Полупроводниковый ключ

 

ОПИСАНИЕ изовретения ""66 796

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Респу6лик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)М. Кл.

Н 03 К 17/56 (22) Заявлено 083.277 (2>) 2550711/18-21 с присоединением заявки МГосударственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 0535.79, Бюллетень М 17 (53) УДК

621.374 (088.8) Дата опубликования описания 0505.79

С.Г.Забровский, Ю.М.Маыуковский, A.Н.Тарасов, и Ю,Г.Толстов (72) Авторы изобретения

Государственный научнб-исследовательский энергетический институт им. Г.М.Кржижановского (71) Заявитель (54) ПОЛУПРОВОДЛИКОВЫЯ КЛРЧ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для коммутации напряжения постоянного и переменного тока. .известны полуроводйиковые ключи, 5 построенные по Т-образной схеме, применяемые для коммутации напряжения как постоянного, так и переменноготока. Эти ключи состоят из двух последовательно и встречно включенных транзисторов и коммутирующего устройства. Напряжение коммутации ключа формируют путем выпрямления переменного напряжения, передаваемого "от источника переменного напряжения с помощью импульсных трансформаторов.

Источником синусоидального или импульсного напряжения (обычно высокой частоты) является блокинг-генератор (1). 20

Применение импульсных трансформаторов в коммутирующем устройстве ключа ограничивает рабочий диапазон частот.

Известен также полупроводниковый ключ, содержащий два последовательно и встречно включениях транзистора, коллекторы и базы которых объединены (2) . 30

2 недостатком этого ключа является узкий частотный диапазон рабоТы и низкая фуняциональная надежность.

Цель изобретения - расширение частотного диапазона работы и йовыаение функциональной надежности.

Для этого в полупроводниковый ключ содержащий два последовательно и встречно включенных транзистора, KoJ1» лекторы и базы, которых объединены, введены управляющий транзистор, стабцлитрон и резистивный делитель напряжения, коллекторы транзисторов соединены через первйй резистор со средней точкой резистивного делителя напряжения, который включен между положительным полюсом двуполярйого источника питания и общей шиной, базы транзисторов подключены к отрицательному полюсу источника питания через второй резистор и к катоду диода, анод которого соединен с анодом стабилитрона, а катод последнего — с коллектором управляющего транзистора, подключенного- через "третий резистор" к положительному полюсу источника питания, база управляющего транзистора через четвертый резистор соединена с общей шиной, к которой подключен также эмиттер управляющего транзистора.

661796,Формула изобретения

ЦЛИИПИ Заказ 2512/65 Тираж 1059 Подписное »рЦ й»»»й*»Ю.».Ф»»;М» »»»» -: » :к,»м»» .

Филиал жП Патент, г.ужгород,ул.Проектная,4

Напряжение, снимаемое с коллектора управля.ощего транзистора, работающего в ключевом режиме, используется для управления транзисторами ключ, при этом открытое состояние ключа поддерживается наличием отпирающего потен-циала на базе управляющего транзистора, что и:позволяет расширить частот; ный диапазон, работы ключа в сторону ниэких частот.

Йа чертеже изображена принципиальная схема полупроводникового клю- 10 ча со схемой управления. Ключ содержит два последовательно и встречно включенных транзистора 1 и 2, управляющий транзистор 3, резисторы 4-9, диод 10 и стабилитрой 11. 5

Инверсное включение транзисторов

1 и 2 относительно источника питания позволяет снизить остаточное напряжение на них во включенном состоянии, а встречное их включение сии 20 жает остаточное напряжение ключа, равное разности остаточных напряжений каждого из транзисторов 1 и 2. устройство функциойирует следующим образом.В выключенном состоянии ключа

""транзисторы 1 и-2 заперты напряже нием на коллекторе управляющего транзистора 3,:подаваемым через диод 10 и стабилитрон ll на параллельно соединенные"коллекторно-базовые переходы транзисторов 1 и 2 . Управляющий транзистор 3 работает в ключевом режиме и заперт смещением на базу че- рез резистор 9. при подаче положительного потенциала на базу транзистора 3, последний открывается.

Открытое состояние ключа будет поддерживаться до тех пор, пока на базе транзистора 3 присутствует положительный потенциал. Диод 10 и ста- 40 билитрон 11 препятствуют влиянию коммутируемого напряженйя на" цейь .управления.

Питание ключа осуществляется от двуполярного источника постоянного напряжения. Потенциал коллекторов транзисторов не зависит от коммутируемого напряжения и равен нулю, что устраняет влияние источника питания на коммутируемое напряжение.

Полупроводниковый ключ, содержащий два последовательно и встречно включенных транзистора, коллекторы и базы которых объединены, диод, отличающийся тем,что,с целью расширения частотного диапазона работы и повышения функцйональной надежности, введены управляющий тран" зистор, стабилитрон и резистивный делитель напряжения, коллекторы транзисторов соединены через первый резистор со средней точкой реэистивно го делителя напряжения, который вклю чен между йоложительиым полюсом двуполярного источника питания и общей шиной, базы траяэисторов подключены к отрицательному полюсу источника питания через второй резистор и ккатоду диода, анод которого соединен с анодом стабилитрона, а катод посЪеднегб - с коллектором управляющего транзистор, подключенного через тре- тий резистор к положительному полюсу источника питания; база управляющего транзйстора через четвертый резистор соединена с общей шиной, к которой подключен также эмиттер управляющего транзистора..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе l. Авторское свидетельство СССР

9 266334, кл. Н 03 К 17/02, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

В 259959, кл. H 03 K 17/02, 1968.