Высоковольтный переключатель

 

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ , содержащий Я транзисторов, N первых диодов, каждый из которых включен обратнопараллельно переходу база-эмиттер соответствующего транзистора , N первых резисторов, каждый из которых подключен параллельно соответствующему первому диоду, N-1 вторых резисторов, первый вывод каждого из которых соединен с коллектором соответствующего транзистора , за исключением N-ro, N источников постоянного напряжения, которые соединены последовательно и согласно, причем каждая точка соединения N источников постоянного КБСОЮЗЙДЯ. .Ш. 1ТО-.-ГС.,,31 iMSJIFfOIEu.i мш напряжения подключена через третий резистор и второй диод, которые соединены параллельно, к базе соответствующего транзистора, первый вывод соединения N источников постоянного напряжения соединен через Нагрузку с коллектором N-го транзистора , а второй вывод - с общей шиной и эмиттером первого транзистора, база которого подключена к шине источника управляющих сигналов, отличающийся тем, что, с целью повьяле ния КПД, в него введены N-1 полевых транзисторов, N-t конденсаторов и N-1 четвертых резисторов, причем второй вьшод каждого второго резис (Л тора через конденсатор и четвертый резистор, которые соединены параллельно , подключен к эмиттеру последующего транзистора, первый и втЪрой выводы вторых резисторов соединены соответственно с затвором и истоком соответствующего полевоел го транзистора, база каждого трано зистора, за исключением первого, подключена к стоку соответствующего О1 полевого транзистора. ts5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) . (1)) 4У)) Н 03 К 17/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 3658410/24-21 (22) 02.11.83 .(46) 15 .04.85. Бюл. В 14 (72) В.С. Уманский (53) 621,382 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 767969, кл. Н 03 К 17/60, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 841115, кл. Н 03 К 17/08, 1981 (прототип). (54) (57) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий N транзисторов, М первых диодов, каждый из которых включен обратнопараллельно переходу база-эмиттер соответствующего транзистора, Н первых резисторов, каждый из которых подключен параллельно соответствующему первому диоду, N-1 вторых резисторов, первый вывод каждого из которых соединен с коллектором соответствующего транзистора, эа исключением N-го, N источников постоянного напряжения, которые соединены последовательно и согласно, причем каждая точка соединения N источников постоянного напряжения подключена через третий резистор и второй диод, которые соединены параллельно, к базе соответствующего транзистора, первый вывод соединения N источников постоянного напряжения соединен через ,нагрузку с коллектором М-го транзистора, а второй . вывод — с общей шиной и эмнттером первого транзистора, база которого подключена к шине источника управляющих сигналов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыпения КПД, в него введены N-1 полевых транзисторов, N-1 конденсаторов и

N-1 четвертых резисторов, причем .второй вывод каждого второго резистора через конденсатор и четвертый резистор, которые соединены параллельно, подключен к эмиттеру последующего транзистора, первый и второй выводы вторых резисторов соединены соответственно с затвором и истоком соответствующего полевого транзистора, база каждого транзистора, за исключением первого, подключена к стоку соответствующего полевого транзистора.

115075

Наиболее близким к предлагаемому является высоковольтный переключатель, содержащий И транзисторов, И первых диодов, каждый из которых включен обратнопараллельно переходу база-эмиттер соответствующего трайзистбра, N первых резисторов, каждый из которых подключен параллельно соответствующему пер55

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в импульсных модуляторах передатчиков радиолокационных систем.

Известен высоковольтный переключатель, содержащий И транзисторов, И первых диодов, каждый из которых включен обратнопараллельно переходу база-эмиттер соответствующего транзистора, N первых резисторов, каждый из которых подключен параллельно соответствующему первому диоду, N-1 вторых резисторов, первый вывод каждого иэ которых соединен с коллектором со- 15 ответствующего транзистора, N-1 третьих резисторов, первые выводы которых подключены к базе соответствующего транзистора, И-1 конденсаторов, И-1 четвертых резисторов, 20 причем эмиттер первого транзистора соединен с общей шиной, а коллектор И-ro транзистора через нагрузку подключен к шине источника питания, кроме того все транзисторы 25 соединены последовательно и согласНо база первого транзистора через третий резистор и конденсатор, которые соединены параллельно, подключена к шине источника управ- ЗО ляющих сигналов, базы остальных транзисторов через третий резистор и конденсатор, которые соединены параллельно, подключены к соответствующей точке делителя напряжения, состоящего из последовательно соединенных пятых резисторов и включенного между общей шиной и шиной источника питания, второй вывод каждого второго резистора соединен 4О с первым выводом последующего второго резистора, шина источника питания через второй резистор подключена к эмиттеру И-ro транзистора, коллектор первого транзистора через дифференцирующий узел соединен с входом формирователя импульсов, выход которого подключен к коллектору N-ro транзистора $1).

2 вому диоду, N-1 вторых резисторов, первый вывод каждого из которых соединен с коллектором соответствующего транзистора, за исключением

N N источников постоянного напряжения, которые соединены последовательно и согласно, причем каждая точка соединения N источников постоянного напряжения подключена через третий резистор и второй диод, которые соединены параллельно, к базе соответствующего транзистора, первый вывод соединения N источников постоянного напряжения соединен через нагрузку с коллектором N-ro транзистора, а второй вывод — с общей шиной и эмиттером первого транзистора, база которого подключена к шине источника управляющих сигналов, и кроме того все транзисторы соединены последовательно и согласно, второй вывод каждого второго резистора подключен к эмиттеру соответствующего транзистора, коллектор N-го транзистора через второй резистор соединен с эмиттером данного транзистора (2).

Недостатком известных высоковольтных переключателей является низкий КПД.

Цель изобретения — повышение

КПД высоковольтного переключателя.

Цель достигается тем, что в высоковольтный переключатель, содержащий И транзисторов, N первых диодов, каждый из которых включен обратнопараллельно .переходу база-эмиттер соответствующего транзистора, N первых резисторов, каждый из которых подключен параллельно соответствующему первому диоду, И-1 вторых резисторов, первый вывод каждого из которых соединен с коллектором соответствующего транзистора, за исключением И-ro N источников постоянного напряжения, которые соединены последовательно и согласно, причем каждая точка соединения N источников постоянного напряжения подключена через третий резистор и второй диод, которые соединены параллельно, к базе соответствующего транзистора, первый вывод соединения N источников постоянного напряжения соединен через нагрузку .с коллектором N-го транзистора, а второй вывод - с общей шиной и эмиттером первого транзистора, база

115075 которого подключена к шине источника управляющих сигналов, введены

N-1 полевых транзисторов, N-1 конденсаторов и И-1 четвертых резисторов, причем второй вывод каждого 5 второго резистора через конденсатор и четвертый резистор, которые соединены параллельно, подключен к эмиттеру последующего транзистора, первый и второй выводы вторых резис- 1О торов соединены соответственно с затвором и истоком соответствующего полевого транзистора, база каждого транзистора, за исключением первого, подключена к стоку соответствующе- 15

ro полевого транзистора.

На чертеже представлена схема высоковольтного переключателя.

Высоковольтный переключатель содержит N транзисторов 1-1...1 N N 20 первых диодов 2-1...2-N каждый из которых включен обратнопараллельно переходу база-эмиттер соответствующего транзистора 1-1...1-N, N первых резисторов 3-1...3-N, каждый из которых подключен параллельно соответствующему первому диоду 2-1...2-N

N-1 вторых резисторов 4-1...4-(И-1), первый вывод каждого из которых соединен с коллектором соответствующего Зо транзистора 1-1...1-(N-1), N-1 полевых транзисторов 5-1...5-(N-1), N-1 конденсаторов 6-1...6-(И-1), И-1 третьих резисторов 7-1...7-(И-1), N-1 вторых диодов 8-1...8-(И-1) N-1

Э

35 четвертых резисторов 9-1...9-(И-1) и N источников постоянного напряжения 10-1...10-N которые соединены последовательно и согласно, причем каждая точка соединения N источников 10-1...10-И подключена через третий резистор 7-1...7-(И-1) и втоpok диод 8-1...8-(N-1), которые соединены параллельно,к базе соответствующего транзистора 1-2...1-N, пер вый вывод соединения И источников

10-1...10-N соединен через нагрузку 11 с коллектором N-го транзистора 1-N, а второй вывод — с общей шиной 12 и эмиттером первого транзистора 1-1, база которого одклю50 чена к шине источника управляющих сигналов 13, второй вывод кажцого второго резистора 4-1...4-(N-1) через конденсатор 6-1...6-(N-1) и четвертый резистор 9-1...9-(И-1), которые соединены параллельно,подключен к эмиттеру последующего транзистора.1-2 .;.1-N, первый и второй

2 4 выводы вторых резисторов 4-I...4-(N-1) соединены соответственно с затвором и истоком соответствующего полевого транзистора 5-1...5-(N-1), база каждого транзистора 1-2...1-N подключена к стоку соответствующего полевого транзистора 5-!...5-(N-i) .

Высоковольтный переключатель работает следующим образом.

В исходном состоянии в паузах между импульсами управления транзисторы 1-1...1-И заперты и напряжение на нагрузке 11 отсутствует.

При поступлении положительного импульса запуска с выхода источника управляющих сигналов 13 на базу первого транзистора 1-1 он открывается и протекание тока его коллектора через источник 10-1, резистор 7-1, резистор 3-2, переход база-эмиттер транзистора 1-2, резисторы 9-1 и

4-1 вызывает отпирание транзистора 1-2. Полевой транзистор 5-1 запирается под действием отрицательного перепада напряжения, поступающего на его затвор с резистора 4-1.

Аналогично происходит лавинообразный процесс отпирания всех последующих транзисторов 1-3...1-N и запирание полевых транзисторов

5-2...5-(N-1),в результате чего на нагрузке 11 формируется фронт и вершина выходного импульса. В течение этого времени происходит заряд конденсаторов 6-1...6-(И-1).

В момент окончания импульса запуска на базу транзистора 1-1 с выхода источника управляющих сигналов 13 подается отрицательный импульс сброса. Транзистор 1-1 запирается, ток через резистор 4-1 прекращается и полевой транзистор

5-1 отпирается, так как напряжение между его затвором и истоком стано" вится равным нулю. При этом начинается разряд конденсатора 6-I через диод 2-2 и полевой транзистор 5-1, в результате чего на базе транзистора 1-2 создается отрицательный перепад напряжения, переводящий его в запертое состояние.

Аналогично протекает лавинообразный йроцесс эапирания остальных транзисторов 1-3...1-И и отпирание полевых транзисторов 5-1 5-(И-1}.

В результате на нагрузке 11 формиру" ется спад выходного импульса, а

1150752

roСоставитель Д. Иванов

Техред М.Надь Корректор Л.Пилипенко

Редактор В. Ковтун

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2174/44

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 переключатель возвращается в исходное состояние.

КПД предлагаемого высоковольтного переключателя выше, чем у известных высоковольтных переключателей,так как в паузах между импульсами управления ток от источников постоянного напряжения не потребляется.