Переключатель

 

1. ПЕРЕКЛЮЧАТ ЕЛЬ, содержащий ключевой транзистор, эмиттер которого через нагрузку соединен с первой шиной источника входного Напряжения,коллектор через токоограничивающий резистор - с второй шиной источника входного напряжения и первым входом токостабилизирующего двухполюсника, база ключевого транзистора соеди1 ена с выходом токостабилизирующего двухполюсника и коллектором управляющего транзистора , змиттер которого соединен с первой шиной источника входного напряжения, и согласующий резистор, первый вывод которого соединен с выходом источника управляющего напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности длительности фронтов выxojctнoгo импульса, введены конденсатор , дополнительные резистор и транзистор, причем эмиттер дополни ,тельного транзистора соединен с первой шиной источника входного :напряжения и вторым выводом согласующего резистора, база - с выходом источника управляющего напряжения, коллектор - с базой управляющего транзистора, через дополнительный резистор - с вторым входом токостабилизирующего двухполюсника и через конденсатор - с базой ключевого транзистора. 2, Переключатель по п, 1, о т (Л л и ч а ю щ и и с я тем, что токостабилизирук )щий двухполюсник вьтоп4г нен в виде транзистора, диода и резистора, причем эмиттер транзистора через резистор соедЬнен с первым входом токостабилизирующего двухполюсника и первым выводом 4 диода, второйвывод которого сое00 динен с вторым входом токостабилизирующего двухполюсника и базой транзистора, коллектор которого соединен с выходом токостабилизирующего двухполюсника.

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1148111

4(5 ) Н 03 К 17/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н ABTOPCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и OTHpblTHA (2! ) 3655801/24-21 (22) 04 .11.83 (46) 30,03.85. Бюл. Р 12 (72) В.И. Савельев (53) 621 . 382 (088 . 8) (56) 1. Степаненко И.П. Основы теории. транзисторов и транзисторных схем. И., 1977, с. 496, рис. 15 23б.

2. Авторское свидетельство СССР

У 502500, кл. Н 03. К 17/60, 1974 (прототип) . (54) (57) 1. ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, содержа- щий ключевой транзистор, змиттер которого через нагрузку соединен с первой шиной источника входного напряжения, коллектор через токоог-. раничивающий резистор — с второй шиной источника входного напряжения и первым входом токостабилизирующего двухполюсника, база ключевого транзистора соединена с выходом токостабилизирующего двухполюсника и коллектором управляющего транзистора, эмиттер которого соединен с первой шиной источника входного напряжения, и согласующий резистор, первый вывод которого соединен с выходом источника управляющего напряжения, о т л и ч à io щ и йс я- тем, что, с целью повышения стабильности длительности фронтов выходного импульса, введены конденсатор, дополнительные резистор и транзистор, причем эмиттер дополни,тельного транзистора соединен с первой шиной источника входного напряжения и вторым выводом согласу. ющего резистора, база — с выходом источника управляющего напряжения, коллектор — с базой управляющего

-транзистора, через дополнительный резистор — с вторым входом токоста:бнлизирующего двухполюсника и через

1 . конденсатор — с базой ключевого . транзистора.

2. Переключатель по п. 1, о т— л и ч а ю шийся - тем, что токостабилизирующий двухполюсник выполЕ нен в виде транзистора, диода и. резистора, причем эмиттер транзистора через резистор соедЪнен с первым входом токостабилизирующего двухполюсника и первым выводом диода, второй; вывод которого соединен с вторым входом токостабилизирующего двухполюсника и базой транзистора, коллектор которого соединен с выходом токостабилизирующего двухполюсника.

1148111

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к ключевым устройствам на полулроводниковых приборах, и может быть использовано в различных устройствах автоматики, преобразова- 5 тельной и импульсной техники.

Известен переключатель, выполненный на насыщенных ключах содержащий ключевой транзистор, подключенный эмиттером„и коллектором через резисторы к источнику напряжения, а базой— к источнику управления f1).

Однако известное устройство не позволяет реализовать линейное нарастание и спад за определенное время напряжения на нагрузке.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является переключатель, содержащий ключевой транзистор, эмиттер которого через

20 нагрузку соединен с первой шиной источника входного напряжения, коллектор через токоограничивающий резистор — с второй шиной источника входного напряжения и первым входом токо-25 стабилизирующего двухполюсника, база ключевого транзистора соединена с выходом токостабилизирующего двухполюсника и коллектором управляющего транзистора, эмиттер которо- 30 го соединен с первой шиной источника входного напряжейия, и согласующий резистор, первый вывод которого соединен с выходом источника управляющего напряжения (21.

Недостатком прототипа является низкая, стабильность длительности фронтов выходного импульса, так как не обеспечивается возможность линейного нарастания и спада за опре- 40 деленное время напряжения на нагрузке.

Цель изобретения — повышение стабильности длительности фронтов выходного импульса. 45

Поставленная цель достигается тем, что в переключатель, содержащий ключевой транзистор, эмиттер которого через нагрузку соединен с первой шиной источника входного напряжения, коллектор через токо" ограничивающий резистор — с второй шиной источника входного напряжения и первым входом токостабилизирующего двухполюсника, база ключе- 55 вого транзистора соединена с выхо" дом токостабилизирующего двухполюсника и коллектором управляющего транзистора, эмиттер которого соединен с первой шиной источника входного напряжения, и согласующий резистор, первый вывод которого coei,äèHåH с выходом источника управляющего напряжения, введены конденсатор, дополнительные резистор и транзистор, причем эмиттер дополнительного транзистора соединен.с первой шиной источника входного напряжения и вторым выводом согласующего резистора, база — с выходом источника управляющего напряжения, коллектор с базой управляющего транзистора, через дополнительный резистор — с вторым входом токостабилизирующего двухполюсника и через конденсатор с базой ключевого транзистора.

Кроме того, токостабилизирующий двухполюсник выполнен в виде транзистора, диода и резистора, причем эмиттер транзистора через резистор соединен с первым входом токостабилизирующего двухполюсника и первым выводом диода, второй вывод которого соединен с вторым входом токостабилизирующего двухполюсника и базой транзистора, коллектор которого соединен .с выходом токостабилизирующего двухполюсника.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства, Устройство содержит источник входного напряжения, токостабилизирующий двухполюсник 2, состоящий из диода 3, транзистора 4 и резистора

5, ключевой транзистор 6, токоограничивающий резистор 7, управляющий транзистор 8, нагрузку 9, дополнительный транзистор 10, дополнительный резистор 11, конденсатор 12, источник 13 управляющего напряжения и согласующий резистор 14.

Положительная шина источника 1 входного напряжения подключена к токостабилизирующему двухполюснику 2 и через токоограничивающий резистор 7 — к коллектору ключевого транзистора 6, эмиттер которого подключен к нагрузке 9, а база — к коллектору управляющего транзистора 8 и к коллектору транзистора 4. Эмиттер управляющего транзистора 8 подключен к эмиттеру дополнительного транзистора 10, к нагрузке 9, к источнику 13 управляющего напряжения и к отрицательной шине источника входного напряжения. База управляю3 1148 щего транзистора 8 подключена к коллектору дополнительного транзистора

10 и через резистор 11 — к базе транзистора 4 и к катоду диода 3.

Кбнденсатор 12 включен между базой

5 и коллектором управляющего транзистора 8. База дополнительного транФ зистора 10 подключена к источнику

13 управляющего напряжения и через согласующий резистор 14 соединена с !О . шиной источника 1 входного напряжения °

Переключатель работает следующим образом.

В исходном состоянии напряжение на нагрузке отсутствует, ибо ключевой транзистор 6 закрыт, так как его база через открытый управляющий транзистор 8 соединена с минусовой шиной источника 1 входного напря жения, а открытое состояние управляющего транзистора.8 обеспечено протеканием в его базу тока с плюсовой шины .источника 1 входного напряжения через диод 3 и дополнительный 25 резистор 11. Через транзистор 4 при этом протекает ограниченный и стабильный ток. При подаче имйульса положительного напряжения с источнйка 13

30 управляющего напряжения на вход дополнительного транзистора 10 последний открывается и замыкает базу и змит:тер управляющего транзистора 8, вследствие чего он закрывается и стабильныи ток транзистора 4 начина35 ет теперь заряжать конденсатор 12.

Напряжение на конденсаторе 12 линейно нарастает до установившегося значения. Ключевой транзистор 6, включен40 ныи по схеме эмиттерного повторителя,, отслеживает это линейно нарастающее напряжение на нагрузке 9.

1 t1 4

После окончания импульса управления дополнительный транзистор 10 запирается. Заряженный конденсатор

12 начинает разряжаться через цепь: переход коллектор-эмиттер управляющего транзистора 8, источник 1 входного напряжения, диод 3, дополнительный резистор 1! также стабильным током.

При этом управляющий транзистор

8 работает как стабилизатор тока, т;е. при увеличении тока разряда .подзапирается, а при уменьшении приоткрывается,,так как из-за падения напряжения на резисторе 11 соответственно изменяется U управляющего

Е-э ,транзистора 8.

Напряжение на конденсаторе 12 линейно спадает до значейия близкого к нулевому. Этот спад отслеживаетсй ключевым транзистором 6 на нагруз,ке 9. Так схема приходит. в исходное состояние.

При этом дополнительный резистор

11 принадлежит одновременно двум

:генераторам;,он обеспечивает стабиль-. ный ток зарядки и разрядки конденсатора 12 и его включение образует обратную связь, благодаря чему токи зарядки и разрядки (а следовательно, и время нарастания и спада напряжения) взаимосвязаны.

Вместе с тем, величину нарастания и спада напряжения можно отдельно ус танавливать с помощью сопротивлений резисторов 5 и 11.

При отсутствии конденсатора 12 или

его отключении скороСть переключения становится цримерно такой же,. как у переключателя-прототипа.

Таким образом, повышается стабильность заранее заданной длительности фронтов выходного импульса

1148111

Заказ 1603/43

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель Л.Багян

Редактор И.Киштулинец Техред М.Кузьма Корректор A.ÇHìîêîñoâ