Высоковольтный транзисторный ключ

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.07.73 (21) 1942539/26-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.09.75. Бюллетень _#_ 33

Дата опубликования описания 12.12.75 (51) М. Кл. Н 03k 17/60

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

{53) УДК 621.382(088.8) (72) Автор изобретения

А. Е. Широченский (71) Заявитель

Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано в устройствах для преобразования код— напряжение и напряжение — код.

Известен высоковольтный транзисторный ключ, содержащий управляющий транзистор, коллектор которого соединен со средней точкой управляющего делителя, включенного между разнополярными источниками смещения, два эмиттерных повторителя на транзисторах разной проводимости, база одного из которых соединена со средней точкой управляющего делителя, а эмиттер — с дополнительным делителем, к средней точке которого подключена база транзистора второго эмиттерного повторителя, и два ключевых транзистора разной проводимости, коллекторы которых соединены между собой, эмиттеры подключены соответственно к общей шине и источнику эталонного напряжения, а база транзистора, соединенного с эталонным источником, подключена к эмиттеру транзистора второго эмиттерного повторителя.

В таком ключе для уверенного управления вторым эмиттерным повторителем необходимо уменьшать сопротивление нижнего резистора дополнительного делителя, что приводит к усилению тока базы ключевого транзистора и соответственно к росту остаточного напряжения ключа.

Предлагаемый ключ отличается тем, что, с целью снижения остаточного напряжения, между эмиттером транзистора первого эмиттер ного повторителя и базой ключевого транзистора, соединенного с общей шиной, включены параллельно соединенные диод и резистор.

На чертеже показана схема устройства.

Схема содержит управляющий транзистор 1

l0 с резисторами 2, 3 базового делителя и резисторами 4, 5 управляющего делителя. Резисторы 3, 5 свободными концами подключены к источнику смещения одного знака, а резистор 4 — к источнику смещения другого знака.

15 К точке соединения резисторов 4, 5 присоединены коллектор транзистора 1 и база транзистора 6, эмиттер которого подключен к последовательно соединенным резисторам 7, 8.

Транзистор 6 и резисторы 7, 8 образуют пер20 вый эмиттерный повторитель между источниками смещения. К точке соединения резисторов 7, 8 присоединена база транзистора 9, к эмиттеру которого .подключен резистор 10.

Транзистор 9 и резистор 10 образуют второй

25 эмиттерный повторитель, также включенный между источниками смещения. Ключевые транзисторы 11, 12 соединены последовательно и включены между общей точкой и источни ком опорного напряжения. База транзистора

30 11 присоединена к эмиттеру транзистора 9

4Ф в:„фФфф $ ° ам

48379

3 второго эмиттерн ого повторителя, а база транзистора 12 связана с эмиттером транзистора 6 первого эмиттерного повторителя через параллельно соединенные резистор 13 и диод 14. При этом диод 14 включен встречно 5 переходу база — эмиттер транзистора 12.

Транзисторы 1, 9, 12 имеют один тип проводимости, а транзисторы 6 и 11 — другой, Напряжение I — U, I) (— Е„!.

Работает схема следующим образом.

При отсутствии управляющего сигнала транзистор 1 заперт напряжением +U,„, через резистор 3. Сопротивления резисторов 4, 5 выбраны так, что напряжение в точке их соединения более отрицательно, чем в точке со- 15 единения резисторов 7 и 13, в силу чего транзистор 6 заперт. По резисторам 13, 7, 8 идет ток базы открытого ключевого транзистора 12.

Транзистор 9 открыт, а транзистор 11 закрыт падением напряжения на резисторе 10. Диод 20 запрет падением напряжения на резисторе 13.

При открывании транзистора 1 потенциал базы транзистора 6 становится более положительным, и он открывается. В этом момент нагрузкой транзистора 6 являются резисторы 25

7, 8 и переход база — эмиттер транзистора 12, который подключается через диод 14. Так как транзистор 12 был в насыщении, его базоэмиттерный переход представляет собой небольшое сопротивление. В силу этого ток от з0 источника +Ucnt идет через транзистор 6, диод 14 и обеспечивает быстрое рассасывание носителей в базе транзистора 12.

Пока транзистор 12 открыт, напряжение на эмиттере транзистора 6 равно падению напря- з5 жения на диоде 14 и базовом переходе транзистора 12 и составляет примерно — 1,5 в. При этом напряжение на эмиттере транзистора 9 более отрицательно, чем — Е„или, в крайнем случае, равно ему. Значит, транзистор 11 за- 40 перт.

В момент запирания транзистора 12 напряжение на эмиттере транзистора 6 смещается в сторону положительного напряжения (до величины около 1 в). Соответственно база и 45 эмиттер транзистора 9 смещаются в сторону положительных напряжений. Как только напряжение на эмиттере транзистора 9 достигает напряжения отпирания транзистора 11, он открывается и фиксирует потенциал эмиттера транзистора 9. Напряжение на базе транзистора 9 продолжает изменяться, что приводит к его запиранию. Транзистор 11 открыт, транзистор 12 закрыт и выходная клемма ключа соединена с точкой соединения коллекторов этих транзисторов.

При отключении управляющего сигнала транзистор 1 запирается и запирает транзистор 6, напряжение на эмиттере которого фиксируется отпиранием транзистора 12. При этом эмиттерный повторитель на транзисторе

9 обеспечивает быстрое рассасывание носителей и запирание транзистора 11.

Предмет изобретения

Высоковольтный транзисторный ключ, содержащий управляющий транзистор, коллектор которого соединен со средней точкой управляющего делителя, включенного между разнополярными источниками смещения, два эмиттерных повторителя на транзисторах разной проводимости, база одного из которых соединена со средней точкой управляющего делителя, а эмиттер — с дополнительным делителем, к средней точке которого подключена база транзистора второго эмиттерного повторителя, и два ключевых транзистора разной проводимости, коллекторы которых соединены между собой, эмиттеры подключены соответственно к общей шине и источнику эталонного напряжения, а база транзистора, соединенного с эталонным источником, подключена к эмиттеру транзистора второго эмиттерного повторителя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения остаточного напряжения, между эмиттером транзистора первого эмиттерного повторителя и базой ключевого транзистора, соединенного с общей шиной, включены параллельно соединенные диод и резистор.

483791

Составитель В. Брагин

Техред Т. Миронова

Редактор Б. Федотов

Корректор Е. Рожкова

Типография, пр. Сапунова. 2

Заказ 3017/17 Изд. № 962 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5