Транзисторный ключ Советский патент 1984 года по МПК H03K17/60 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в преобразователях электрической энергии, импульсных усилителях и стабилизаторах. Известен транзисторных ключ, содержащий первый транзистор р-п-р проводимости, второй и третий транзисторы п-р-п проводимости, диод и пять резисторов, причем база первого транзистора соединена с первой входной шиной, коллектор и база вто рого транзистора подключены соответственно к вторым выводам третьего и второго резисторов, коллектор третье готранзистора соединен с выходной шиной и первь м вьшодом пятого резистора, а также четвертый транзистор р-п-р проводимости, база которого соединена с коллектором первого транзистора, и конденсатор, одна обкладка которого соединена с коллек.тором тертьего транзистора, а другая - с цепью обратной связи Li 3. Недостатком данного транзисторного ключа является низкая надежность « Наиболее близким к предложенному по технической сущности является, тра зисторный ключ, содержащий первый транзистор р-п-р проводимости, второ и третий транзисторы п-р-п проводимости, первьй и второй диоды, стабилитрон, пять резисторов и датчик тока,-причем эмиттер первого транзис тора через первый резистор соединен с положительной шиной источника пита ния и первыми выводами второго и тре тьего резисторов, а база - с первой входной шиной и катодом первого диода, анод которого подключен .к втором щывоцу третьего резистора и коллектору второго транзистора:, база которого соединена с вторым вьюодом второго резистора и катодом стабилитрона, а эмиттер - через четвертый резистор с первым выводом датчика тока и общей шиной, анод стабилитрона сое динен с вторым вьгоодом датчика тока и эмиттиром третьего транзистора, база .которого подключена к коллектору первого транзистора, а коллектор соединен с выходной шиной и через пятый резистор - с катодом второго диода, кроме того, катод первого диода подключен к аноду второго дио да 2. Недостатком известного)транзистор °ного ключа является низкая надежность Цель изобретения - повышение надежности. Указанная цель достигается тем, что в транзисторньм ключ, содер-i жащий первый транзистор р-п-р проводимости, второй и третий транзисторы п-р-п проводимости, первый и второй диоды, стабилитрон, пять резисторов и датчик тока, причем эмиттер первого транзистора через первый резистор соединен с положительной шиной источника питания и первыми выводами второго и третьего резисторов, а база - с первой входной шиной и катодом первого диода, анод которого подключен к второму выводу третьего резистора и коллектору второго транзистора, база которогосоединена с вторым выводом второго резистора и катодом стабилитрона, а эмиттер - через четвертый резистор с первым выводом датчика тока и общей шиной, анод стабилитрона соединен с вторым выводом датчика тока и эмиттером третьего транзистора, база которого подключена к коллектору первого транзистора, а коллектор соединен с выходной шиной и через пятый резистор - с катодом второго диода, введен полевой транзистор, исток которого соединен с базой первого транзистора, сток подключен к аноду второго диода, а затвор - к второй входной шине,. На чертеже представлена схема транзисторного ключа. Транзисторный ключ содержит первый jтранзистор 1 р-п-р проводимости, второй 2 и третий 3 транзисторы п-р-п проводимости, первый. 4 и второй 5 дй.оды, стабилитрон 6, пять резисторов 7-11, датчик тока 12 и полевой транзистор 13. Причем эмиттер первого транзистора 1 через первый резистор 7 соединен с положительной шиной 14 источника питания и первыми выводами второго 8 и третьего 9 .резисторов, а база - с первой входной шиной -15 и катодом первого диода 4, анод которого, подключен к второму выводу третьего резистора 9 и коллектору второго транзистора 2, база которого соединена с вторым выводом второго резистора 8 и катодом стабилитрона 6, а эмиттер - через четвертьй резистор 10 с первым выводом датчика тока 12 и общей шиной 16. Анод стабилитрона 6 соединен с вторым выводом датчика тока 12 и эмиттером третьего транзисTopa 3, база которого подключена к 3 коллектору первого транзистора 1 , а коллектор соединен с выходной шиной 17 и через пятьш резистор 11 катодом второго диода 5. Исток поле вого транзистора .13 соединен с базо первого транзистора 1, сток подключен к аноду второго диода 5, а затвор - к второй входной шине 18. Транзисторный ключ работает следующим образом. При подаче на первую входную шину 15 короткого импульса отрицатель ной полярности первый транзистор 1 открывается, В тот же момент времени на вторую входную шину 18 пост пает сигнал отрицательной полярности, открывающий полевой транзистор 1 Напряжение от положительной шины 14 источника питания прикладывается к базе третьего транзистора 3 через первый резистор 7 и цепь змиттер коллектор первого транзистора 1. В. результате третий транзистор 3 откр вается и тем самым обеспечивает про текание тока по цепи: положительная шина 14 источника питания, первьй р зистор 7, переход эмиттер - база первого транзистора 1, канал исток сток полевого транзистора 13, второ диод 5, пятый, резистор 1.1, цепь Кол лектора - змиттер третьего транзистора 3, датчик тока 12, общая шина 16. Первый 1 и третий.3 транзист ры переходят в открытое состояние и остаются включенными независимо от присутствия отпирающего импульса отрицательной полярности на первой входной шине 15. Изменение величины тока нагрузки, протекающего по цепи: выходная шина -17, цепь коллектор - эмиттер третьего транзистора 3, датчик тока 12, общая шина t6, вызывает соот ветствующее изменение падения напря жения на датчике тока 12, что приво дит к изменению выходного тока втор го транзистора 2 и, как следствие. 5 управляющего тока первого транзистора 1. При этом ток базы третьего ранзистора 3 поддерживается пропорциональным току нагрузки. При снятии отрицательного напряжения с второй входной шины 18 полевой, трянзистор 13 выключается, что приводит к запиранию первого транзистора 1, а следовательно, и к выключению третьего транзистора 3. В результате этого первый 1 и третий 3 транзисторы переходят в состояние отсечки и ток в цепи нагрузки отсутствует. При возникновении переходных процессов в цепи нагрузки, когда противо-ЭДС нагрузки скомпенсирует действие основного источника питания, самопроизвольного включения транзисторного ключа не происходит, так как цепь тока базы первого транзистора 1 разомкнута полевым транзистором 13, который при отсутствии управляющего импульса отрицательной полярности на второй входной шине 18 закрыт. Порог срабатывания токовой.защиты определяется величиной напряжения, приложенного к аноду диода 3 цепи обратной связи от положительной шины 14 источника питания с учетом п гщения напряжения на третьем резисторе 9 от протекания выходного тока второго транзистора 2 и падения напряжения на канале исток - сток полевого транзистора 13, которое увеличивается с ростом температуры и таким образом снижает порог срабатывания- запщты, т.е. обеспечивает тепловую зан1иту транзисторного ключа. Надежность предлагаемого транзисторного ключа выше, чем у известных, так как введенный полевой транзистор исключает самопроизвольное включение транзисторного ключа при переходных процессах в цепи нагрузки и обеспечивает тепловую защиту транзисторного ключа.

977

ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ, содержащий первый транзистор р-п-р проводимости, второй и третий транзисторы п-р-п проводимости, первый и второй диодьГ, стабилитрон, пять резисторов и датчик тока, причем эмиттер первого транзистора через первый резистор соединен с положительной шиной источника питания и первыми выводами второго и третьего резисторов. а база - с первой входной шиной и катодом первого диода, анод которого подключен к второму вьтоду третьего резистора и коллектору второго транзистора, база которого соединена с вторым выводом второго резистора и катодом стабилитрона, а эмиттер через четвертый резистор с первым выводом датчика тока и общей шиной, анод стабилитрона соединен с вторым выводом датчика тока и эмиттером третьего транзистора, база которого, подключена к коллектору первого транзистора, а коллектор соединен с выходной шиной и через пятый резистор с катодом второго диода, отличающийся тем (Л , что, с целью повышения надежности, введен полевой транзистор, исток которого соединен с базой первого транзистора, сток подключен к аноду второго диода, а затвор - к второй входной шине. ю со оо сд