Высоковольтный транзисторный переключатель

 

лсеge,y> @%1 у - гч

ЪФ, ф

Союз Советских

Социалистических

Республик о гй -":-"А" и E

<и) 738166

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву

I (22) Заявлено 08.12.76 (21) 2427770/18-21 (5f)M, Кл. с присоединением заявки ¹â€”

1 (23) Приоритет—

Опубликовано 300580; Бюллетень ¹ 20

Н 03 К 27/60

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (5З) УДК 621. 382 (088. 8) Дата опубликования описания 300580

В.Н. Горшков и Н,Ф. Тютюнников (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

1 2

Изобретение относится к области нагрузке и обеспечение быстрого зарярадиотехники и может быть использо- да выходной емкости переключателя до вано для коммутации высокого йапря- напряжения источйика питания. жения.

Известны схемы транзисторных пе- Наиболее близким техническим ререключателей, используемых для ком шением к данному изобретению является мутации высокого напряжения, "высоковольтный транзисторный переклю.чатель, содержащий переключатель иэ

Один из известных транзисторных Н йоследовательйо"соединенных транпереключателей содержит N — последо-,>0 зисторных ключей, управляющий транвательно соединенных ключей (1). 22«- зисторный ключ через форсирующую ды всех ключей объединены и подключе- RC-цепочку подключен к источнику эаны к источнику запускающего сигнала Пускавщего Сигнала,.а выход N-ro клюи через дифференцирующую цепь к базе ча — к нагрузке, при этом входы друдополнительного транзистора. Коллек- 15 гих транзисторных ключей через форситбр дополнительного транзистоРа сое- рующие RC-цепочки подключены к делидинен с первичной обмоткой трансфор- телю напряжения, подсоединенного одматора, вторичная обмотка которого нйм выводом к источнику питания, а через диод подключена к выходу пере- другим — к общей шине, формирователь ключателя. 20 импульсов с дифференцирующей цепочОднако подключение входа дифферен- кой на входе, вход формирователя имцирующей цепи к источнику запускаю- "пульсов через " дифференцирующую цещего сигнала приводит к томуся что почку подключен к коллектору управляюсигнал с выхода формирователя импуль" щего ключа, а выход формирователя— сов, соответствующий по времени окон-25 к выходу переключателя (2). чанию запускающего сигнала, оказывается нагруженным на низкое сопротив- Недостатком известного переключаление открытых ключей, т.е. становит- теля является недостаточная скорость ся затруднительным формирование высо- выключения переключателя, возникаюковольтного импульса на ниэкоомной 30 щая из-еа низкой скорости рассасыва738166 ния носителей из области баэ тран ;- эисторных ключей.

Целью изобретения является увеличение скорости выключения переключателя.

Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтном транзисторном переключателе содержащем переключатель из N последовательно соединенных транзисторных ключей, управляющий транзисторный ключ через форсирующую RC-цепочку подключен к источнику запускающего сигнала, а выход

N-го ключа — к нагрузке, при этом входы других транзисторных ключей через форсирующие RC-цепочки подключены к делителю напряжения, подсоединенного одним концом к источнику питания, а другим — к общей шине, формирователь импульсов с дифференцирующей цепочкой на входе, вход формирователя импульсов через дифференцирующую цепочку подключен к коллектору упранляю щего ключа, а выход формирователя— к ныходу переключателя, коллектор транзистора формиронателя импульсов через первичную обмотку трансформатора подключен к делителю напряжения.

В таком переключателе подключение коллектора транзистора формирователя импульсов через первичную обмотку трансформатора к делителю напряжения позволяет увеличить скорость выключения, так как при открывании транзистора формирователя импульсон на- йряжение на время формиронанйя спада импульса в точке подключения снижается, Способствуя уменьшению времени рассасывания носителей иэ области базы.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема нысоковольтного транзисторного переключателя, выполненная согласно данному изобретению.

ВысоковоЛьтный транзисторный переключатель содержит переключатель 1, состоящий из N последовательно соединенных транзисторных ключей 2. Переход эмиттер-база транзисторного ключа 2 зашунтиронан параллельно соединенными резистором 3 и диодом 4, а база транзисторного ключа 2 через параллельно включенные резистор 5 и конденсатор 6 подключена к делителю напряжения, состоящему иэ резистора 7 и конденсатора 8. База нижнего (управляющего) транзисторного ключа 2 через резистор 5 и конденсатор 6 подключена к источнику запускающего сигнала 9..Эмиттер транэистбрного

1 управляющего ключа 2 соединен с общей шиной схемы, а коллектор через дифференцирующую цепочку, состоящую из конденсатора 10 и резистора 11, подключен к входу транзистора 12 формирователя импульсов, причем вы. ход формиронателя импульсов (вторичная обмотка трансформатора 13) через диод 14 соединен с выходом 15 переключателя. Коллектор N-го транзисторного ключа 2 подключен к выходу

15 переключателя и к одному концу нагрузки 16, другой конец которой подключен к клемме 17 источника пи- тания Е, В статическом состоянии все транзисторные ключи 2 переключателя 1 находятся в закрытом состоянии, транзистор 12 формирователя импульсов также заперт. К выходной клемме 15 переключателя в исходном состоянии приложен потенциал высокого напряже- . ния. Выходная емкость нагрузки 16 заряжена до номинального напряжения источника литания Е1 .

При поступлении запускающего сигнала на базу управляющего ключа 2 пе- реключатель отпирается, выходная емкость нагрузки 16 разряжается через

20 низкоомную цепь из последовательно соединенных транзисторных ключей 2.

Напряжение на выходе 15 резко снижается до величины, равной суммарному остаточному напряжению на насыщенных

25 транзисторных ключах 2. B течение длительности входных сигналов транзисторные ключи 2 остаются в насыщенном состоянии, выходная емкость нагрузки 16 разряжена.

Зо В момент окончания эапускающего сигнала транзисторный управляющий ключ 2 не закрыт, так как происходит рассасынание носителей, накопленных в базе за время импульса.

После окончания времени рассасывания на коллекторе транзисторного управляющего ключа 2 возникает положительный перепад напряжени я, который через дифференцирующую цепочку 10, 11 поступает на базу транзистора 12 формирователя импульсов и отпирает его. При этом источником питания для формирователя импульсов является конденсатор 8 делителя напряжения, напряжение на котором сни45 жается, способствуя уменьшению времени рассасывания носителей иэ области базы и увеличивая скорость выключения переключателя 1. Одновременно высоковольтный импульс со вторичной обмотки трансформатора 13 подается к выходной клемме 15 высоковольтного переключателя 1, ускоряя заряд выходной емкости до напряжения исходного состояния °

Сравнительные испытания данного высоковольтного транзисторного пе-, реключателя с известным показали, что использование изобретения позволило обеспечить надежное выключение вы60 сокого напряжения с большой скоростью.

Формула изобретения

Высоковольтный транзисторный переключатель, содержащий переключа-

65 тель из N последовательно соединен738166

Составитель P. Королев

Редактор Е, Абрамова Техред И.Асталош Koppe_#_T p екто Ю. Макаренко.

Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2831/38

Филиал ППП Патент, г. "Ужгород, ул. Проектная, 4 ных транзисторных ключей, управляющий транзисторный ключ через форсирующую RC-цепочку подключен к источнику запускающего сигнала, а выход . N-го ключа — к нагрузке, при этом входы других транзисторных ключей через форсирующие RC-цепочки подклю.чены к делителю напряжения, подсоединенного одним выводом к источнику питания, а другим — к общей шине, формирователь импульсов с дифференцирующей цепочкой на входе, вход формирователя импульсов через дифференцирующую цепочку подключен к коллектору управляющего ключа, а выход формирователя — к выходу переключателя

Ф

t отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости выключения переключателя, коллектор тран эистора формирователя импульсов через первичную .„обмотку трансформатора под-, ключен к делителю напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 493918, кл. Н 03 К 17/60, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2424297/18"21, кл. Н 03 К 17/60, 1976.