Полупроводниковый ключ

 

259959

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(ЯВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21ат, 36/18

Заявлено 15.VII.1968 (№ 1256020/26-9) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

QQCP

МПК H 03k

УДК 621.374.33(088.8) Опубликовано 22.Xll.1969. Бюллетень № 3 за 1970

Дата опубликования описания 4Х.1970!

1 1 т

P:. < a .ñ :

ТЕлт1 : —. .,: " !

Автор изобретения

А. В. Шалагинов ьт1чду0;го

"*АЯ. =-----;

Заявитель () им. В. И. Ульянова Ленина

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ КЛЮЧ

Настоящее изобретение относится к импульсной технике, а именно к схеме полупроводникового ключа,,предназначенного преимущественно для использования в устройствах вычислительной техники, в частности, при построении декорирующих преобразователей и электронных коммутаторов аналоговых сигналов.

Известны полупроводниковые ключи, управляемые конденсатором. В них роль источника управляющего напряжения, поддерживающего,в течение определенного времени огкрытое состояние ключа, выполняет напряжение, снимаемое с конденсатора. В схеме управления ключа использованы две группы упра влятощих транзисторов, через одну из которых производится заряд конденсатора, а другая служит для подключения конденсатора к управляющим электродам диодного ключа.

Цель изобретения — упрощение цепи управления,,повышение надежности, уменьшение потребляемой энергии и уменьшение габарито в ключа.

Для этого в качестве источника напряжения, заряжающего конденсатор, используется триггер.

На чертеже изображена принципиальная схема ключа.

Два ключевых транзистора 1 и 2 включены последовательно и встречно (для компенсации остаточных напряжений) и управляются напряжениезт, подаваемым па их параллель5 но соединенные коллекторно-базовые переходы.

В выключенном состоянии ключа транзисторы 1 и 2 заперты напряжением, снимаемым с прстивоположных плеч триггера, со1о бранного на транзисторах 8, 4, 5, б, и пода ваемым на lfx управляющие переходы через открытые диоды 7 и 8.

Диод 7 присоединен анодом к левому плечу триггера, к базовым электродам ключе15 вых транзисторов 1 и 2. Диод 8 присоединен катодом к правому, плечу триггера, а анодом — к коллекторным электродам транзисторсв 1 и 2. Таким образом, закрытое состояние ключа обеспечивается гальваниче20 ским управлением ключевых транзисторов 1 и 2. Для гальванической развязки цепей управления,и коммутации в открытом состоянии ключа в схеме используется конденсатор

9, подключенный через резисторы 10 и ll к

25 управляющим .переходам транзисторов 1 и 2.

Резистор 10 включен между соединен ными одна с другой базами транзисторов 1 и 2 и левой обкладкой конденсатора 9, а резистор

11 — между соединенными один с другим

30 коллекторами транзисторов 1 и 2 и правой

259959 об|кладкой конденсатора 9. Последний изолирова н от цепей коммутации источника напряжения, поддерживающего открытое состояние .ключа. В качестве источника заряжающего конденсатора 9 используевся выходное напряжение триггера. Для этой цели в схеме применены диод 12, подключенный анодом к базам транзисторов 1 и 2, а катодом — к правой обкладке .конденсатора 9, и диод 18, анод которого подкл|очен к левой обкладке конденсатора 9, а катод — к .коллекторам транзисторов 1 и 2. Такая схема обеспечивает требуемое направление заряда конденсатора 9, а время заряда сокращается до м инимально возможного за счет использования триггера, в котором в качестве,коллекторных резисторов используются транзисторы 5 и б с противоположным по отношению к основным транзисторам 3 и 4 типом проводимости управляемые в противофазе с основными. .В закрытом состоянии ключа триггер управления установлен в нулевое состояние, при котором на его левом выходе создается положительный потенциал (транзистор 5 открыт), а на правом отрицательный потенциал (тра,изистор 4 открыт) .

Положительный потенциал через открытый диод 7 подается на базы ключевых транзисторов 1 и 2 и через открытые, диоды 7 и 12 на правую обкладку:конденсатора 9, а отрицательный потенциал через диод 8 прикладывается к коллекторам транзисторов 1 и 2 и через .диоды 8 и 18 к левой обкладке конденсатора 9. Это обеспечивает сохранение закрытого состояния триггера и заряд конденсатора 9 до напряжения, примерно равного напряжению питания триггера. Для перевода ключа в открытое .положение триггер устанавливается в единичное состояние, при котором полярность .выходных напряжений его меняется на противо положную (тр анзисторы

8 и б открыты, а транзисторы 4 и 5 закрыты).

Диоды 7, 8, 12, 18 закрываются, и заряженный,конденсатор 9 оказывается отключенным от управляющего триггера,,в результате че5 го в цепи управления ключа образуется изолированный источник энергии. Вследствие того, что положительно заряженная пластина конденcàòîðà 9 оказывается подключенной через резистор 11 к коллекторам транзи10 сторов 1 и 2, а его отрицательно заряженная пластина — через резистор 10 к базам транзисторов 1 и 2, последние открываются, в результате чего ключ переходит в открытое состояние.

15 Резисторы 10 и 11 ограничивают величину тока управления. Установка триггера в,положение «0» возвращает, ключ в исходное закрытое состояние, так как диоды 7, 8, 12, 18 вновь открываются. При этом восстана влива20 ется израсходованная на управление часть заряда конденсатора 9.

Предмет изобретения

Полу проводниковый ключ, содержащий два инверсно вкл|оченных транзистора, управляющий триггер .и конденсатор, отsuчaюи ийся тем, что, с целью упрощения устрой30 ства, одна из обкладок конден" àòîðà соединена через резистор с базами транзисторов ключа и через диод, включенный в обратном направлении, — с коллекторами транзисторов ключа, а вторая обкладка конденсатора

35 соединена через резистор с коллекторами и через диод, включенный в прямом направлении, — с базами упомянутых транзисторов, причем одно плечо триггера подключено к базам транзисторов ключа через диод, вклю40 ченный в прямом направлении, а второе— к коллекторам этих транзисторов через диод, включенный в обратном направлении.

259959

Составитель Э. Фридолина

Техред Т. П. Курилко Корректор Т. А. Абрамова

Редактор В. Сорокин

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 934!16 Тираж 499 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5