Электронное реле

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных электррнных устройствах. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и КПД электронного реле путем шунтирования база-эмиттерного перехода выходного транзистора в выключенном состоянии и снижения динамических потерь. В исходном состоянии транзисторы 1,3 и 4 закрыты, а транзистор 2 насыщен. При поступлении положительного импульса на шину 23 насыщается транзистор 3, что приводит к запиранию транзистора 2 и к лавинообразному открыванию транзисторов 1 и 4. При поступлении положительного импульса на шину 22 включается транзистор 2 и шунтирует базаэмиттерный переход транзистора 1, в результате чего транзисторы 1 и 4 лавинообразно закрываются. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 03 К 17/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ®".л "„,„ "", 7g

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4757082/21 (22) 11.09,89 (46) 07.09.91. Бюл, ¹ 33 (75) М.И.Богданович (53) 621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1354409, кл. Н 03 К 17/08, 1987.

Авторское свидетельство СССР № 1248033, кл. Н 03 К 3/286, 1986. (54) ЭЛЕКТРОННОЕ РЕЛЕ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных злектррнных устройствах. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости

„.,5IJ ÄÄ 1676090 А1 и КПД электронного реле путем шунтирования база-змиттерного перехода выходного транзистора в выключенном состоянии и снижения динамических потерь. В исходном состоянии транзисторы 1, 3 и 4 закрыты, а транзистор 2 насыщен. При поступлении положительного импульса на шину 23 насыщается транзистор 3, что приводит к запиранию транзистора 2 и к лавинообразному открыванию транзисторов 1 и 4. При поступлении положительного импульса на шину 22 включается транзистор 2 и шунтирует базазмиттерный переход транзистора 1, в результате чего транзисторы 1 и 4 лавинообразно закрываются. 1 ил, 1676090

10

20

,)5

35

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных электронных устройствах.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и КПД электронного реле за счет шунтирования база-эмиттерного перекода выходного транзистора в выключенном состоянии и снижения динамических потерь.

На чертеже представлена схема электронного реле.

Электронное реле содержит первый„ второй и третий транзисторы 1, 2 и 3 одного типа проводимости, четвертый транзистор

4 другого типа проводимости, первый — четвертый диоды 5-8, стабилитрон 9 и восемь резисторов 10-17, эмиттеры первого и второго 2 транзисторов подключены к общей шине 18, база первого транзистора 1 соединена с первым выводом первого диода 5 и с коллекторами второго и четвертого транзисторов 2 и 4, коллектор первого транзистора подключен к выходной шине 19, первому выводу нагрузки 20 и через второй диод 6 к первому выводу второго резистора 11 и баНе четвертого транзистора 4, эмиттер которого через первый резистор 10 соединен с первой шиной 21 питания эмиттер третьего транзистора 3 подключен к общей шине 18

И первым выводам третьего, четвертого и пятого резисторов 12, 13 и 14, коллектор третьего транзистора 3 соединен с базой второго TpBHSNGTopa 2, BTopblM выводом третьего резистора 12, первым выводом стабилитрона 9 и через третий диод 7 с первой входной шиной 22, второй вывод стабилитрона 9 через шестой резистор 15 подключен к эмиттеру четвертого транзитора 4, второй вывод второго резистора 11 соединен с первой шиной 21 питания, база третьего транзистора 3 подключена к второму выводу четвертогс резистора 13 и через четвертый диод 8 к первому выводу седьмого резистора 16, нторой вывсд которого соединен с второй входной шиной 23 и через восьмой резистор 17 с вторым выводом первого диода 5, первый вывод которого подключен к второму ныноду пятого резистора

14, второй вывод нагрузки 20 соединен с второй шиной 24 питания.

Электронное реле работает следующим образом, Допустим, в исходном состоянии транзисторы 1, 3 и 4 закрыты, тока в нагрузке 20 нет. На базе транзистора 4 напряжение практически равно напражению по шине 21 питания, а на выходной шине 19 напряжение практически равно напряжению на шине 24 питания, которое выше, чем на шине

21, и может быть достаточно высоконольт40

50 ным, Диод 6 заперт обратным напряжением. Ток через резисторы 10 и 15, стабилизатор 9 удерживает транзистор 2 в насыщенном состоянии, благодаря чему эмиттерный переход транзистора 1 надежно шунтирован насыщенным транзистором

Если электронное реле находится в исходном состоянии и на входную шину 23 поступает положительный импульс, то возникают токи через резисторы 16 и 17 и диоды 5 и 8. В первый момент времени ток через резистор 17 и диод 5 замыкается через насыщенный транзистор 2 и не может открыть транзистор 1. Ток через резистор 16 и диод 8 открывает и насыщает транзистор

3, который шунтирует ток через резисторы

10 и 15 и стабилитрон 9 на общую шину 18, Поэтому транзистор 2 выйдет из режима насыщения и закроется, после чего транзистор 1 откроется за счет тока через резистор

17 и диод 5. Когда напряжение на коллекторе открывающегося транзистора 1 станет меньше, чем напряжение на шине 21, диод

6 сместится в прямом направлении, и транзистор 4 откроется. Возникает ток через резистор 10, эмиттер-коллектор транзистора 4 и эмиттерный переход транзистора 1, Этот ток удерживает транзистор 1 в насыщенном состоянии после окончания импульса на. входной шйне 23, т.е. электронное реле переключится во второе устойчивое состояние (открытое), в нагрузке 20 протекает ток. Напряжение на эмиттере транзистора 4 снизится до величины 1,5-2,0 В (оно будет равно сумме падений напряжения: эмиттер-база транзистора 4, на смещенном в прямом направлении диоде 6 и коллектор-эмиттер насыщенного транзистора 2), что меньше, чем напряжение пробоя стабилитрона 9, Поэтому ток через стабилитрон 9 исчезнет и транзистор 2 останется в закрытом состоянии после окончания импульса на входной шине

23 и закрывания транзистора 3.

Если электронное реле находится во втором (открытом) состоянии и на входную шину 22 поступает положительный импульс, то возникает ток через диод 7, который насыщает транзистор 2. Это приведет к шунтированию эмиттерного перехода транзистора 1 насыщенным транзистором 2, поэтому транзистор 1 выйдет из режима насыщения, начнет закрываться. Напряжения на выходной шине 19, аноде диода 6 и эмитгере транзистора 4 начнут возрастать.

Когда напряжение на эмиттере транзистора

4 превысит напряжение пробоя стабилитрона 9, возникает ток через резистор 15 и стабилитрон 9, который еще больше насытит транзистор 2, При дальнейшем повыше1676090

Составитель Д.Иванов

Техред М.Моргентал Корректор M.Màêñèìèøèíåö

Редактор Н.Гунько

Заказ 3013 Тираж ", Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина. 101 нии напряжения на шине 19, диод 6 закроется обратным напряжением, и электронное реле возвратится в исходное состояние, После окончания импульса на шине 22 элек-, тронное реле сохранит исходное состояние.

Если электронное реле находится во втором (открытом) состоянии и ток нагрузки

20 превысит номинальный, транзистор 1 выйдет из режима насыщения и напряжение на его коллекторе несколько увеличится. Это приведет к увеличению напряжения на эми.ггере транзистора 4 и уменьшению эмиттерного и коллекторного токов через транзистор 4, что, в свою очередь, приведет к уменьшению тока базы транзистора 1 и еще большему увеличению напряжения на его коллекторе, Затем возникнет ток через стабилитрон 9 и резистор 15 и откроет транзистор 2, что еще больше уменьшит ток базы транзистора 1. Таким образом возникнет лавинообразный процесс выключения реле от перегрузки по току. При этом в процессе выключения транзистор 2 переключится в режим насыщения и будет надежно шунтировать эмиттерный переход транзистора 1, что обеспечивает быстрое рассасывание носителей в базе транзистора 1.

Помехоустойчивость и КПД предлагаемого электронного реле выше, чем у известных, за счет шунтирования база-эмиттерного перехода выходного транзистора в выключенном состоянии и снижения динамических потерь.

Формула изобретения

Электронное реле, содержащее первый, второй и третий транзисторы одного типа проводимости, четвертый транзистор другого типа проводимости, первый и второй диоды, первый и второй резисторы, змиттеры первого и второго транзисторов подключены к общей шине, база первого

5 транзистора соединена с первым выводом первого диода и с коллекторами второго и четвертого транзисторов, коллектор первогоо транзистора подключен к выходной шине, первому выводу нагрузки и через второй

10 диод к первому выводу второго резистора и . базе четвертого транзистора, эмиттер которого через первый резистор соединен с первой шиной питания, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустой15 чивости и КПД, введены третий и четвертый диоды, стабилитрон и шесть резисторов, причем эмиттер третьего транзистора подключен к общей шине и первым выводам третьего, четвертого и пятого резисторов, 20 коллектор третьего транзистора соединен с базой второго транзистора, вторым выводом третьего резистора, первым выводом стабилитрона и через третий диод с первой входной шиной, второй вывод стабилитрона

25 через шестой резистор подключен к эмиттеру четвертого транзистора, второй вывод второго резистора соединен с первой шиной питания, база третьего транзистора подключена к второму выводу четвертого

30 резистора и через четвертый диод к первому выводу седьмого резистора, второй вывод которого соединен с второй входной шиной и через восьмой резистор с вторым выводом первого диода, первый вывод которого под35 ключен к второму выводу пятого резистора, второй вывод нагрузки соединен с второй шиной питания.