Всесоюзная iпатент{ш~]'?х;;г:ел

 

О П И С А Н И Е 285048

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соlбз Соеетекиа

Социалиотичеокик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 24.VI.1969 (№ 1339748/18-24) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 29.Х.1970. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 24.III.1971

Кл. 21ат, 36/18

МПК Н 03k 17/00

УДК 621.316.56(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

ВСЕСОЮЗ1-1А g

Авторы изобретения

А. П. Стахов и Л. А. Полосухина

Харьковский институт радиоэлектроники

1т Ц;"Ц, тс, 1 -". н." Г,,, -„

Е ИБГИОТЫА

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНЗИСТОРНЫМ

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕМ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение может быть использовано в прецизионных быстродействующих переключателях напряжения, предназначенных для применения в устройствах автоматики и вычислительной техники, питающихся от источников с ограниченной мощностью и установленных, в частности, на подвижных объектах.

Известны устройства .для управления транзисторными прецизионными переключателями напряжения без гальванической связи с разделительными трансформаторами, осуществляющие динамическое управление работой переключателя.

Управление работой переключателя осуществляется путем коммутации выпрямленного напряжения высокой частоты на переходах база †коллект управляемых транзисторов.

Величина управляющего напряжения в момент переключения не отличается от его значения в статическом режиме. Недостатком таких устройств является зависимость скорости переключения от степени насыщения коммутируемых транзисторов, величины рабочей частоты и инерционности управляющих клапанов, Влияние степени насыщения можно исключить, формируя ускоряющий импульс в базовой цепи переключателя при помощи элементов LC и RC; однако для этого требуются дополнительные затраты мощности источника высотой частоты.

Целью изобретения является создание устройства для управления быстродействующим прецизионным переключателем напряжения без гальванической связи с разделительным

5 трансформатором, применение которого позволит повысить быстродействие переключателя за счет ускорения рассасывания носителей в переключаемых транзистора.; илп, в случае заданного быстродействия. с|шзнть рабочую

10 частоту и уменьшить мощность ее источника, а также исключить влияние инерционности управляющих клапанов.

Для этого предлагаемое устройство содержит формирователи, соединенные чсрез об15 мотки суммирующих элементов, выполненных на магнитных сердечниках с базовыми цепями переключаемых транзисторов. Такое выполнение устройства обеспечивает в момент переключения формирование ускоряющего им20 пульса.

Это дает возможность, с одной стороны,, форсировать рассасывание зарядов носителей, накопленных на переходах база — коллектор, открытых транзисторов, а с другой стороны повысить быстродействие переключателя. Так как время переключения будет определяться только длительностью переднего фронта форсирующего импульса, а мощность источника рабочей частоты расходуется на поддержание с1атического режима переключателя, требо285048 вания к величине рабочей частоты и мощности ее источника могут быть при заданном быстродействии снижены. По этой же причине введение форсирующего импульса позволяет исключить влияние инерционности управляющих клапанов.

На чертеже изображена электрическая схема предлагаемого устройства.

Конденсатор 1, резистор 2, полупроводниковый диод 3, резистор 4 и конденсатор 5, резистор б, полупроводниковый диод 7, резистор 8 представляют собой обычные импульс о-потенциальные клапаны, управляемые потенциалами триггера 9, Резистор 4 и конденсатор 10 совместно с переходом база †эмптт транзистора 11 образ ют формирователь ускоряющих импульсов.

Такой же формирователь собран на резисторе 8, конденсаторе 12 и переходе база — эмитгер транзистора 18. Транзисторы 11 и 18 с трансформаторами 14 и 15 в качестве коллекгорной нагрузки, являясь усилителями мощности, выполняют роль суммирующих устрсйств. Резисторы lб и 17 ограничительные.

Полупроводниковые диоды 18, 19, 20, 21 служат для выпрямления рабочей частоты и разделения открывающих и закрывающих сигналов. Транзисторы 22, 28, 24, 25 образуют переключатель напряжения.

С приходом управляющего импульса триггер 9 перебрасывается, на коллекторе левого транзистора потенциал меняется от — Е до О.

Емкость 10 через резистор 4 и входное сопротивление транзистора 11 разряжается, и в базовой цепи транзистора 11 формируется импульс. Затем он усиливается и через трансформатор 14 передается в базовые цепи транзисторов 22, 23, 24, 25. Транзисторы 22 и 28 открываются, а 24 и 25 закрываются. Затем потенциалом «О» открывается входной клапан, и рабочая частота с задержкой, определяемой постоянной времени этого клапана, 5

40 приходит в базу транзистора 11, усиливается и после выпрямления поступает на входы транзисторов 22, 23, 24 и 25, поддерживая транзисторы 22 и 28 в открытом состоянии, а транзисторы 24 и 25 в закрытом.

С приходом управляющего импульса (следующего) триггер 9 перебрасывается, конденсатор 10 заряжается до напряжения Ен транзистор li закрывается, а транзистор 18 открывается ускоряющим импульсом, сформированным в его базе. Этот импульс через усилитель и выпрямительные диоды попадает на базы транзисторов 22, 28, 24, 25. Первые два из них — 22, 23 закрываются, а вторые — 24, 25 открываются. Затем открывается клапан на входе транзистора 18 и закрывается клапан на входе транзистора 11. Рабочая частота через открытый клапан, усилитель и выпрямитель поступает на базы переключаемых транзисторов, поддерживая транзисторы 22 и 28 в закрытом состоянии, а транзисторы 24 и 25 в открытом.

Предложенный вариант управляющего устройства для прецизионного переключателя с остаточными напряжениями порядка 2 —:10 тв при коммутируемых токах 1 —:5 та и коммутируемых напряжениях 15 —:30 в позволяет снизить время переключения с 5 —:10 мк сек. до 0,8 —: 1 л к сек.

Предмет изобретения

Устройство для управления транзисторным переключателем напряжения, содержащее управляемые триггером клапаны, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и снижения мощности источника рабочей частоты, а также исключения влияния инерционности клапанов оно содержит формирователи, соединенные через обмотки суммирующих элементов, выполненных на магнитных сердечниках, с базовыми цепями переключаемых транзисторов.

Редактор М. Андреева

Составитель Л. Скобелева

Техред А, Камыщникова

Корректоры Н. Бронская и О. Тюрина

Изд. № 230 Заказ 975/5 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2