Патент ссср 413625

 

Союз Соаетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. Н 03k 17, 60

Заявлено 13.1Х.1971 (№ 1698073/26-9) с присоединением зачвки №

Государстееииый комитет

Совета Мииистроо СССР по делам иоооретеиий и открытий

Приорп:ст

Ону блпко и Ilo 30.1.1974. Бюллетень Л 4

Дата опубликования описа шя 6Л 1.1974

УД1 681.3.055(088.8) Авторы изобретешая

Ю. В. Кружанов, Е, П. Паринов и Г. И. Фурсин

Заявитель

БЕСКО HTAKTH bl и П ЕРЕ1(ЛЮЧАТ ЕЛЬ

Изобретение относится к области радиоэлектроники, в частности к бесконтактным переключающим устройствам, и может использоваться в вычислительной технике и автоматике.

Известен бесконтактный переключатель, содержащий коммутирующий элемент и мостовую схему управления, состоящую из стабилитрона и элемента, чувствительного к внешнему воздействию, включенных в первые два плеча мостовой схемы, другие два плеча которой содержат резисторы.

Однако в известном устройстве время переключения зависит от длительности фронтов управляющего воздействия, а отношение токов в открытом и закрытом состояниях невеликоо.

Целью изобретения является обеспечение независимости времени переключения от длительности фронтов управляющего воздействия и повышение токов в открытом и закрытом состояниях.

Для этого в предлагаемом переключателе в качестве коммутирующего элемента использована и — р — i (р — и — i)-структура, р — ипереход которой включен в диагональ мостозой схемы управления.

На чертеже представлена принципиалытая электрическая схема предлагаемого устройства.

Полупроводниковая и — р — г (р — п — i)структура состоит из высокоомной базовой области 1, высоколегированной области 2 с типом проводимости, противоположным проводимости базовой области 1, низкоомной области 3, расположенной между областями 1 и 2, с типом проводимости, соответствующим проводимости базовой области 1 и образующей с областью 2 р — и-переход 4, омическо10 ro контакта 5, сформированного на области 2, омического контакта 6, антизапорного контакта 7, расположенного между высокоомной базовой областью 1 и омическим контактом 6, омического контакта 8..

15 Структура n — р — г или р — а — i типа коммутирует ток в нагрузке 9, включенной последовательно с источником питания U„B зависимости от управляющего сигнала, который поступает с мостовой схемы управления, со20 стоящей из чувствительHого к внешнему воздействию элемента, например магнитодиода

10, стабилитрона 11 и резисторов 12 и 13, причем резистором 12 устанавливается режим стабилитрона, а резистором 13 — — магпнто25 диода.

Мостовая схсма управления заиитывастся от отдельного источника l постоянного напряжения.

Рабочие точки магнитодиода определяются

30 линией нагрузки резистора 13 и величиной

413625

Л (((/r I2+ Р13)

Предмет изобретения

Составитель Л. Вагин

Текрсд Г. Васильева

Корректор Л, Новожилова

Редактор Г. Караулова

Ваказ 121 .)/15 Изд. № 1288 Тира>к 811 Поднисно<.

ЦНИИ!1И Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

Москва, Ж-85, Раушская наб., д. 4/5

TIIlItrI1I:II5èII, IIII. Саиунîrr;!, 2 напряжения источника U>. Стабилитрон 11 включен встречно с магнитодиодом 10.

Пока магнитодиод находится вне магнитного поля, сигнал со схемы управления имеет отриця1ельную полярность, При этом ииходное соп1эотивление R„м: мос 1 оной схемьr рзвлення невелико, поскольку йв„== R.„., (й,:+ Й,.) где RÄ,-,— дифференциальное сопротивlcrr»I мягнитодиод;1 в рабочей точке;

Й1з и RI» — сопротивления резисторов 12 и

13 соответственно.

В магнитном поле сигнал со схемы управления имеет положительную полярность, а выходное сопротивление в этом случае велико, тяк как

Полупроводниковая и — р — 1-структура представляет собой структуру с S-образной

ВЛХ, которая может управляться как с помощью изменения сопротивления Яно шунтирующего ее р — n-переход, так н путем изменения напряжения, приложешього к р — n-переходу. Увеличение R„, уменьшает величину напряжения срыва ВАХ n — р — i-структуры.

Увеличение управляющего напряжения положительной полярности уменьшает напряжение срыва, а напряжение отрицательной полярности переводит структуру из проводя1цего состояния в режим отсечки.

Отношение токов в проводящем состоянии и режиме отсечки составляет 3 — 4 порядка.

Благодаря наличию на ВАХ структуры учястка с отрицательным дифференциальным сопротивлением время включения составляет величину порядка единиц мксек, выключение — десятков мксек независимо от скоростей нарастания и спада управля1ощих crrrrr;Iлов (U2, Ди,) и, следовательно, от длительности фронтов управ;Isrrorrrего магнитного поля.

Полупроводниковая и — p — i-структура находится в режиме отсечки, если магнитодиод

10 Irrrxo!Irrrcsr вне магнитного поля (оба управляющих фактора UÄ v R„действуют согласно — на запирание), и в проводящем состоянии, если магнитодиод находится в магнитном поле (U, и R„, также действуют согласно--15 11 I отпирание и — р — r-структуры) .

Схема работает аналогично и при использовании в качестве чувствительного и опорного других элементов, например термосопротивления.

Бесконтактный переключатель, содержащий коммутиру1ощий элемент и мостовую схему

25 управления, состоящую из стабилитрона и элемента, чувствительного к внепшему воздействию, включенных в первые два плеча мостовой схемы, другие два плеча которой содержат резисторы, отличающийся тем, что, 30 с целью обеспечения независимости времени переключения от длительности фронтов управляющего воздействия и повышения отношения токов в открытом и закрытом состояниях, в качестве коммутирующего элемента использо35 вана и — р — I (р — а — i)-структура, р — ипереход которой включен в диагональ мостовой схемы управления.