СПОСОБ КОММУТАЦИИ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ ТОКА ПЛОСКОСТНЫМИ КРИСТАЛЛИЧЕСКИМИ ТРИОДАМИ Советский патент 1958 года по МПК H03K17/60 

Задача коммутации микросекундных импульсов с помощью устройства на полупроводниковых кристаллических триодах решается обычно с помощью специальных высокочастотных триодов. Но высокочастотные полупроводниковые триоды являются маломощными и такое решение задачи существенно ограничивает мощность устройства. Описываемый способ дает возможность получить мощное коммутирующее микросекундные импульсы устройство на полупроводниковых триодах.

Генератор импульсов тока включается на одну из нагрузок, имеющих общую точку. Общая точка а (см. чертеж) всех нагрузок R_н1; R_н2 …, R_нп подключена к генератору прямоугольных импульсов тока, а другие зажимы этих нагрузочных сопротивлений (b₁, b₂, …, b_n) подключены к коллекторам коммутирующих триодов T₁; Т₂ …, T_n, включенных по схеме с общим эмиттером. Общая точка всех эмиттеров подключена к другому зажиму с генератора импульсов тока. Для коммутации положительных импульсов используются триоды типа n-p-n, а для коммутации отрицательных импульсов - p-n-p.

На базовый электрод выбранного триода подается относительно эмиттерного электрода потенциал, удерживающий этот триод в режиме насыщения. На базовые электроды всех прочих триодов подаются относительно эмиттерных электродов потенциалы, удерживающие эти триоды в запертом состоянии. При этом сопротивление коллекторного перехода выбранного триода (rk_нac=10-20 ом) значительно меньше соответствующих сопротивлений остальных триодов (rk_зап≥300 тыс. ом.), и при выполнении соотношения генерируемый импульс тока проходит через выбранную таким образом нагрузку.

Мощность, требуемая для управления триодами по цепи базы, в несколько десятков раз меньше мощности коммутируемого импульса. Форма импульсов тока в выбранной нагрузке полностью определяется генератором импульсов и не зависит от свойств коммутирующих триодов. Следовательно, в предлагаемой схеме имеется возможность использовать мощные плоскостные триоды с весьма низкими значениями предельных частот, допускающие коммутацию импульсов тока порядка 250 ма.

Если требуется, чтобы генерируемый импульс тока не проходил ни по одной из имеющихся n нагрузок, то для этого используется дополнительная нагрузочная цепь (R_ндоп) с триодом, находящимся в этот момент в режиме насыщения.

Экспериментальная проверка описываемой коммутирующей схемы, использующей триоды П3А, показала возможность коммутации импульсов длительностью порядка 2-10 мксек с фронтами 0,1-0,3 мксек. При этом амплитуда тока коммутируемых импульсов составляет 200 ма.

Предлагаемый способ коммутации импульсов тока найдет применение в микросекундной технике.

Способ коммутации прямоугольных импульсов тока плоскостными кристаллическими триодами, отличающийся использованием плоскостных триодов в схеме с импульсным питанием цепи коллектора и возможностью коммутации микросекундных прямоугольных импульсов тока мощными низкочастотными плоскостными триодами.