Транзисторный ключ

 

ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ, содержащий силовой транзистор, первый и второй управляющие транзисторы, резистор, входную клемму, шину источника питания, и общую шину, на грузку, причем силовой транзистор и первый управлянщий транзистор имеют одну проводимость, коллектор первого управляющего транзистора соединен с входной клеммой,эмиттер- (с базой силового транзистора,база - с коллектором второго управляняцего транзистора, база которого соединена с первым выводом резистора, коллектор силового транзистора через нагрузку соединен с щиной источника питания, а эмиттер - с общей шиной; отличающий с я тем, что, с целью повышения КПД, введен диод, который включен между коллектором силового транзистора и эмиттером второго управляющего транзистора , проводимость которого совпадает с проводимостью первого упVO равляющего транзистора, а второй, вывод резистора подключен к шине источника питания. -Ф сл 4 4ib

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(5Ц Н 03, К 17 60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 1,:- -:::::,,— "" -м лвтоескомм свидетельству @( Г .(21) 3430258/24-21 (22) 27.04.82 (46) 15.03,85. Бюл. N 10 (72)В.И.Турченков (53) 621.374(088.8) (56) 1. Будинский Я. Транзисторные переключающие схемы. Изд-во "Связь", 1965, с. 14, рис.. 4.

2. Авторское свидетельство СССР

1Р 361522, кл. Н 03 К 17/60, 1970 (прототип). (54)(57) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ, содержащий силовой транзистор, первый и второй управляющие транзисторы, резистор, входную клемму, шину источника питания,и общую шину, нагрузку, причем силовой транзистор и первый управляющий транзистор имеют одну проводимость, коллектор

„„SU;„ 14 Ы74 A первого управляющего транзистора соединен с входной клеммой,эмиттерlc базой силового транзистора, база— с коллектором второго управляющего транзистора, база которого соединена с первым выводом резистора, коллектор силового транзистора через нагрузку соединен с шиной источника питания, а эмиттер — с общей шиной, отличающийся тем

1 что, с целью повышения КПД, введен диод, который включен между коллектором силового транзистора и змиттером второго управляющего транзистора, проводимость которого совпадает с проводимостью первого управляющего транзистора, а второй вывод резистора подключен к шине источника питания.

474

4 1145

Изобретение относится к импульсной, технике и может быть использовано в устройствах управления и преобразова телях энергии.

Известен транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, коллектор которого через нагрузку подключен к шине источника питания )1j .

Недостатком ключа является низкий

ИЩ использования источника входного 1п сигнала и повышенные тепловые потери мощности в силовом транзисторе.

Известен также транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, первый и второй управляющие транзисто- 1 ры, резистор, входную клемму, шину источника питания и общую шину, нагрузку, причем силовой транзистор и первый управляющий транзисторы имеют одну проводимость, коллектор пер- д вого управляющего транзистора соединен с входной клеммой, эмиттер — с базой силового транзистора, база— с коллектором второго управляющего транзистора, база которого соединена с первым выводом резистора, коллектор силового транзистора через нагрузку соединен с шиной источника питания, а эмиттер — с общей шиной, Известный ключ содержит также источник опорного напряжения в цепи базы

I второго управляющего транзистора и датчик тока 21.

Недостатком известного транзисторного ключа является низкий КПД изза повышенных потерь мощности в си3$ ловом транзисторе при изменении тока,в нагрузке.

Цель изобретения — повышение КПД.

Поставленная цель достигается тем,40 что в транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, первый и второй управляющий транзисторы, резистор, входную клемму, шину источника питания и общую шину, нагрузку, причем ® силовой транзистор и первый управляющий транзистор имеют одну проводимость, коллектор первого управляющего транзистора соединен с входной клеммой, эмиттер — с базой силово- 0 го транзистора, база — с коллектором ) второго управляющего транзистора, база которого соединена с первым выводом резистора, коллектор силового транзистора через нагрузку соединен И с шиной источника питания, а эмиттер — с общей шиной, введен диод, который включен между коллектором си2 лового транзистора и эмиттером второго управляющего транзистора, проводимость которого совпадает с проводимостью первого управляющего транзистора, а второй вывбд резистора подключен к шине источника питания.

На чертеже приведена схема предлагаемого транзисторного ключа.

Схема содержит силовой транзистор

1, соединенный через переход эмиттер-база транзистора 2 с коллектором управляющего транзистора 3, резистор 4, входную клемму 5, шину 6 источника питания, соединенную с нагрузкой 7, диод 8, источник 9 входного сигнала.

Транзисторный ключ работает следующим образом.

При отсутствии входного сигнала от источника 9 силовой транзистор 1 и диод 8 заперты. Ток от шины 6 источника питания протекает по цепи: резистор 4, переход база-коллектор второго управляющего транзистора 3, переход база-коллектор первого управляющего транзистора 2, входная клемма 5, внутреннее сопротивление источника 9, общая шина.

При подаче на входную клемму 5 отрицательного сигнала коллекторный переход управляющего транзистора 2 запирается и ток базы транзистора 2, усиленный в (B+1) раз из цепи эмиттера поступает в базу силового транзистора 1, который открывается, и напряжение на его коллекторе падает. При некотором напряжении на коллекторе силового транзистора 1 диод

8 открывается, и ток от резистора 4 протекает через переход база-эмиттер второго управляющего транзистора 3, диод 8, переход коллектор-эмиттер силового транзистора 1 к общей шине.

Уменьшаются токи базы транзисторов

2 и 1. После открывания диода 8,"величина тока базы силового транзистора 2 автоматически устанавливается на минимальном уровне для поддержания некоторого постоянного напряжения на его коллекторе.

С уменьшением сопротивления нагрузки 7 увеличивается коллекторный ток (ток нагрузки) и коллекторное напряжение силового транзистора 1, диод 8 подзапирается, увеличиваются коллекториый ток второго управляющего транзистора 3,базовый ток силового

3 1145474 4 транзистора 1. Аналогично с уменьше- потерь мощности в транзисторе и, сонием коллекторного тока силового ответственно, повышение КПД. транзистора 1 уменьшается его базо- Использование изобретения паэвовый ток. ляет повысить КПД при простом схемТаким образом, осуществляется про- ном решении. Кроме того, по сравнению порциональное регулирование тока ба- с прототипом, повышается быстродейзы силового транзистора 1 при из- ствие ключа за счет нелинейной (дименении коллекторного тока (тока на- одной) обратной связи, исключающей грузки), что обеспечивает снюкение глубокое насыщение транзистора.

Составитель И.Форафонтов

Редактор Л.Пчелинская Техред М.Надь Корректор О.Тигор

t,Заказ 1188/43 Тирах 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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