Транзисторный ключ

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических .

Рапи пи (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.10.78 (21) 2674646/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.80. Бюллетень № (45) Дата опубликования описания 28.02.8

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. И. Коломиец и Н. С. Олейников (71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ

Изобретение относится к области автоматики.

Известны транзисторные ключи, содержащие силовые транзисторы, эмиттеры которых соединены с общей шиной, а коллекторы через нагрузочный резистор подключены к шине высоковольтного источника питания, а также управляющие транзисторы и оптрон (Ц.

Наиболее близкое к изобретению техническое решение — транзисторный ключ, содержащий силовые и управляющие транзисторы одного типа проводимости и оптрон, светодиод которого включен между входными шинами, катод фотодиода оптрона соединен с шиной низковольтного источника питания, а анод фотодиода оптрона через первый резистор — с общей шиной и непосредственно с базой первого управляющего транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор через второй резистор — к шине низковольтного источника питания, через третий резистор к базе второго управляющего транзистора, а через четвертый резистор к базе третьего управляющего транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор подключен к базам силовых транзисторов и эмиттеру четвертого управляющего транзистора, коллектор которого непосредственно, Зо а база через пятый резистор соединены с шиной низковольтного источника питания, при этом база четвертого и коллектор второго управляющих транзисторов объединены, эмиттеры силовых транзисторов соединены с общей шиной, а коллекторы — с катодом диода и через нагрузочный резистор с шиной высоковольтного источника питания (2).

К недостаткам известных устройств относится низкая надежность функционирования.

Цель изобретения — повышение надежности транзисторного ключа.

Поставленная цель достигается тем, что в транзисторном ключе, содержащем силовые и управляющие транзисторы одного типа проводимости и оптрон, светодиод которого включен между входными шинами, катод фотодиода оптрона соединен с шиной низковольтного источника питания, а анод фотодиода оптрона через первый резистор— с общей шиной и непосредственно с базой первого управляющего транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор через второй резистор — к шине низковольтного источника питания, через третий резистор к базе второго управляющего транзистора, а через четвертый резистор к базе третьего управляющего транзи718925

15

20 стора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор подключен к базам силовых транзисторов ы. к эмиттеру четвертого управляющего транзистора, коллектор которого непосредственно, а база через пятый резистор соединены с шиной низковольтного источника питания, при этом база четвертого и коллектор второго управляющих транзисторов объединены, эмиттеры силовых транзисторов соединены с общей шиной, а коллекторы — с катодами диода и через нагрузочный резистор с шиной высоковольтного источника питания, введен транзистор противоположного типа проводимости, база которого соединена с анодом диода, коллектор — с общей шиной, а эмиттер подключен к коллектору второго управляющего транзистора.

На чертеже показана принципиальная схема транзисторного ключа.

Транзисторный ключ содержит оптрон 1, светодиод которого включен между входными шинами 2, катод фотодиода соединен с шиной 3 низковольтного источника питания, а анод фотодиода через первый резистор 4 — с общей шиной 5 и непосредственно с базой первого управляющего транзистора 6, эмиттер которого подключен к общей шине 5, а коллектор через второй резистор 7 — к шине 3 низковольтного источника питания, через третий резистор 8 к базе второго управляющего транзистора 9, а через четвертый резистор 10 к базе третьего управляющего транзистора 11, эмиттер которого соединен с общей шиной 5, а коллектор подключен к базам силовых транзисторов 12 и эмиттеру четвертого управляющего транзистора 13, коллектор которого непосредственно, а база через пятый резистор

14 соединены с шиной 3 низковольтного источника питания. База четвертого и коллектор второго управляющих транзисторов

13 и 9 объединены. Эмиттеры силовых транзисторов 12 соединены с общей шиной 5, а коллекторы — с катодом диода 15 и через нагрузочный резистор 16 с шиной 17 высоковольтного источника питания. База транзистора 18 противоположного типа проводимости соединена с анодом диода 15, коллектор — с общей шиной 5, а эмиттер подключен к коллектору второго управляющего транзистора 9.

Транзисторный ключ работает следующим образом.

В исходном состоянии транзисторного ключа фототок оптрона 1 отсутствует, транзистор 6 заперт, а транзисторы 9 и 11 отперты. В результате этого транзисторы 12 и 13 заперты. При подаче управляющего сигнала на светодиод оптрона 1 транзистор

6 отпирается, шунтирует входы транзисторов 9 и 11, что приводит к их запиранию.

Через резистор 14 ток поступает на вход транзистора 13, эмиттерный ток которого отпирает транзисторы 12.

55 б0

При отпирании транзисторов 12 потенциал из коллекторов падает и с уменьшением потенциала до уровня, меньшего потенциала эмиттсра транзистора 18, переход эмиттер — база транзистора 18 отпирается, и часть тока резистора 14 ответвляется в цепь коллектора транзистора 18, т. е, обеспечивается усиленное автоматическое регулирование степени насыщения транзисторов 12, опережающее во времени процессы изменения напряжения на коллекторах этих транзисторов.

Работа транзисторов 12 на грани насыщения в активном режиме обеспечивает минимальное время их запирания при отсутствии паразитных высокочастотных колебаний. Процесс запирания транзисторов 12 происходит при снятии управляющего импульса и прекращении фототока оптрона 1.

Формула изобретения

Транзисторный ключ, содержащий силовые и управляющие транзисторы одного типа проводимости и оптрон, светодиод которого включен между входными шинами, катод фотодиода оптрона соединен с шиной низковольтного источника питания, а анод фотодиода оптрона через первый резистор — с общей шиной и непосредственно с базой первого управляющего транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор через второй резистор — к шине низковольтного источника питания, через третий резистор к базе второго управляющего транзистора, а через четвертый резистор к базе третьего управляющего транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор подключен к базам силовых транзисторов и к эмиттеру четвертого управляющего транзистора, коллектор которого непосредственно, а база через пятый резистор соединены с шиной низковольтного источника питания, при этом база четвертого и коллектор второго управляющих транзисторов объединены, эмиттеры силовых транзисторов соединены с общей шиной, а коллекторы — с катодом диода и через нагрузочный резистор с шиной высоковольтного источника питания, отл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен транзистор противоположного типа проводимости, база которого соединена с анодом диода, коллектор — с общей шиной, а эмиттер подключен к коллектору второго управляющего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 438114, кл. Н ОЗК 17/08, 21.10.70.

2. Авторское свидетельство СССР № 505128, кл. Н ОЗК 17/04, 25.02.74 (прототип).

718925

Составитель В. Чачанидзе Корректор О. Данишева

Редактор E. Караулова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2921/9 Изд. М 175 Тираж 995 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д, 4/5