Транзисторный ключ

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в инверторах или переключателях постоянного тока. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности . Транзисторный ключ содержит силовой транзистор 1, управляющие транзисторы 2,3, согласующий каскад 4 на транзисторе 5, резисторе 6, узел 8 гальванической развязки. В ключ введен конденсатор 7, а узел 8 гальванической развязки выполнен на трансформаторе. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s Н 03 К 17/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4654588/21 (22) 22.02,89 (46) 23.01,91, Бюл. М 3 (71) Запорожский машиностроительный институт им, В.Я,Чубаря (72) В.B,Àðòåìüåâ и Ю.И.Гричина (53) 621.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1272437, кл, Н 02 M 7/537, 1986.

Булатов О.Г. и др. Опыт применения силовых транзисторов типа Т.К. — 40. — Электроника, 1982, М 3, с. 21, рис. 2.

„„Я.3 „„1622939 А1 (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в инверторах или переключателях постоянного тока. Цель изобретения — упрощение и повышение надежности. Транзисторный ключ содержит силовой транзистор 1, управляющие транзисторы 2, 3. согласующий каскад 4 на транзисторе 5, резисторе 6, узел 8 гальванической развязки. В ключ введен конденсатор 7, а узел 8 гальванической развязки выполнен на трансформаторе. 2 ил.

1622939

q5

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в инверторах н переключателях постоянного тока.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности.

На фиг, 1 представлена принципиальная схема транзисторного ключа; на фиг. 2— временные диагсэммы его работы. lстройство содержит силовой транзистор 1, два управляющих транзистора 2 и 3 разного типа проводимости, согласующий ка кад 4, выполненный на транзисторе 5, резисторе 6 и конденсаторе 7, узел 8 гальванической развязки, выполненный на трансформаторе, Баэз транзистора 1 соединена с точкой соединения эмиттеров транзисторов 2 и 3, базы которых объединены и подключены к э иттеру транзистора 5, а коллекторы подключены к соответствую-щим шинам 9 и 10 двухполярного источника смещения, к котор 1м также подключены соответствукэщие выводы каскада 4. Коллектор транзистора 1 соединен с выходной шиной 11, а эмиттер — с общей шиной, Первичная Обмотка трансформатора узла 8 соединена с шиной 12 управления, а вторичная обмотка — с базой и эмит-гером транзистора

5, конденсатор 7 включен между коллектором и эмиттером транзистора 5.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

До подачи входного сигнала на шину !2 транзистор 5 закрыт, так как его база через малое сопротивление вторичной обмотки трансформатс а закорочена на эмиттер.

Потенциал Uy в точке А схемы нз фиг, 1 отрицателен и определяется напр-wåíèeì на шине 10, Транзистор 2 Отрицательным потснциалом Uy закрыт, транзистор 3 открыт, Вследствие открытого состояния транзистора 3 в исходном состоянии(интервал 0- ti на фиг. 2) к переходу база — эмиттер транзистора 1 подводится ззпира1ощее нзи )яжение Ur,, равное -Е (фиг. 2д). вследствие чего транзистор 1 закрыт. Подача входного сигнала Uex на шину 12 осуществляется включением высокочастотного генератора двухполярных импульсов ГB× (например, пу ем полз" нз не о питающего напря:,:ния), к выход, которого подключена первичная обл отка трансформатора узла

Ч. В течение. времени присутствия сигнала

1Jex во втОРичнУю Обл1отк" тРансфоРмзтоРа узла 8 трансформируются двухполярные .1мпульсы высо ой частоты, образующие пачку импульсов -14„(фиг. 2 а. б). При поступлении пергого положительного импульса а из пачки импульсов е базе транзистора

5 последний открывается и потенциал Uy в точке А изменяется о; отр1 цательно1о энлчения на положительное, Вследствие этого транзистор 2 включается, подавая положительное нзг1ряжение на базу транзистора 1, а транзистор 3 при этом закрывается, В паузе Л t „между первым а и вторым б положительными импульсами (фиг, 2б) пачки эанзистор 5 закрыт, однако конденсатор 7 на этом интервале шунтирует выводы колll,à .KI.0ð — змитер транзистора 5, поддерживая потенциал Uy неизменным, вследствие того, что за время паузы Л t „напряжение на конденсаторе 7, заряжающемся через резистор б От шины 9 на шину 1О, не успевает достичь сколько-нибудь заметной величины (фиг. 2в). Это обеспечивается выбором постоянной времени заряда t = RC конденсатора 7 из условия х >) 1/f „„, где f« — частота следования импульсов в пачке. При поступлении второ1о положительного импульса б пачки (фи1 2б) в базу транзистора

5 последний открывается, незначительно зарядившийся конденсатор 7 разряжается через транзистор 5 до нуля, транзистор 2 продолжае г оставаться открытым, а транзистор 3 закрыт. При снятии входного импульса 1х в момент i транзистор 5 закрывается, потенциал точ1:, А изменяется на противоl10ложный, T.å становится отрицательным.

Транзистор . закрывается, а транзистор 3 открывается, запирая транзистор 1.

Таким образом в предлагаемом устройстве осуществляется процесс идеального детектирования,, е, восстановле11ия формы

ВХОДНОГО СИГНаЛа Uex, ПЕрЕдЗННОГО ЧЕРЕЗ узел 8 гальванической раэв 1зки в модулированном виде, т,е. в виде пачки импульсов, длительность которой равна длительности

ВХОДНОГО СИГ IЗЛЗ ..>ex. ПРОЦЕСС ДЕТЕКтИРОВания при этом практически не зависит от формы модулирующих высокочастотных импульс 1в, они л1огут быть синусоидальными, прямоугольными, треугольнь1ми, Это существенно снижает требования к высокочастотному ге1 ератору, упроща.«устройство.

Благодаря тому, что выход трансформатора узла 8 гальвз11ической развязки соединен с цепью упрзиленик транзистора 5 согласующего каскада (его переходом база — эмиттер), процесс детектированил входного сигнала совмещается с процессом его усиле11ич, Это позволяет снизить требования к чув" тг1ите11 ьн Ости управляющих трзнзисторОв 41 к выход11ОЙ мощности высокочастотного генератора. в связи с чем трзнсфсрмлэ ор узла 8 может быть выполнен в виде воздушного тра11сфорл1з орз с одновитковыл111 ОЬл;Откзми. что сущес l венно повышзег технологичность устройства.

1622939

Фиг. 2

Составитель Г. Терешина

Техред М.Моргентал Корректор С. Шекмар

Редактор А. Шандор

Заказ 114 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Формула изобретения

Транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, два управляющих транзистора разного типа проводимости, узел гальванической развязки, согласующий каскад, выполненный на последовательно соединенных транзисторе и резисторе, коллектор силового транзистора соединен с выходной шиной, эмиттер — с общей шиной, а баэ. — с точкой соединения эмиттеров управляющих транзисторов, базы которых объединены и подключены к эмиттеру транзистора согласующего каскада, коллекторы управляющих транзисторов соединечы с соответствующими шинами двухполярного источника смещения, к которым подключены соответствующие выводы согласующего ка5 скада,от лича ю щи йс я тем,что,с целью упрощения и повышения надежности, узел гальванической развязки выполнен на трансформаторе, первичная обмотка которого соединена с шиной управления, а вто10 ричная — с базой и эмиттером транзистора согласующего каскада, в который введен конденсатор, включенный между коллектором и эмиттером транзистора согласующего каскада.