Мультивибратор

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования прямоугольных импульсов на емкостной нагрузке. Цель изобретения - снижение коммутационных потерь энергии и уровня создаваемых в источниках питания помех. Цель достигается введением в мультивибратор, содержащий в каждом из плеч два ключевых транзистора (КТ) противоположного типа проводимости 1,2 и 3,4, соответственно, четырех управляющих транзисторов 13, 14, 15 и 16 в перекрестные базовые связи КТ. Это обуславливает исключение сквозных токов за счет невозможности включения следующей пары КТ, пока не выйдут из насыщения ранее включенные КТ. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51}4 Н 03 К 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ lHHT СССР (21) 3885863/24-63 (22) 15.04.85 (46} 07.04.89. Бюл. У 13 (72) Б.А.Внуков (53) 621.373.531.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1067590, кл. Н 03 К 3/281, 1984. (54) МУЛЬТИВИБРАТОР ,(57) Изобретение относится к импульс. ной технике и может быть использовано для формирования прямоугольных импульсов на емкостной нагрузке.

Цель изобретения — снижение коммута„,SU„„1471282 А1 ционных потерь энергии и уровня создаваемых в источниках питания помех.

Цель достигается введением в мультивибратор, содержащий в каждом из плеч два ключевых транзистора (КТ) противоположного типа проводимости 1, 2 и 3, 4 соответственно четырех управляющих транзисторов 13, 14, 15 и 16 в перекрестные базовые связи КТ. Это обуславливает исключение сквозных токов за счет невозможности включения следующей пары КТ, пока не выйдут из насыщения ранее включенные КТ, 1 ил.

1471282

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве формирователя прямоугольных импульсов на емкостной нагрузке, преимущественно для диодноемкостных преобразователей.

Целью изобретения является снижение коммутационных потерь энергии и уровня создаваемых в источниках питания помех.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого мультивибратора.

Мультивибратор содержит ключевые транзисторы 1-4, мостовую RC-цепь, содержащую конденсаторы 5 и 6 и резисторы 7 и 8, резисторы 9-12, управляющие транзисторы 13-16, токоограничивающие резисторы 17 и 18 и резистор 19 запуска.

Ключевые транзисторы t и 3 одного типа проводимости соединены эмиттерами с шиной питания, а ключевые транзисторы 2 и 4 другого типа проводимости — с общей шиной. Выходами мультивибратора являются точки соединения коллекторов ключевых транзисторов 1, 2 и 3, 4. К выходам мультивибратора подключен вход мостовой

RC-цепи, причем конденсатор 5 и резистор 7 соединены с коллекторами транзисторов 1 и 2, а конденсатор 6 и резистор 8 — с коллекторами тран зисторов 3 и 4.К выходу мостовой

RC-цепи подключен вход схемы управления, выполненной на транзисторах 1316. Причем к конденсатору 5 и резистору 8 через резистор 17 подсоединены базы управляющих транзисторов 13 и 14, а к конденсатору 6 и резистору

7 через резистор 18 — базы управляющих транзисторов 15 и 16. Эмиттеры транзисторов 13 и 16, а также 14 и

15 соединены между собой. Базы ключевых транзисторов 1-4 через резисторы 9-12 соединены с коллекторами управляющих транзисторов 13-16 соответственно. Резистор 19 запуска установлен между коллекторами транзисторов 13 и 16.

Мультивибратор работает следующим образом.

После подачи напряжения питания ток через резистор 19 запуска приоткрывает ключевые транзисторы 1 и 4, и на вход мостовой RC -цепи, подается напряжение такой величины и полярности, что обеспечивается приоткры2 ванне управляющих транзисторов 13 и 16. Токи их коллекторов еще больше открывает ключевые транзисторы 1 и 4.

Это ведет к увеличению напряжения

5 на входе и выходе мостовой RC-цепи и еще большему открыванию управляющих транзисторов 13 и 16. Происходит лавинообразный процесс включения транзисторов 1, 4, 13 и 16, заканчивающийся их насьпцением. Начинается заряд конденсаторов 5 и 6 через резисторы 8 и 7 соответственно и токами баз управляющих транзисторов 13 и 16.

При этом напряжение на выходе мостовой RC-цепи и токи баз транзисторов

13 и 16 уменьшаются. Через некоторое время они уменьшаются настолько, что управляющие транзисторы 13 и 16 выйдут из насьпцения, и токи их коллекторов, а также токи баз ключевых транзисторов 1 и 4 начнут плавно уменьшаться. При этом уменьшается доля токов баз транзисторов 13 и 16 в токе заряда конденсаторов 5 и- 6, и их заряд далее замедляется, так как в основном он осуществляется только через резисторы 7 и 8. Плавное уменьшение токов баз ключевых

30 транзисторов 1 и 4 приводит к переходу этих транзисторов из состояния . насьпцения в линейный режим работы.

В этот момент в случае использования данного мультивибратора в диодноемкостном преобразователе напряжения, 35 ток, потребляемый по питанию, уменьшается до суммы токов заряда конденсаторов 5 и 6. При этом увеличивается напряжение на ключевых транзисторах 1 и 4 и уменьшается напряжение

40 на входе и выходе мостовой Rc-цепи.

Это ведет к дальнейшему закрытию транзисторов 1, 4, 13 и 16. Поэтому выходное напряжение мостовой RC-цепи очень быстро уменьшается до уровня

45 ниже нуля и достигает порогового напряжения открытия управляющих транзисторов 14 и 15. Их приоткрывание ведет к приоткрыванию ключевых тран» зисторов 2 и 3. Это еще больше уменьшает напряжение на входе и выходе мостовой RC-цепи.и способствует открытию транзисторов 2, 3, 14 и 15.

Происходит лавинообразный процесс включения транзисторов 2, 3, 14 и

55 15, заканчивающийся их насыщением.

Начинается перезаряд конденсаторов

5 и 6 в обратном направлении. Происходящие далее процессы, аналогичны описанным.

14 71 282

Составитель И. Горелова

Техред M.äöäûê

Редактор Г.Гербер

Корректор Н.Король

Заказ 1617/55 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Таким образом, поддерживается генерация прямоугольных колебаний.

Вследствие того, что в моменты переключения ранее открытые транзисторы уже не находятся в состоянии

5 насыщения, исключаются броски токопотребления, что снижает коммутационные потери энергии и уровень создаваемых в. цепях питания помех. 10

Формула изобретения

Мультивибратор, содержащий в каждом из плеч два включенных последовательно ключевых транзистора противоположного типа проводимости, эмиттерами соединенных с шиной питания и общей шиной, а коллекторами — друг с другом, и интегрирующую RC-цепь, отличающийся тем, что, с целью снижения коммутационных по- - 20 терь энергии и уровня создаваемых в источнике питания помех, RC-цепи включены по схеме RC-моста между коллекторами ключевых транзисторов прб- . тиволежащих плеч, причем с каждой коллекторной цепью ключевых транзисторов соединены резистор одной ветви RC-моста и конденсатор другой, также введены четыре управляющих транзистора, четыре резистора, соединяющие базы ключевых транзисторов с коллекторами четырех противоположных им по типу проводимости управляющих транзисторов, и пятый резистор запуска, причем эмиттеры управляющих транзисторов, соединенных коллекторами с базами ключевых транзисторов противоположного типа проводимости противолежащих плеч, соединены между собой, базы управляющих транзисторов, соединенных коллекторами с базами ключевых транзисторов одного плеча, соединены между собой и через резистор — с конденсатором и резистором той ветви RC-моста, в которой конденсатор подключен к коллекторам ключевых транзисторов этого же плеча, при этом резистор запуска подключен между коллекторами управляющих транзисторов, соединенных с базами ключевых транзисторов противоположного типа проводимости противолежащих плеч мультивибратора.