Электронный ключ

 

(72) Автор иэобретеиия

А. Я. дружинин (7l ) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННЫЙ КЛЮЧ

1

Изобретение относится к области алектроники и может быть использовано в устройствах автоматики и импульсной техники.

Известен электронный ключ, содержа5 щий коммутирующий тиристор и дополнительный ключевой алемент f 1).

Одюйо известное устройство отличается сложностью. о

Наиболее блиэким по технической сущ . ности к изобретению является электрон ный ключ, содержащий основную пару транзисторов разного типа проводимости, база .

mepBoFo из которых соединена с колпак тором второго и входной шиной, эмиттеры - с соответствующими, выходными шинами (2).

Однако такое устройство обладает недостаточной чувствительностью к сигна-..; 2О лам управления.

Бель изобретения повышение чуя ствительности к управляющим сигналам.

Поставленная цель достигается тем, что в алектронный ключ, содержащий основную пару тракэисторов разного типа проводимости, база первого иэ которых соединена с коллектором второго и входной шиной, амиттеры - с соответствукацами выходными шинами, дополнительно введены р пар тракэисторов разного типа проводимости, в каждой из которых база первого траюистора соединею с коллен тором второго, а эмиттеры - с выходд» ыми шинами, причем коллектор первого транзистора первой пары дополнитель ых транзисторов ооединен с базой второго транзистора основной пары тракэисаоров, база второго тракэистора первой пары до цолнительных транзисторов - с коллектором первого транзистора второй пары дополнительных транзисторов, база второго тракэистора. которой соединена с коллектором первого транзистора последукмцей пары дополнительных тракэисторов, а база второго тракэистора 5-й нары дополни-!

3 Мйй тельных транзисторов соединена с коллектором первого транзистора основной пары транзисторов.

На чертеже представлена цринципиальt ная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит четыре пары транзисторов разного типа проводимости транзисторы 1,2,3 и 4 составляют две первые пары. Шины 5-8, соответственно, 10 первые и вторые входные и выходйые, последняя из которых может быть подклю-. чена к нагрузке 9; Транзисторы 10 и 11 и 12 и 13 составляют третью и четвер-. тую пары, подключенные соответственно 15 к входным шинам 14 и 15.

Переходы база - эмиттер всех транзис- торов могут быть шунтированы резисторами для уменьшения влияния тепловых токов и токов утечки переходов,коллек- щ тор - база.

Электронный ключ работает следующим образом.

В исходном состоянии управляющие сигналы отсутствуют, транзисторы запер- р ты, ключ разомкнут.

При подаче положительных сигналов управления на один или несколько входных .щин ключ переходит в замкнутое состояние.

Если положительныя сигнал подан лишь на шину 5, возрастает ток коллектора транзистора 2 и ток базы транзистора 12, что приводит к увеличению тока его коллектора и тока базы транзистора 13, и в, дальнейшем за счет кольцеобразной положительной обратной связи все транзисторы ключа полностью переходят в.открытое состояние. Ключ замыкается, и все напряжение прикладывается к нагрузке 9.

Если аматеры транзисторов. 1, 3, 10 и 12 подключены на отдельные выходные шины и через четыре нагрузки на источник напряжения, то обеспечивается воз можность равномерного распределения токов между транзисторами ключа, уве- личения коаффициента их нагрузки, и зна- 5 чит, увеличения общего тока через ключ.

Равномерность токораспределителя возрастает с увеличением числа пар h, транзисторов.

Увеличение г увеличивает число. транзисторов в кольце обратной связи, что N позволяет снизить коаффициент усиления каждого из них либо шунтировать перехо, ды амиттер - база, что при прочих равных условиях приводит к росту допустимых напряжений. 5S

Каждая транзисторная пара может, кроме того, выполняться как в виде двух дискретных элементов, так и в виде

oj 4 однбго интегрального элемента, содержащего две структуры р-И-р и И-р-И, аналогично тиристору, но с одной разомкнутой цепью между двумя структурами.

Такая транзисторная пара имеет два дополнительных вывода (либо один дополнительный вывод при подключении входных клемм к базам транзисторов 1 и 3) и более широкие возможности, позволяющие легко реализовать управляемые ключи на различные токи путем выбора числа пар: от однэй пары, что соответствует обычному тиристору, до И пар (при соединении дополнительных выводов каждой пары c дополнительными выводами других пар).

Таким образом, в предложенном уст-. ройстве достигается повышение чувствительности к сигналам управления, существенно увеличивается допустимый ток нагрузки, возрастают допустимые значе- ния величины и скорости нарастания напряжения на электродах ключа, что существенно расширяет его функциональные возможности.

Формула изобретения

Электронный ключ, содержащии основную пару транзисторов разного типа прсьводимости, база первого из которых соединена с коллектором второго и входной шиной, амиттеры «. с соответствующими выходными шинами, о т л и ч а ю m и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности к управляющим сигналам, дополнительно введены И пар транзисторов разного типа проводимости,, в каждой из которых база первого транзистора соединена с коллектором второго, а амиттеры - с выходными шинами, причем коллектор первого транзистора первой пары дополнительных транзисторов соединен с базой второго транзистора основной пары транзисторов, база второго транзистора первой пары дополнительных транзисторов - с коллектором первого транзистора второй пары дополнительных транзисторов, база второго транзистора которой соединена с коллектором первого транзистора последующей пары дополнительных транзисторов, а база второго транзистора

И -й пары дополнительных транзисторов соединена с коллектором первого транзистора основной пары транзисторов.

Источники информации, принятые во внимание при акспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No. 738165, кл. Н 03 К 17/56, 16.06.77.

2 Ау н Л ф Проектроваие ди р ных устройств автоматики. М., 1963, с. 10, рис. 2-1 (прототип).

966901

Составитель Л. Багян

Редактор Л. Веселовская Техред М. Рейвес Корректор C. Шекмар

Заказ 7901/77 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4