Быстродействующий фототранзисторный оптрон

 

" «» !

fogy

О П И А-:Н--И Е (п) 445153

Союз. Советских,Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 19;05.73 (21) 1916893/26-9 с присоединением заявки № (51) М. Кл. Н 03k 17/78

Государственный комитет (32) Приоритет

Опубликовано 30.09.74. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 28.03.75

Совета мнннстров СССР по делам нзобретеннй и открытий (53) УДК 621.382(088.8) (72) Автор изобретения

В. А. Горохов

Всесоюзный заочный электротехнический институт связи (71) Заявитель (54) БЪ|СТРОДЕЙСТВУЮЩИИ ФОТОТРАНЗИСТОРНЫЙ

ОПТРОН

Изобретение относится к полупроводниковой автоматике и может применяться в тех случаях, когда необходимо осуществлять коммутацию электрических цепей с высокой частотой переключения.

Известны фототранзисторные опторны, содержащие фототранзистор, оптически связанный с основным светоизлучателем, например светодиодом.

Однако известные фототранзисторные оптроны обладают сравнительно невысоким быстродействием.

Целью изобретения является повышение быстродействия оптрона.

С этой целью введены дополнительно вспомогательный светоизлучатель, например светодиод, оптически связанный с фотодиодом, который включен параллельно эмиттерно-базовому переходу фототранзистора, и схема управления, инверсный и неинверсный выходы которой подсоединены к основному и вспомогательному светоизлучателю,. соответственно.

На чертеже приведена схема быстродействующего фототранзисторного оптрона.

Предлагаемый оптрон содержит фототранзистор 1, например и-р-и типа, подключенный коллектором 2 и эмиттером 3 к коммутируемой цепи, состоящей из нагрузки 4 и источника 5 коммутируемого сигнала, фотодиод 6 подключен анодом к эмиттеру 3, а катодом— к базе 7 фототранзистора 1.

Схема 8 управления содержит два светоизлучателя, например светодиода, основной 9, 5 оптически связанный с фототранзистором 1, и вспомогательный 10, оптически связанный с фотодиодом 6, два ключа 11 и 12, подключающих светодиоды к источнику 13 питания и блок 14 управления, управляющий состоянием

10 ключей 9 и 10.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в исходном состоянии управляющий сигнал отсутствует. Тогда блок 14 выдает такой сигнал, что ключ 11 разомкнут, а ключ 12

15 может быть как в разомкнутом, так и в замкнутом состоянии. В этом случае фототранзп. стор 1 имеет большое сопротивление, и наг рузка 4 оказывается отключенной от источника 5 коммутируемого сигнала.

2() Пусть подан управляющий сигнал. Тогда блок 14 выдает такой сигнал, что ключ 11 замыкается, а ключ 12 обязательно переходит в разомкнутое состояние. В этом случае фототранзистор 1 освещается и имеет малое сопро25 тивление, а фотодиод 6 не освещается и имеет большое сопротивление, препятствующее возникновению запирающего базового тока фототранзистора, что обеспечивает большую светочувствительность фототранзистора. Нагруз445153

Предмет изобретения

Г

1 ! !

l !

I ! ! !!

Г1

У/..

Составитель А. Дедюхин

Техред T. Миронова

Редактор М. Бычкова

Корректор Л. Котова

Заказ 689/б Изд № 1108 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ка 4 оказывается подключенной к источнику 5 коммутируемого сигнала.

Пусть в определенный момент to управля1ощий сигнал уменьшается до нуля. Тогда блок

14 выдает такой сигнал, что ключ 11 размы- 5 кается, а ключ 12 обязательно замыкается.

Время замыкания ключа должно быть больше времени рассасывания избыточных носитслей из базы фототранзистора. В этом случае в момент 4 фототранзистор имеет по прежнему 10 малое сопротивление, так как избыточные посители в базе не исчезают мгновенно, а рекомбинируют и рассасываются током базы фототранзистора за определенное время, равное

tIð „, т. е. нагрузка 4 оказывается подключенной к источнику 5 коммутируемого сигнала.

В момент to сопротивление фотодиода 6 резко уменьшается и на нем возникает фото-э. д. с., приводящая к возникновению рассасывающего тока базы, что существенно уменьшает время (рас по сравнению со случаем, когда этот ток равен нулю. Величина рассасывающего тока базы равна фототоку фотодиода. Таким образом, в предложенном оптроне существенно повышается быстродействие без снижения чувствительности фототранзистора к освещению.

Быстродействующий фототранзисторный оптрон, содержащий фототранзистор, оптически связанный с основным светоизлучателем, например светодиодом, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в оптрон дополнительно введены вспомогательный светоизлучатель, например светодиод, оптически связанный с фотодиодом, который включен параллельно эмиттерно-базовому переходу фототранзистора, и схема управления, инверсный и неинверсный выходы которой подсоединены к основному и вспомогательному светоизлучателю, соответственно.