Ключ на мдп-транзисторе

 

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в качестве силового ключа для коммутации переменных сигналов. Цель изобретения - повышение линейности передачи ключа. Это достигается путем использования диоднорезистивной цепи смещения точки подключения анода стабилитрона и использования резистивного делителя напряжения в цепи управления затвором МДП-транзистора. За счет обеспечения постоянного управляющего напряжения затвор-исток МДП-транзистора 1, равного напряжению пробоя стабилитрона 4, который используется в режиме пробоя, сопротивление открытого МДП-транзистора 1 сохраняется постоянным и независящим от величины входного сигнала, чем и обеспечивается линейность передачи ключа. Ключ содержит также диоды 2,3 и 5, три резистора 6-8 и устройство 9 управления. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9>® (lD 1 6 1 597

А1 (51) 5 Н, 03 К, 17/687

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ,И OTHpbITHRM

ПРИ ГКНТ СССР.(21) 4026538/24-21 (22) 20,02.86 (46) 30.11-.90, Бюл. У 44 (71) Белорусский государственный уни верситет им,В.И.Ленина (72) С,Н.Сидорук (53) 621.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 371684, кл, H 03 К 17/687, 29.11.71.

Авторское свидетельство СССР

И- 847513, кл. Н 03 K 17/687, 06.07.79. (54) КЛЮЧ НА ИДП-ТРАНЗИС ХОРЕ (57) Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в качестве силового ключа для коммутации переменных .сигна- . лов. Цель изобретения — повышение ли-

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в качестве силового ключа при коммутации переменных сигналов.

Целью изобретения является повыше-., ние линейности передачи ключа за счет обеспечения постоянного управляющего напряжения затвор-исток ИДП-транзис-тора ключа, равного напряжению пробоя стабилитрона, который используется в режиме пробоя.

Цель достигается путем использования диодно-резистивной цепи смещения точки подключения анода стабилитрона

" и использования резистивного делителя напряжения в цепи управления затворой

ИДП-транзистора, 2 нейности передачи ключа. Это достигается путем использования диодно-резистивной цепи смещения точки подключения анода стабилитрона и использования резистивного делителя напряжения в цепи управления затвором ИДП-транзистора. За счет обеспечения постоянного управляющего напряжения затвористок ИДП-транзистора 1, равного напряжению пробоя стабилитрона 4, который используется в режиме пробоя, сопротивление открытого ИДП-транзистора

1 сохраняется постоянным и не зависящим от величины входного сигнала, чем и обеспечивается линейность передачи ключа. Ключ содержит также диоды 2,3 и 5, три резистора 6-8 и устройство

9 управления. 1 ил.

На чертеже приведена принципналь- р 1 ная схема ключа.

М ( устройство содержит ИДП-транзистор

1, первый 2 и второй 3 диоды стабилитрон 4, разделительный диод 5, пер= вый 6, второй 7 и третий 8 резисторы, устройство 9 управления, состоящее из биполярного транзистора 10, нагрузочного резистора 11 и согласующего каскада 12, Входная шина 13 устройства подключена к катоду первого диода 2 и перво- Ъ му токовому электроду ЩП-транзисто- а(( ра, а выходная шина 14 устройства подключена к катоду второго диода 3 и к второму токовому электроду ИДП-транзистора 1. Иежду входной 13 и выходной 14 шинами устройства последова- .

1610597 тельно включены второй 7 и третий 8 резисторы, общая точка которых соединена с анодом стабилитрона 4, анодами

l первого 2 и второго 3 диодов, подложкой МДП-транзистора и первым выводом первого резистора 6, второй вывод которого подключен к объединенным между собой катодам стабилитрона 4, разде," лительного диода 5 и затвору МДП-тран-lð зистора 1. Анод разделительного диода

5 подключен к выходной клемме 15 уст-, ройства 9 управления, которая является общей точкой соединения нагрузочного резистора ll и биполярного тран- 15 зистора 10, которые включены последовательно между первой 16 и второй 17 шинами питания. База биполярного транзистора является управляющей клеммой

18 устройства, которая через согласую- 0 щий каскад 1? связана с входом 19 уп-. равления устройства.

Ключ на МДП-транзисторе функционирует следующим образом, В открытом состоянии ключа с входа 25

19 управления устройства через согласующий каскад 12 на управляющую клемму 18 устройства подается потенциал, запирающий биполярный транзистор 10.

Положительный потенциал от второй ши- 30 ны питания 17 устройства через нагруэочный резистор 11 и разделительный диод 5 подеется на затвор ИДП-транзистора 1, Наименьший из потенциалов

Входной 13 HJIH выходной 14 IIIHH QOTpoH 35

Ства через соответствующие параллельно соединенные первый диод 2 и второй резистор 7 или второй диод 3 и третий резистор 8 передается на подложку

ИДП-транзистора и анод стабилитрона 4,40

Напряжение на второй шине питания

l7 выбирается таким, чтобы при макси" .мальном коммутируемом напряжении на входной шине 13 устройства происходил пробой стабилитрона 4. Тогда при любом45

Значении коммутируемого напряжения уп- равляющее напряжение затвор — исток

ЩП-транзистора 1 будет постоянным и. примерно равным падению напряжения на стабилитроне 4, что обеспечивает постоянное сопротивление ключа в открытом состоянии

На нагрузочном, резисторе ? 1 устройства управления падает излишек управляющего напряжения. второй шины, питания 17 за счет тока, протекающего в управляющей цепи от выходной клем.мы 15 устройства управления 9 через резделительный диод 5, стабилитрон 4 и один из диодов 2 или 3.

Величины сопротивления второго 7 и третьего 8 резисторов выбираются достаточно большими, чтобы токи, протекающие через них, не оказывали существенного влияния на напряжение на нагрузке, подключаемой к выходной шине

14 устройства. Эти резисторы служат только для передачи потенциала стока или истока ИДП-транзистора на анод стабилитрона 5 и подложку МДП-транзистора 1, что дополнительно повышает линейность сопротивления МДП-транзисто" ра в открытом состоянии.

В закрытом состоянии ключа биполярный транзистор 10 устройства управле-.. ния 9 открыт, и напряжение на выходной клемме 15 устройства управления близко по величине к напряжению на первой шине питания 1Ь устройства, которое выбирается меньшим, чем мини" мальное коммутируемое напряжение. Поэтому разделительный диод 5 будет закрыт, и затвор МДП-транзистора 1 через первый резистор 6, один иэ диодов 2 или 3 приобретает потенциал стока или истока МДП-транзистора, в зависимости от того, какой из них имеет более отрицательное значение. Величина первoro резистора 6 выбирается достаточно большой,с тем, чтобы ток через него и подложку ИДП-транзистора был мал по сравнению с током канала ИДП-транзистора в открытом, состоянии, Таким образом, в закрытом состоянии ключа напряжение затвор — исток МДП-транзистора близко к нулю и ток через него не протекает. формулаиэобретения

Ключ на МДП-транзисторе, содержащий МДП-транзистор, первый и второй диоды, стабилитрон, разделительный диод, первый резистор и устройство управления, выполненное на биполярном транзисторе, коллектор, эмиттер и база которого подключены соответственно к выходной клемме устройства управления, первой шине-питания и управляющей клемме ключа, входная шина ключа подключена к первому токовому электроду ИДП-транзистора и катоду первого диода, выходная шина ключа подключена к второму токовому электроду ИДП-транзистора и катоду второго диода, аноды первого и второго диодов объединены и соединены с анодом стабилитрона, а

1610597

6, затвор ИДП-транзистора соединен c его -ду коллектором биполярного транзистоподложКой Через, первЫй резистор, о T- ра и второй шиной питания, общая то4= д и Ч а ю щ И, и с я тем, что, с целью ка второго и третьего резисторов соеповышени линейности передачи ключа, динена с анодом стабилитрона и с подв,него введенЫ второй и третин резис ложкой ИДП-транзистора, затвор которо. 5 ,торы, включенные последовательно между го соединен с катодами стабилитрона входной и выходной шинами ключа, а в и разделительного диода, анод которо устройство управления ключом введен го подключен к выходной клемме устнагрузочный резистор, включенный меж- 1О ройс тва управления.

Составдтедь Д.Лементуев

Редактор Д.Циткида Техред М. Ходанич Корректор О. Кравцова

Заказ 3745 Тираж . 667 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