Полупроводниковый ключ

 

Изобретение относится к импульсной технике.и может быть использовано в оконечных устройствах автоматики . Цель изобретения - повышение надежности полупроводникового ключа за .счет устранения аварийных режимов работы элементов при переключениях. При поступлении входного импульса, отпирающего транзистор 1, одновременно с выключением транзистора 2 происходит заряд конденсатора 9. При выключении транзистора 1 включается транзистор 3, шунтирующий резистор 8. Только После этого в базу транзистора 2 поступает увеличенный базовый ток, отпирающий его. Выключение транзистора 2 осуществляется при оптимальном токе базы, который определяется суммарным сопротивлением резисторов 6 и 8, в результате чего устраняются аварийные режимы работы транзисторов при переключении, 1 ил. &

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1Ю (11) ц1) 4 Н 03 К 17/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ й. А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4184794/24-21 (22) 21.,01. 87 (46) 07.09.88. Бюл. Ф 33 ,(72) О.И. Зайцев (53) 62 1.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1001471,. кл.. Н 03 К 17/04, 1983.

Заявка Японии Ф 57-29892, кл. Н 03 К 17/60, 1982. (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ КЛЮЧ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в оконечных устройствах автоматики. Цель изобретения — повьппение надежности полупроводникового ключа за:счет устранения аварийных режимов работы элементов при переключениях °

При поступлении входного импульса, отпирающего транзистор 1, одновременно с выключением транзистора 2 происходит заряд конденсатора 9. При выключении транзистора 1 включается транзистор 3, шунтирующий резистор

8. Только после этого в базу транзистора 2 поступает увеличенный базовый ток, отпирающий его. Выключение транзистора 2 осуществляется при оптимальном токе базы, который определяется суммарным сопротивлением резисторов 6 и 8, в результате чего устраняются аварийные режимы работы транзисторов при переключении. 1 ил.

1422390

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в оконечных устройствах автома тики.

Цель изобретения — повышение на5 дежности полупроводникового ключа за счет устранения аварийных режимов работы элементов при переключениях.

На чертеже представлена схема полупроводникового ключа.

Полупроводниковый ключ содержит первый 1, второй 2 и третий 3 транзисторы, первый 4 и второй 5 диоды, первый 6, второй 7 и третий 8 резисторы, конденсатор 9, причем база первого транзистора 1 подключена к вход-ной шине 10, эмиттер — к общей шине 11, а коллектор соединен с первым выводом первого резистора 6, базой второ- 2> го транзистора 2 и одним выводом первого диода 4, другой вывод которого подключен к выходной шине 12 и эмиттеру второго транзистора 2, коллектор которого соединен с шиной 13 питания, первый вывод конденсатора 9 подключен . к первому выводу второго диода 5, первому выводу второго резистора 7 и базе третьего транзистора 3, коллектор которого соединен с шиной 13 питания и одним выводом третьего резистора 8, другой вывод которого подключен к эмиттеру третьего транзистора 3, второму выводу второго резистора 7, второму выводу второго диода 5 и второму выводу первого ре- 35 зистора 6, первый вывод которого соединен с вторым выводом конденсатора 9.

Полупроводниковый ключ работает следующим образом.

При подаче на ключ напряжения питания и отсутствии входных импульсов транзистор 1 закрыт, Транзистор 2 открыт, так как его база имеет более положительный потенциал, чем эмиттер. g5

Транзистор 3 закрыт, так как потенциал его базы равен потенциалу эмиттера за счет включения резистора

7 и отсутствия связи базы по постоянному ToKy c другими точками. В исходном состоянии транзистор 2 выполняет функции эмиттерного повторителя и имеет низкоомный выход, а на транзисторе 1 собран ключ с общим змиттером. Причем сопрбтивление перехода коллектор — эмиттер открытого транзистора 2 шунтирует сопротивление коллекторной нагрузки транзистора 1, так как последнее значитель" но больше по величине сопротивления перехода открытого транзистора 2, Транзистор 3 закрыт и не влияет на сопротивление коллекторной нагрузки.

С приходом на вход ключа импульса положительной полярности транзистор 1 ключа открывается, потенциал на его коллекторе становится близким к нулю, при этом потенциал на базе и эмиттере транзистора 2 тоже близок к нулю, что приводит к закрыванию транзистора 2. Транзистор 3 также закрыт за счет прохождения тока заряда конденсатора 9 от шины 13 питания по цепи: резистор 8, диод 5, конденсатор 9, коллектор транзистора 1, общая шина 11. На время заряда конденсатора 9 потенциал базы транзистора 3 более отрицателен, чем потенциал его эмиттера (на 0,7 В), за счет протекания тока через диод 5.

После заряда конденсатора 9 потенци-алы базы и эмиттера транзистора 3 становятся равными. Транзистор 3 остается закрытым.

Процесс формирования заднего фрон.та наступает после окончания воздействия входного импульса, Транзистор

1 закрывается, положительный потенциал его коллектора возрастает и открывается транзистор 2. Одновремен- . но начинает разряжаться конденсатор

9 через базу транзистора 3 ° Последний открывается и шунтирует высокоомный третий резистор 8, Сопротивление в коллекторной цепи транзистора

1 резко падает, что уменьшает время заднего фронта в 1,5-2 раза, !

Надежность предлагаемого полупроводникового ключа выше, чем у известных, за счет устранения аварийных режимов работы элементов при переключениях.

Формула изобретения

Полупроводниковый ключ, содержащий первый и второй транзисторы, первый и второй диоды, первый резистор и конденсатор, база первого транзистора подключена к входной шине, эмиттер — к общей шине, а коллектор соединен с первым выводом первого резистора, базой второго. транзистора и одним выводом первого диода, другой вывод которого подключен к выходной шине и эмиттеру второго транзистора, коллектор которого соеди1422390

4 зистора, коллектор которого подключен к шине питания и одному выводу третьего резистора, другой вывод которого соединен с эмиттером третьего транзистора, вторым выводом второго резистора, вторым выводом второго диода и вторым выводом первого резистора, первый вывод которого подключен к второму выводу конденсатора. нен с шиной питания, первый вывод конденсатора подключен к первому выводу второго диода, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности, введены третий транзистор, второй и третий резисторы, причем первый вывод конденсатора соединен с первым выводом второго резистора и базой третьего транСоставитель Д.Иванов

Техред А. Кравчук

Редактор И.Горная

Корректор Н.Король

Заказ 4440/56

Тираж 928

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4