Полупроводниковый ключ Советский патент 1985 года по МПК H03K17/60 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовайо в автоматизированном электроприводе, в преобразователях напряжения и в различной коммутационной аппаратуре. Цель изобретения - повьпиение КПД полупроводникового ключа за счет. уменьшения потребления мощности запирающего источника напряжения в закрытом состоянии ключа. На чертеже представлена схема полупроводникового ключа. Полупроводниковый ключ содержит составной транзистор 1, первый 2 и второй 3 транзисторы одного типа про водимости, третий А четвертый 5 и пятый 6 транзисторы другого типа про водимости, семь резисторов 7-13, первый 14 и второй 15 элементы НЕ, причем первый и второй выходы состав ного транзистора 1 подключены соотве ственно к выходной 16 и общей 17 шинам, .а вход соединен с эмиттерами первого 2 и третьего 4 транзисторов, база третьего транзистора 4 подключе на к коллектору второго транзистора 3, эмиттер которого соединен с коллектором третьего транзистора 4 и первым-выводом первого резистора 7, второй вывод которого подключен к базе второго транзистора 3 и через второй резистор 8 к коллектору четвертого транзистора 5, база которого соединена с первыми выводами третьего 9 и четвертого 10 резисторов, а змит тер подключен к второму выводу четвертого резистора 10, первой шине 18 источника питания и эмиттеру пятого транзистора 6, коллектор которого со единен с первым выводом пятого резис тора 11, управляющая шина 19 подключена к входу первого элемента 14 НЕ, выход которого соединен с первым вьюодом шестого резистора 12и входом второго элемента 15 НЕ, выход которо го подключен к второму выводу третьего резистора 9. Полупроводниковый ключ содержит также шестой 20 и седь мой 21 транзисторы проводимостьKOTO-I рых соответствует проводимости соответственно первого 2 и третьего 4 транзисторов, первый 22 и Btopo 23 диоды, восьмой 24, девятый 25 и деся тый 26 резисторы, причем коллектор шестого транзистора 20 соединен с базой второго транзистора 3, база подключена к коллектору седьмого транзистора 21 и через первый диод 22 к эмиттеру второго транзистора 3, а эмиттер соединен с второй шиной 27 источника питания и через восьмой резистор 24 с эмиттером второго транзистора 3, эмиттер седьмого транзистора 21 подключен к общей шине 17 и одному выводу девятого резистора 25, другой вывод которого соединен с базой седьмого транзистора 21 и через второй диод 23 с входом составного транзистора 1, второй вывод пятого резистора 11 подключен к коллектору второго транзистора 3 и к базам первого 2 и третьего 4 транзисторов, второй вывод шестого резистора 12 соединен с базой пятого транзистора 6 и через седьмой резистор 13 с первой шиной 18 источника питания, которая через десятый резистор 26 подключена к коллектору первого транзистора 2. Полупроводниковый ключ работает следующим образом. При Наличии сигнала 1 на управляющей шине 19 транзисторы 6 и 2 открыты, составной транзистор 1 тоже открыт, остальные транзисторы полупроводникового ключа заперты. . В .момент изменения сигнала на управляющей шине 19 с 1 на О закрываются транзисторы 6 и 2, а транзисторы 5, 3 и 4 открываются и от запирающего источника напряжения, подключенного между шиной 27 и общей шиной 17, через резистор 24 протекает ток, рассасывающий заряд избыточных носителей в составном транзисторе 1. Сигналом с резистора 24 через диод 22 приоткрывается транзистор 20, базовые токи транзисторов 3 и 4 уменьшаются, и схема работает в режиме стабилизации запирающего тока составного транзистора 1. После окончания процесса рассасывания напряжение база-эмиттер составного транзистора 1 уменьшается, при этом открывается транзистор 21, что приводит к увеличению базового тока транзистора 20 и, как следствие, к уменьшению коллекторных токов транзисторов 3 и 4. В результате схема работает в режиме стабилизации запирающего напряжения эмиттербаза составного транзистора 1, величина которого определяется надежным запиранием составного транзистора 1

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ КЛЮЧ, содержащий составной транзистор, первый и второй транзисторы одного типа проводимости, третий, четвертый и пятый транзисторы другого типа проводимости, семь резисторов, первый и второй элементы НЕ, первую и вторую шины источника питания, причем первый и второй выходы составного транзистора подключены соответственно к, выходной и общей шинам, а соединен с-эмиттерами первого и третьего транзисторов, база третьего транзистора подключена к коллектору второгр транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором третьего транзистора и первым выводом .первого резистора, второй вывод которого подключен к базе второго транзистора и через второй резистор к коллектору четвертого транзистора, база которого соединена с первыми выводами третьего и четвертого резисторов, а эмиттер подключен к второму выводу четвертого резистора, первой шине источника питания и эмиттеру пятого транзистора, коллектор которого соединен с первьм выводом пятого резистора, управляющая шина подключена к входу первого элемента НЕ, выход которого соединен с. первым выводом шестого резистора и входом второго элемента НЕ, выход которого подключен к второму выводу третьего резистора, отличающий с я тем, что, с целью повышения КПД, в него введены шестой и седьмой транзисторы, проводимость которых соответствует проводимости соответственно первого и третьего транзисторов, первый и второй диоды, три резистора, причем коллектор шестого транзистора соединен с базой второго Транзистора, база подключена к коллектору седьмого транзистора и через первый диод к эмиттеру второго транзистора, а эмиттер соединен с второй шиной источника питания и через восьмой резистор с эмиттером второго транзистора, эмиттер седьмого транзистора подключен к общей шине и одному выводу девятого резистора, другой вывод которого соединен с базой седьмого транзистора и через второй диод с входом составного транзистора, второй вывод пятого резистора подключен к коллектору второго транзистора и к базам первого и третьего транзисторов, второй вывод шестого резистора соединен с базой.пятого транзистора и через седьмой резистор с первсж шиной источника питания, которая через десятьш резистор подключена к коллектору первого транзистора.