Патент ссср 418974

 

418974

Оп ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалмстммесккх

Респубпкк

Зависимое от авт. свидетельства Ке

Заявлено 03.1.1972 (№ 1732291/26-9) с присоединением заявки М

Приоритет

Опуб.;!ннов!!! о 05 ° I I I ° 19ii4 Б!ог!лете!!ь X 9

Д1T3 Oi i о; iiQLH1! 115! G!1 !C i .:!:!я 25.VI I. 19 i4

М. Кл. Н 03k 17/00

Государственна!й комитет

Совета Министров СССР ое делам изобретений и открытий

УДК 681.3.055(088.8) Авторы изобретения

В. А. Попов и И. И. Санников

Заявитель

ЭЛЕКТРОННЫЙ КЛЮЧ

Изобретение относится к электронике и может использоваться в различной аппаратуре автоматики, телемеханики и других радиотехнических устройствах.

Известен электронный ключ, содержащий импульсные усп:пггель и трансфор. .!тор, к вторичной обмотке которого подключен прерыватель, состоящий из двух встречно-последовательно включенных транзисторов.

Цель изобретения — повышение скорости срабатывания электронного ключа, уменьшение времени задержки его срабатывания по отношению к моментам подачи управлявших сигналов, уменьшение амплитуды и частоты коммутирующего напряжения трансформатора, упрощение конструкции последнего — достигается введением дополнительного прерывателя, объединенные базы и коллекторы транзисторов которого соединены, соответственно, с другим концом вторичной обмотки и через резистор со средней точкой вгорнчной обмотки трансформатора, а объединенныс эмиттеры транзисторов IlpEpbIB2TeëÐÉ связань!, соответственно, с шинами выходных спп!алов.

Прерыватели работают поочередно от различных полуволн управляющего напряжения, а их выходные эффекты складываются. При этом отпадает необходимость применять какие-либо выпрямители или фильтры, что избавляет от потерь в выпрямителе или в схемах сложения входных сигналов.

Трансформатор можно выбрать с меньшим (примерно вдвое) числом витков вторичной обмотки, что снижает индуктивность рассеяния. Частоту сигнала коммутации можно выбрать любой, согласоьапной с типом применяемого трансформатора. Задержки времени включения и выключения определяются только параметрами применяемого трансформатора (его индуктивностью рассеяния) и могут

10 быть получены в 2 — 4 раза меньшими, чем в известных устройствах.

На чертеже изображена электрическая схема электронного ключа.

Электронный ключ содержит схему 1 совпа15 дения, усилитель 2 мощности, трансформатор

3, основной интегральный прерыватель 4, дополнительный интегральный прерыватель 5, токоограннчнвающий резистор 6.

Схема 1 совпадения соединена со входом

20 усилителя 2 мощности, к выходу которого подключен импульсный трансформатор 3 своей первичной обмоткой, вторичная обмотка имеет вывод от средней точки (две симметричные обмотки, допускающие подобное соедине25 ние) . Интегральные прерыватели 4 и 5 соединены со вторичной обмоткой трансформатора 3 так, что средняя точка ее подключена к коллекторам прерывателей через токоограничительный резистор 6, а базы каждого из преЗО рывателей — к концам вторичной обмотки.

Эмиттеры обоих прерывателей соединены по418974 парно и являются выходными зажимами ключа.

Ключ работает следующим образом.

На один из входов схемы совпадения поступает последовательность прямоугольных импульсов со скважностью 2 и длительностью, которую может передать трансформатор 3 без заметных искажений; на второй вход подают разрешающий потенциал на время, необходимое для пребывания ключа в проводящем состоянии. На выходе схемы 1 совпадения и, следовательно, »а выходе усилителя 2 мощности, на время действия разрешающего потенциала существует «пачка» прямоугольных импульсов. Во вторичной обмотке трансформатора 3 относительно средней точки возникают две последовательности прямоугольных импульсов, сдвинутые одна относительно другой по фазе на 180 .

В то время, как на базы одного из прерывателей поступает положительная полуволна напряжения и он начинает проводить, противоположная полярность на базах второго прерывателя ставит его в непроводящее состояние.

В следующий момент времени, когда полярность сигналов изменяется, начинает проводить второй ключ, а первый закрывается.

Так как ключи соединены параллельно, то во время действия пачки импульсов коммутируемая цепь остается замкнутой.

Ограничение запирающей полуволны управляющего сигнала происходит автоматически за счет отбора тока прерывателем, находящимся в проводящем состоянии. Благодаря этому не требуется применять ограничивающие диоды в базах прерывателей.

В случае плохой формы опорного напряжения (малая крутизна фронтов) в момент

35 коммутации сильных токов, можно наблюдать помехи из-за недостаточности базовых токов прерывателей.

Этот недостаток, проявляющийся особенно при прямоугольной форме коммутирующего напряжения, устраняют параллельным включением двух, описанных выше, электронных ключей и подачей на них опорных напряжений, сдвинутых по фазе на четверть периода, или соединением выходных клемм интегральных прерывателей и запитыванием их через отдельные трансформаторы от трехфазного (многофазного) источника напряжения через схемы совпадений.

Предмет изобретения

Электронный ключ, содержащий импульсные усилитель и трансформатор, вторичная обмотка которого состоит из разделенных средней точкой двух обмоток, включенных в противофазе, прерыватель, состоящий из двух транзисторов, объединенные базы и коллекторы которых соединены соответственно с одним концом вторичной обмотки и через резистор со средней точкой вторичной обмотки трансформатора, отличающийся тем, что, с целью увеличения длительности пребывания ключа в проводящем состоянии на время, ббльшее длительности импульса, передаваемого трансформатором, и уменьшения времени коммутации и амплитуды коммутирующих сигналов, введен дополнительный аналогичный прерыватель, объединенные базы и коллекторы транзисторов которого соединены соответственно с другим концом вторичной обмотки и через резистор со средней точкой вторичной обмотки трансформатора, и объединенные эмиттеры транзисторов прерывателей связаны соответственно с шинами выходных сигналов.