Высоковольтный переключатель

 

Союз Советскими

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

4i —.(фю

К АВТОРСКОМУ СВМ ПЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 070979 (21)2821916/18-21 (51)M с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Н 03 К 17/08

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 230631 Бюллетень 89 23 (53) УДК621. 318..57(088.8) Дата опубликования описания 2306.81

В .Н.Горшков, Н.Ф.Тютюнников и В.С.Ижукин is)

ei:

- (3 j й,:, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации высокого напряжения.

Известен высоковОльтный переключатель,.содержаний N последовательно соединенных транзисторов, стабилитроны, диоды, конденсаторы, резисторы и формирователь спада выходных импульсов f1) .

Недостатком этого переключателя является сложность, обусловленная использованием специального формирователя спада выходных импульсов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому. является 15 высоковольтный переключатель, содержащий N последовательно и согласно соединенных транзисторов, диоды, резисторы и цепь из параллельно соединенных диода и резистора, подклю- 20 ченную одним выводом к общей шине, а другим через конденсаторы — к базам всех транзисторов, кроме первого, база которого подключены к источнику управляющего сигнала (27. 25

Недостатком этого переключателя является затягивание процесса эапирания из-за большого времени рассасывания транзисторов.

Иель изобретения — уменьшение времени эапирания переключателя.

О

Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтный переключатель, содержащий и последовательно и согласно соединенных транзисторов, зашунтированных первыми резисторами, и первых диодов, включенных встречнопараллельно база-эмиттерным переходом соответствующих транзисторов и зашунтированных вторыми резисторами, N-1 третьих резисторов и источник управляющего сигнала, подключенный выходом к входу первого транзистора, причем эмиттер и-го транзистора соединен с коллектором (й-1)-го транзистора, эмиттер первого транзистора соединен с общей шиной, коллектор й-го транзистора подключен через нагрузку к первому полюсу основного источника постоянного напряжения, а база каждого транзистора, за исключением первого, соединена с первым выводом соответствующего третьего резистора, введены й-1 вторых диодов, включенных параллельно третьим резисторам, и й-1 дополнительных источников постоянного напряжения, включенных последовательно и согласно с основным источником

841115 постоянного напряжения между его вто-. рым полюсом и общей шиной, причем точки соединения источников постоянного напряжения соединены с вторыми выводами соответствующих третьих резисторов.

5.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаевюго переключателя.

Переключатель содержит последовательно и согласно соединенные транзисторы 1-3, эашунтированйые первыми резисторами 4, первые диоды 5, вклю ченные встречно-параллельно базаэмиттерным переходам транзисторов

1-3 и зашунтированные вторыми резисторами 6, третьи резисторы 7 и 8 и 15 источник 9 управляющего сигнала, подключенный выходом к входу транзистора 1.

Эмиттер транзистора 3 соединен с коллектором транзистора 2, эмиттер 2О трМиэистора 1 соединен с общей шиной, а коллектор транзистора 3 через нагрузку подключен к первому полюсу источника 10 постоянного напряжения.

Источники 11 и 12 постоянного напряжения включены последовательно и согласно с источником 10 между его вторым полюсом и общей шиной. Резисторы 7 H 8 зашунтированы вторыми диодами 13 и 14, причем резистор 7 включен между базой транзистора 2 и точкой соединения источников 11 и 12, а резистор 8 включен между базой транзистора 3 и точкой соединения источников 10 и 11. Напряжение каждого из источников 10-12 равно Е.

Переключатель работает следующим .образом.

В исходном состоянии транзисторы

1-3 закрыты, и напряжение на нагруз- 40 ке 15 отсутствует. При поступлении управляющего сигнала с выхода источника 9 транзистор 1 открывается, напряжение на его коллекторе снижается, при этом напряжение база-эмиттер транзистора 2 становится положительным, и транзистор 2 также открывается. Аналогично лавинному процессу открывания транзистора 2 происходит открывание транзистора 3, и на,нагрузке 15 формируется фронт выходного импульса.

По окончании управляющего сигнала напряжение на коллекторе транзистора

1 начинает увеличиваться, а напряжение база-эмиттер транзистора 2 стано- 55 вится отрицательным, и транзистор

2 запирается. Вслед за транзистором

2 аналогично запирается транзистор

3, и на нагрузке 15 формируется спад выходного импульса.

Уменьшение времени запирания переключателя обусловлено снижением времени рассасывания заряда в базах транзисторов 2 и 3 благодаря тому, что к база-эмиттерным переходам этих транзисторов во время процесса запирания прикладывается обратное напряжение, равное падению напряжения на диода 5, и запирающий базовый ток замыкается через малое сопротивление открытых диодов 13 и 14.

Формула изобретения

Высоковольтный переключатель, содержащий и последовательно и согласно соединенных транзисторов, зашунтированных первыми резисторами, и первых диодов, включенных встречнопараллельно база-эмиттерным переходам соответствукщих транзисторов и эашунтированных вторыми резисторами, N-1 третьих резисторов и источник управляющего сигнала, подключенный выходом к входу первого транзистора, причем эмиттер N-го транзистора соединен с коллектором (й-1)-го транзистора, эмиттер первого транзистора соединен с общей шиной, коллектор й-го транзистора подключен через нагрузку к первому полюсу основного источника постоянного напряжения, а база каждого транзистора, за исключением первого, соединена с первым выводом соответствующего третьего резистора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени запирания, введены N-1 вторых диодов, включенных параллельно третьим резисторам, и й-1 дополнительных источников постоянного напряжения, включенных последовательно и согласно с основным источником постоянного напряжения между его вторым полюсом и общей шиной, причем точки соединения источников постоянного напряжения соединены с вторыми выводами соответствующих третьих резисторов.

Источники информации. принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

9 612410, кл. Н 03 К 17/08, 1977.

2. Патент США Р 3735153, кл. 307 — 254, опублик. 1973.

Составитель Щедрина

Редактор С. Родикова Техред . M.Kcerrypa Корректор Н. Вабинец

Заказ 4868/83 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4