Транзисторный ключ

 

ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ, содержащий первый транзистор р-п-р проводимости , второй и третий транзисторы п-р-п 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. а база - с первой входной шиной и катодом первого диода, анод которого подключен к второму вьтоду 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 с катодом второго диода, отличающийся тем (Л , 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. ю со оо сд

З 11 Í 03 К 17/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3631205/24-21 (22) 04.08.83 (46) 15.12.84. Бюл. N - 46 (72) A.Á. Ландышев и Д.П. Филиппов (7f) Владимирский политехнический институт (53) 621.316.93(088.8) (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, „„ЯЦ„„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— с катодом второго диоде, о т л и— ч а ю шийся 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

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в преобразователях электрической энергии, импульсных усилителях и стабилизаторах.

Известен транзисторных ключ, содержащий первый транзистор р-п-р проводимости, второй и третий транзисторы и-р-и проводимости, диод и пять резисторов, причем база первого транзистора соединена с первой входной шиной, коллектор и база второго транзистора подключены соответственно к вторым выводам третьего и второго резисторов, коллектор третье-1 го транзистора соединен с выходной шиной и первым выводом пятого .резисO тора, а также четвертый транзистор р-и-р проводимости, база которого .соединена с коллектором первого транзистора, и конденсатор, одна обкладка которого соединена с коллек,тором тертьего транзистора, а дру гая - с цепью обратной связи (1 ).

Недостатком данного транзисторного ключа является низкая надежность.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является, транзисторный ключ, содержащий первый

30 транзистор р-и-р проводимости„ второй и третий транзисторы и-р-и проводимости, первый и второй 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 тре.тьего резисторов, а база — с первой входной шиной и катодом первого диода, анод которого подключен .к второму выводу 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 тока и общей шиной, анод стабилитрона соединен с вторым выводом датчика тока и эмитт ром третьего транзистора, база которого подключена к коллекто- 50 ру первого транзистора, а коллектор соединен с выходной шиной и через пятый резистор — с катодом второго диода, кроме того, катод первого диода подключен к аноду второго диода С22.

Недостатком известного1транзистор-, ного ключа являетсянизкая надежность.. а

Цель изобретения — повышение надежности. Указанная цель достигается тем, что в транзисторный ключ, содер-> жащий первый транзистор р-п-р проводимости, второй и третий транзисторы и-р-и проводимости, первый и второй 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 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 об щей 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 . — с катодом второго диода, введен полевой транзистор, исток которого соединен с базой первого транзистора, сток подключен к аноду второго диода, а затвор — к второй входной шине.

На чертеже представлена схема транзисторного ключа.

Транзисторный ключ содержит первый транзистор 1 р-и-р проводимости, второй 2 и третий 3 транзисторы и-р-и проводимости, первый. 4 и второй 5 диоды, стабилитрон 6, пять резисторов

7-11 датчик тока 12 и полевой транзистор 13. Причем эмиттер первого транзистора через первый резистор

7 соединен с положительной шиной 1 ч источника питания и первыми выводами второго 8 и .третьего 9 резисторов, а база — с первой входной шиной .15 и катодом первого диода 4, анод которого. подключен к второму выводу третьего резистора 9 и коллектору второго транзистора 2, база которого соединена с вторым выводом второго резистора 8 и катодом стабилитрона 6, а эмиттер — через четвертый резистор

10 с первьпю выводом датчика тока 12 и общей шиной 16. Анод стабилитрона

6 соединен с вторым выводом датчика тока 12 и эмиттером третьего транзис тора 3, база которого подключена к

3 1129735 коллектору первого транзистора 1, а у 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.

П

Транзисторный клоч работает сле- . т дующим образом. 10

При подаче на первую входную ши- з ну.15 короткого импульса отрицатель- т ной полярности первый транзистор 1 о открывается, В тот же момент вре- с мени на вторую входную шину 18 посту- 1 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 20 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 5 в шина 14 источника питания, первый резистор 7, переход эмиттер — база о первого транзистора 1, канал исток - п сток полевого транзистора 13, второй о диод 5, пятый резистор 11, цепь кол- З0 лектора — эмиттер третьего транзис- н

1 тора 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 — .эмиттер

40 третьего транзистора 3, датчик тока 12, общая шина 1б, вызывает соот. ветствующее изменение падения напряжения на датчике тока 12, что приводит к изменению выходного тока второ45 го транзистора 2 и, как следствие, 4 правляющего тока первого транзисора 1. При этом ток базы третьего ранзистора 3 поддерживается ггрогориональным току нагрузки.

При снятии отрицательного напряения с второй входной шины 18 полеой транзистор 13 выключается, что риводит к запиранию первого транзисора 1, а следовательно, и к выклюению третьего транзистора 3. В реультате этого первый 1 и третий 3ранзисторы переходят в состояние тсечки 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 как епь тока базы первого транзистора азомкнута полевым транзистором 13, оторый при отсутствии управляющего импульса отрицательной полярности на торой входной шине 18 закрыт.

Порог срабатывания токовой защиты пределяется величиной напряжения, риложенного к аноду диода 3 цепи братной связи от положительной .шины

4 источника питания с учетом падеия напряжения на третьем резисторе 9 т протекания выходного тока второго ранзистора 2 и падения напряжения а канале исток — сток полевого транистора 13, которое увеличивается с ростом температуры и таким образом снижает порог срабатывания защиты, т.е. обеспечивает тепловую защиту транзисторного ключа.

Надежность предлагаемого транзисl торного ключа выше, чем у известных, так как введенный полевой транзистор исключает самопроизвольное включение транзисторного ключа при пере ходных процессах в цепи нагрузки и обеспечивает тепловую защиту тран зисторного ключа.

Составитель Д, Иванов

Редактор К. Волощук Техред Ж.Кастелевич Корректор A. ручар

А. Об

Заказ 9465/45 Тираж 861 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 5/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4