит третий 14 и четвертый 15 транзисторы, причем третий транзистор 14 имеет одинаковую с транзистором 1 проводимость, а четвертый 15 противоположную. База третьего транзистора 14 соединена с эмиттером первого транзистора 1, эмиттер подключен к выводу второго диода 7, а коллектор через третий резистор 16 соединен с базой четвертого транзистора 15, эмиттер которого подключен к эмиттеру второго транзистора 2, а коллектор соединен с базой второго транзистора 2 и через четвертый резистор 17 с эмиттером первого транзистора 1.В другом варианте транзисторного ключа усилитель 6 дополнительно содержит пятый резистор 18 и третий диод 19, первый вывод которого подключен к эмиттеру пер. вого транзистора 1, а второй вывод соединен с базой третьего транзистора 14 и через пятый резистор 18 с эмиттером четвертого транзистора 15.Транзисторный ключ работает следующим образом.При указанной без скобок полярностина выходных шинах 8 и 9 транзисторного ключа и наличии отпирающего напряжения на шине 11 напряжение во входную цепь усилителя 6. не поступает, так как диод 7 заперт.В этом случае напряжение на выходеусилителя 6 достаточно для насыщения тран,зистора.2. При этом отпирающее напряжение поступает в цепь базы транзистора 1 и обеспечивает его насыщение. При изменении полярности напряжения на выходных шинах 8 и 9 (полярность в скобках), например, при индуктивном характере нагрузки это напряжение поступает на вход усилителя 6 и выходное напряжение усилителя 6 вызывает запирание транзисторов 2 20Работа транзисторного ключа по схемефиг. 2 происходит следующим образом.При указанной без скобок полярности на выходных шинах 8 и 9 транзисторы 14 25 и 15 закрыты. При наличии отпирающегонапряжения на шине 11 через резистор 17 и база-эмиттерный переход транзистора 2 протекает ток, который открывает транзистор 2, и отпирающее напряжение от шины 11 прикладываетсц к базе. транзистора 1 и отЗ 0 крывает его. При изменении полярностинапряжения на выходных шинах 8 и 9 (полярность указана в скобках) и наличии отпирающего напряжения на шине 11 ток внешней цепи проходит по диоду 3. Транзистор 14 открывается и его коллекторный ток открывает транзистор 15. При этом транзистор 2 запирается и отключает базу транзистора 1 от шины 11 источника отпирающего напряжения.В другом варианте транзисторного клю ча (фиг. 3) отключение базовой цепи транзистора 1 от шины 11 источника отпираю- щего напряжения происходит при меньшем инверсном токе за счет смещения, подаваемого на базу транзистора 14 с диода 19.45 В качестве силового транзистора 1 могут быть использованы параллельно включенные транзисторы или составной транзистор.КПД предлагаемого транзистора ключавыше, чем у известных транзисторных клю 50чей, так как при наличии инверсного тока в силовой цепи транзисторного ключа происходит отключение базового тока транзистора 1, т. е. уменьшается потребление по цепи управления.149398 А 7 У 42 иг. ЮСоставитель Д. ИвановТехред И, ВересТираж 872осударственного комитетам изобретений н открыта, Ж - 35, Раушская набатент, г. Ужгород, ул. П Редактор 9. Бугнр Заказ 1918/49 ВНИИПИ Г по дел 13035, Моск филиал ППП сП