Высоковольтный переключатель

 

Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано для коммутации высокого напряжения. Является дополнительным к авт. св. СССР № 841115. Цель изобретения - повышение быстродействия и улучшение формы выходного сигнала. Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее согласно включенные транзисторы 1.1-1.М, резисторы 2.1-2.М. 4.1-4.М, 5.2-5.М, диоды 3.1-З.М, 6.2-6.М, источник 7 управляющего сигнала , источники 8.1-8.М постоянного напряжения, нагрузку 9, введены резистор 5.1, диоды 6.1, 14.1-14.М, трансформаторы 10.1-10.М, каждый ия CBf (Л

СОЮЗ СОВЕ СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2 ((9) ®U (ll) дц 4 Н 03 К 17/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЙЯ

)

"ъ (() ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

;61) 841115 (21) 3880066/24-21 (22) 04.04.85 (46) 30.09.86. Вюл. В 36 (72) И.И.Горелов и Л.Н.Вересов (53) 621. 318. 57 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1133662, кл. Н 03 К 17/08, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 841115, кл. Н 03 К 17/08, 1979. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано для коммутации высокого напряжения.

Является дополнительным к авт. св.

СССР 9 841115. Цель изобретения— повышение быстродействия и улучшение формы выходного сигнала. Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее согласно включенные транзисторы 1.1-1.М, резисторы 2.1-2.М.

4.1-4.М, 5.2-5.М, диоды 3.1-3.М, 6.2-6.M источник 7 управляющего сигнала, источники 8.1-8.М постоянного напряжения, нагрузку 9, введены резистор 5. 1, диоды 6. 1, 14. 1-14.М, трансформаторы 10. 1-10.М, каждый из

126 которых имеет соответственно вторичную обмотку 11.1-11.N первую 12.1—

12.М и вторую 13. 1-13.М первичные обмотки. Достижение цели обусловливается одновременным поступлением сигна1102 лов управления на базы всех транзисторов, что в свою очередь выравнивает времена включения и выключения транзисторов в цепочке высоковольтного переключателя. 1 ил.

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано для коммутации высокого напряжения н является дополнительным к авт. св. . N- 841115.

Цель изобретенная — повышение быстродействия и улучшение формы выходного импульса.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема высоковольтного переключателя.

Высоковольтный переключатель содержит цепочку последовательно и согласно включенных транзисторов 1.1-.

1.М, эашунтированных первыми резисто. рами 2.1-2.М, первые диоды 3.1-3.М, включенные встречно-параллельно базаэмиттерным переходом соответствующих транзисторов и зашунтированные вторыми резисторами 4.1- 4.М, третьи резисторы 5.1-5.М (среди них резистор

5.1 — дополнительный), эашунтированные вторыми диодами 6.1-6.М (среди них диод 6 ° 1 - дополнительный), ис-, 1 ,точник 7 управляющего сигнала, имеющий первый выход "Запуск" и второй выход "Сброс", последовательно включенные источники 8.1-8.М постоянного напряжения, нагрузку 9, дополнительные трансформаторы 10.1-10.И, каждый из которых имеет соответственно вторичную обмотку 11.1-11.М, первую первичную. обмотку 12.1-12.И и вторую первичную обмотку 13.1-13.М, дополнительные третьи диоды 14.1-14.М. Эмиттер транзистора 1.1 соединен с общей шиной, коллектор каждого транзистора кроме 1.М соединен с эмиттером последующего транзистора, коллектор транзистора 1.М соединен через нагрузку с первым полюсом источника 8.М посто40 янного напряжения. Остальные источники 8.1-8.(И-1) постоянного напряжения включены последовательно между вторым полюсом источника 8.М и общей шиной., 2

Базы транзисторов 1.1-1.M соединены с соответствующими катодами первых диодов, анодами вторых диодов, первыми выводами вторых и третьих резисторов, точки соединения источников постоянного напряжения присоединены к соответствующим катодам вторых диодов

6,2-6.М, вторым выводам третьих резисторов 5.2-5.M Вторичные обмотки

11,1-11.М трансформаторов присоединены первыми выводами к соответствующим катодам вторых диодов 6.1-6.М, вторым выводам третьих резисторов

5.1-5.N и анодам третьих диодов 14.114.М, катоды которых соединены с коллекторами. соответствующих транзисторов, вторые выводы вторичных обмоток соединены с эмиттерами соответствующих транзисторов. Первые первичные обмотки трансформаторов соединены между собой согласно и последовательно и подключены между первым выходом источника управляющего сигнала и общей шиной, вторые первичные обмотки соединены параллельно и подключены между вторым выходом источника управляющего сигнала и общей шиной.

Высоковольтный переключатель работает следующим образом.

В исходном состоянии транзисторы

1.1-1.М закрыты и напряжение на нагрузке, 9 отсутствует, Сигнал запуска от источника 7 управляющего сигнала поступает одновременно на переходы база-эмиттер транзисторов 1.1-1.М через трансформаторы 10.1-10.М. При разбросе параметров транзисторов сопротивления йагрузок вторичных обмоток трансформаторов различны, сопротивления нагрузок, приведенные к nepsaw первичным обмоткам 12.1-12.М, также различны. Ввиду того, что эти обмотки включены последовательно, к обмотке трансформатора с большим сопротивлением нагрузки, соответствую3 1261102

I щей транзистору с большим временем включения, прилагается большее напряжение, вызывая увеличение скорости включения данного транзистора. К обмотке трансформатора с меньшим сопро- 5 .тивлением нагрузки, соответствующей транзистору с меньшим временем включения, прилагается меньшее напряжение, достаточное для отпирания транзистора. Таким образом, происходит выравнивание времен включения, транзисторы 1.1-!.М включаются одновременно. Для предотвращения насыщения транзисторов в схему включены третьи диоды 14.1-14.M. 15

Источник 7 управляющего сигнала, формирующий сигналы запуска и сброса, может быть выполнен, например, в виде двух мультивибраторов — автоколебательного и ждущего. На выходе автоко-20 лебательного мультивибратора формируется сигнал запуска. Одновременно по его спаду запускается ждущий мульти; вибратор, на выходе которого формиру ется сигнал сброса. !

Сигнал сброса от источника 7 управляющего сигнала поступает одновременно на переходы база-эмиттер транзисторов 1.1-1.M через трансформаторы

10.1-10.М, через вторые диоды 6.1- З0

6.М, вызывая запирание транзисторов.

Уменьшению времени запирания способствуют источники 8.1-8.M постоянного напряжения, снижающие время рассасывания заряда в базах транзисторов

1.2-1.М. При разбросе параметров транзисторов сопротивления нагрузок вторых первичных обмоток 13.1-13.М различны. Цепь с транзистором, имеющим большее время выключения, облада-40 ет меньшим сопротивлением, следовательно, сопротивление, приведенное к первичной обмотке, также наименьшее.

Ввиду того, что вторые первичные обмотки 13.1-13.М трансформаторов вклю-45 чены параллельно, то по обмотке с 1 меньшим приведенным сопротивлением протекает больший ток, ускоряя рассасывание неосновных носителей.

Одновременное поступление сигналов 50 управления на базы всех транзисторов повышает быстродействие переключения, ВНИИПИ Заказ 5244/57 Тираж 816 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. выравнивает времена включения и выключения транзисторов в цепочке высоковольтного переключателя, уменьшает искажение формы выходного импульса.

Формула изобретения

Высоковольтный переключатель по авт. св. - 841115, отличаюшийся тем, что, с целью повыше ния быстродействия и улучшения формы выходного импульса, в него введены дополнительный второй диод, зашунтированный дополнительным третьим резистором, M третьих диодов, М трансформаторов, второй выход источника управляющего сигнала, при этом первый выход источника управляющего сигнала подключен к входу первого и последующих транзисторов соответственно через первый и последующий трансформаторы, каждый из которых имеет первую и вторую первичные обмотки и одну вторичную обмотку, анод дополнительного второго диода подключен к первому выводу дополнительного третьего резистора н к базе первого транзистора, катод дополнительного второго диода подключен к второму выводу дополнительного третьего резистора и первому выводу вторичной обмотки первого трансформатора, второй вывод которой соединен с эмиттером первого транзистора, первые выводы вторичных обмоток остальных М-1 трансформаторов . соединены соответственно с катодами вторых М-1 диодов и .вторыми выводами третьих резисторов, а вторые выводы— с эмиттерами соответствующих транзисторов, первые первичные обмотки М трансформаторов соединены между собой согласно-последовательно и. включены между первым выходом источника управ- . ляющего сигнала и общей шиной, вторые первичные обмотки M трансформаторов соединены параллельно и включены между вторым выходом источника управляющего сигнала и общей шиной, катоды М третьих диодов подключены к коллекторам соответствующих транзисторов, а аноды — к первым выводам вторичных . обмоток трансформаторов.

Ужгород, ул. Проектная, 4