Высоковольтный переключатель Советский патент 1986 года по МПК H03K17/81 

которых имеет соответственно вторичную обмотку 11,1-11.М, первую 12.1- 12.М и вторую 13.1-13.М первичные обмотки. Достижение цели обусловливается одновременным поступлением сигнаI

Изобретение относится к импульсной ехни ке, может быть использовано для оммутации высокого напряжения и явяется дополнительным к авт. св. 841115.

Цель изобретения - повыишние быстодействия и улучшение формы выходного импульса.

На чертеже представлена принципиальная злектрическая схема высоковольтного переключате ля.

Высоковольтный переключатель соержит цепочку последовательно и согасно включенных транзисторов 1.1-. 1.М, зашунтированных первыми резисторами 2.1-2.М, первые диоды 3.1-З.М, включенные встречно-параллельно база- эмиттерным переходом соответствующих транзисторов и зашунтированные вторыми резисторами 4.1-4.М, третьи резисторы 5.1-5.М (среди них резистор 5.1 - дополнительный), зашунтированные вторыми диодами 6.1-6.М (среди них диод 6.1- дополнительный), ис- , точник 7 управляющего сигнала, имеющий первый выход Запуск и второй выход Сброс, последовательно включенные источники 8.1-8.М постоянного напряжения, нагрузку 9, дополнительные трансформаторы 10.1-10.М, каждый из которых имеет соответственно вторичную обмотку 11.1-11.М, первую первичную обмотку 12.1-12.М и вторую первичную обмотку 13.1-13.М, дополнительные третьи диоды 14.1-14.М. Эмиттер транзистора 1,1 соединен с общей шиной, коллектор каждого транзистора кроме 1.М соединен с эмиттером последующего транзистора, коллектор транзистора 1,М соединен через нагрузку с первым полюсом источника 8.М постоянного напряжения. Остальные источники 8..(М-1) постоянного напряжения включены последовательно между вторым полюсом источника 8.М и общей шиной. /

лов управления на базы всех транзисторов, что в свою очередь выравнивает времена включения и выключения транзисторов в цепочке высоковольтного переключателя. 1 ил.

Базы транзисторов 1.1-1.М соединены с соответствующими катодами первых диодов, анодами вторых диодов, первыми выводами вторых и третьих резисторов, точки соединения источников постоянного напряжения присоединены к соответствующим катодам вторых диодов 6.2-6.М, вторым выводам третьих резисторов 5.2-5.М. Вторичные обмотки

11.1-11.М трансформаторов присоединены первыми выводами к соответствующим катодам вторых диодов 6.1-6.М, вторым выводам третьих резисторов 5.1-5.М и анодам третьих диодов 14.114.М, катоды которых соединены с коллекторами соответствующих транзисторов, вторые выводы вторичных обмоток соединены с эмиттерами соответствующих транзисторов. Первые первичные

обмотки трансформаторов соединены между собой согласно и последовательно и подключены между первым выходом источника управляющего сигнала и общей шиной, вторые первичные обмотки

соединены параллельно и подключены между вторым выходом источника управляющего сигнала и общей шиной.

Высоковольтный переключатель работает следующим образом.

В исходном состоянии транзисторы 1.1-1,М закрыты и напряжение на на- грудк 9 отсутствует. Сигнал запуска от источника 7/управляющего сигнала поступает одновременно на переходы

база-эмиттер транзисторов 1.1-1.М через трансформаторы 10.1-10.М. При { разбросе параметров транзисторов сопротивления нагрузок вторичных обмоток трансформаторов различны, сопротиБления нагрузок, приведенные к пер- BftiM первичным обмоткам 12.1-12.М, также различны Ввиду того, что эти обмотки включены последовательно, к обмотке трансформатора с большим со- .Пйотивлением нагрузки, соответствующей транзистору с большим временем включения, прилагается большее напряжение, вызывая увеличение скорости включения данного транзистора. К обмотке трансформатора с меньшим сопро- 5 тивлением нагрузки, соответствующей транзистору с меньшим временем включения, прилагается меньшее напряжение, достаточное для отпирания транзистора. Таким образом, происходит выравнивание времен включения, Транзисторы 1 , 1-1 .М включаются одновременно. Для предотвращения насьш1ения транзисторов в схему включены третьи диоды 14.1-14.М. 5

Источник 7 управляющего сигнала, формирующий сигналы запуска и сброса, может быть выполнен, например, в виде двух мультивибраторов - автоколебательного и ждущего. На выходе автоко- лебательного мультивибратора формируется сигнал запуска.Одновременно по его спаду запускается ждущий мульти- вибратор, на выходе которого формиру- ется сигнал сброса. 5

Сигнал сброса от источника 7 управляющего сигнала поступает одновременно на переходы база-эмиттер транзисторов 1.1-1.М через трансформаторы 10.1-10.М, через вторые диоды 6.1- 30 6.М, вызывая запирание транзисторов. Уменьшению времени запирания способствуют источники 8.1-8.М постоянного напряжения, снижающие время рассасывания заряда в базах транзисторов 35 1.2-1.М. При разбросе параметров транзисторов сопротивления нагрузок вторых первичных обмоток 13.1-13.М различны. Цепь с транзистором, имеющим большее время выключения, облада-до ет меньшим сопротивлением, следовательно, сопротивление, приведенное к первичной обмотке, также наименьшее. Ввиду того, что вторые первичные обмотки 13. 1-13.М трансформаторов вклю-45 чены параллельно, то по обмотке с i меньшим приведенным сопротивлением протекает больший ток, ускоряя рассасывание неосновных носителей.

Одновременное поступление сигналов 50 управления на базы всех транзисторов повышает быстродействие переключения.

ВНИИПИ Заказ 5244/57 Тираж 816 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

выравнивает времена включения и выключения транзисторов в цепочке высоковольтного переключателя, уменьшает искажение формы выходного импульса.

Формула изобретения

Высоковольтный переключатель по авт. св. Р 841115, отличающийся тем, что, с целью повьште- :ния быстродействия и улучшения формы выходного импульса, в него введены дополнительный второй диод, зашунти- рованный дополнительным третьим резистором, М третьих диодов, М трансформаторов, второй выход источника управляющего сигнала, при этом первый выход источника управляющего сигнала подключен к входу первого и последующих транзисторов соответственно через первый и последующий трансформаторы, каждый из которых имеет первую и вторую первичные обмотки и одну вторичную обмотку, анод дополнительного второго диода подключен к первому выводу дополнительного третьего резистора и к базе первого транзистора, катод дополнительного второго диода подключен к второму выводу дополнительного третьего резистора и первому выводу вторичной обмотки первого трансформатора, второй вывод которой соединен с эмиттером первого транзистора, первые выводы вторичных обмоток остальных М-1 трансформаторов соединены соответственно с катодами вторых М-1 диодов и,вторыми выводами третьих резисторов, а вторые выводы - с эмиттерами соответствующих транзисторов, первые первичные обмйтки М трансформаторов соединены между собой согласно-последовательно и- включены между первым выходом источника управ- ляющего сигнала и общей шиной, вторые первичные обмотки М трансформаторов соединены параллельно и включены между вторым выходом источника управляющего сигнала и общей шиной, катоды М третьих диодов подключены к коллекторам соответствующих транзисторов, а аноды - к первым выводам вторичных обмоток трансформаторов.

Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано для коммутации высокого напряжения. Является дополнительным к авт. св. СССР № 841115. Цель изобретения - повышение быстродействия и улучшение формы выходного сигнала. Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее согласно включенные тран- зисторы 1.1-1.М, резисторы 2.1-2.М. 4.1-4.М, 5.2-5.М, диоды 3.1-З.М, 6.2-6.М, источник 7 управляющего сигнала, источники 8.1-8.М постоянного напряжения, нагрузку 9, введены резистор 5.1, диоды 6.1, 14.1-14.М, трансформаторы 10.1-10.М, каждый ия CBf (Л