Высоковольтный транзисторный ключ Советский патент 1987 года по МПК H03K17/60 

Изобретение относится к импульсно гсх11ик( и может Оып., испольэог ано во вторичных источниках электропитания с бестрансформаторным входом.

Цель изобретения - повы1Ц(М1ие быстродействия путем порышения интенсивности регулирования степени насьще- ния транзисторного ключа,

На чертеже предстаплена схема вы- Соковольтного транзис | орного ключи.

Вые о к о FJ ол ь т ны Т р а н 3 ис Т ор ный ключ содержит первый 1 и второй 2 транзисторы, транзисторР1Ы11 регулятор 3 тока, дифференциальны усилитель 4, источник 5 напряжения , пер- пый 6 второй 7 резист(1ры. пиод 8, С 1 аГч Л П рон 9 и пороговьи элемент 10, прпчег- ;оллектор первог о тора 1 подключен к в 1 ходной шине 11, а база через источ и к 5 напряжен 1я соединена с 1нвертиру1ощим входс М диффере и1иального усил те:1я 4 которого подключен к входу транзисториог о регулятора 3 TiiKa,

первый выход которого с упpaBjiniiiue i иино

, а второй - с базо Ч иторого транзистора 2, эмиттер K OTopc.i o подключен обще 13, база второго транз 1стс)ра 2 соеди ена

С ПерГ О 14 П ТаНИЯ и

П а11:1 1Им выводом )ерен ;иального усилителя 4, друго 1П1та1ощ 1й вывод которого подключен с второй шине 15 питания., выходная щина 11 через пер- Dbiii ft и диод 8, которые

включечы napaji,. iej,Ho, соединена с неинвертпрующим тсчсьдом д 1ффереи1 иальНОГ О уСИЛ1 ТеЛЯ 4 ВЬ ВОДОМ

стпбил трона 9, другой вывод которого подк.чючен к базе первого тран- зисч ора 1 и через второй резистор 7 к управлячгцей п;пие 12, база первого транзистора 1 через пороговый эле- MeifT 10 (наггример, лепь )з последовательно вкл1оче ип.гх диодов) соединена с шиной 13, I

Высоковольтный транзисторньп ключ

работает следующим образом.

При отсу гств и отпираю цсго напря- женил на управляю це 1 шине 12 транзисторы 1 и 2 закрыты. Напряжение на переходе колле :тор - база транзистора 1 высокое. Оно приложено к резистору 6 и с абил трону 9, диод 8 закрыт Напряжение стабилитрона 9 больше напряжения 1сточника 5 смещения, но меньше на ряжения источника питания ди(1)4|еренн. усилителя 4. На338П

й

g - jo , 25

30

40

50 . 55 502

пряжение источ Н1ка 5 смеп: нпя ранно выбранному наи11яжен 1 1 на (1Де коллект1:.)р - база 1 в от- .крьггом состоянии. На в.ыходе диффе- ренц 1ального усилитс ли 4 потскпиал

близок ПО.Л() е.Л ЬНОЙ

шины 15 питания, транзистс рчы регулятор 3 открыт. При появлении, на уп- равлянице - 12 oTii -ipai( напряжения через открытый .чятор 3, переход база - эм 1ттер транзистора 2 протекает ток, транзистор 2 отпирается, после чего протекает т ок от шины 12 через резистор 7, переход база - эмиттер транзистора 1, переход соллектор - эмиттер открыто Ч транзистора 2 к , 11ине 13. По мере транз стора 1 ап 1яжение на его переходе кол1е ор - база уменынаеп ея.

Когда оно станет мен)Ше наиряже- 1сточника 5 сме1це1Н я, потендиал выхода дифф-ерендиально1 о усилич еля прибдп жается к OTeinuia, шины 14, сопротивление транзите тор но го ре1 уля- 3 возрастает, тс К ран-зис- Toj-ia 2 уменьшается. Диод 8 умен,шает влиян 1е аразитной емкости на }1еин- 1ертирую;цем входе дифферен1; ального , т.е. 1О. быстродейст- схем1)1. Напряжение на коллекторе , транзистора 2 возр/астает до тех пор, иока не достигнет З11ачен я, бл изко- го к па1, напряжения на нороговом элементе 10, этого в базу тран- зист(5ра i со сторо ы уп))1 шины 12 ток не втекает, а нач нается paccach ia ie заряда перехода коллектор - база транзистора 1 током, протекающим через названный переход и ороговы 1 элемент 10, который является током нагрузки, Пр этоь на- Т1рях(ение на коллекторе транзистора 1 шзрастает до тех пор, пока ап1)яже- ние на 1ереходе ко1 лектор-база гран- з 1стора 1 не станет близким к наиря- источника 5 сме1це ия. На 1ряже- ние на выходе дифференциального усилителя 4 возрастает, сопротивление регу ятора 3 уме ьшается, ток базы транзистора 2 возрастает, „Цалее описанные процессы повторяются многократно ча интервале открьггого состояния .

После окончания управляющел о с .иг- нала на шине 12 гранзис ор 2 запирается, Силов гм током к.()ча, протекан)- щим через переход ко.члектор - база

3

транзистора 1 и пороговым элемент расс:асывается заряд Р1еосновных носителей в базовой области транзистора 1, и последний запирается.

Быстродействие предлагаемого высоковольтного транзисторного ключа вьпие, чем у известных, за счет по- вьшгения интенсивности регулирования степени его насыщения.

Формула изобретения

10

Высоковольтный транзисторный ключ, содержащий первый и второй транзисто- ры, транзисторный регулятор тока,диф- ференциальн.1й усилитель и источник напряжения смещения, коллектор первого транзистора подключен к выходной

Ш1не, а база через источник напряжения смещен1 я соединена с инвертирующим входом дифференциального усилителя, выход KOTopoi o подключен к входу транзист(1рного регулятора тока, пер

380

10

20

30

вый выход которого соединен с управляющей Ш1-ПШЙ, а второй выход - с базой второго транзистора, эмиттер ко- торог о подключен к тине, база второг о транзистора соединена с первой 1линой питания и одним п)П-ающим выводом дифференпиального усилителя, другой питающий вывод которого подключен к второй щине питания, отличающийся тем, что, с целью повьпиения быстродействия, введены первый и второй резисторы, диод стабилитрон и пороговый элемент, причем выходная тина через первый резистор и диод, которые включены параллельно, соединена с неинвертирующим входом дифференциального усилителя и одним выводом стабилитрона, другой вывод которого подключен к базе первого транзистора и через второй резистор к управляющей щине, база первого транзистора через порого- элемент соединена с общей щиной.

Изобретение может быть использовано во вторичных источниках электропитания с бестрансформаторным входом. Высоковольтный транзисторный ключ содержит транзисторы 1, 2, транзисторный регулятор 3 тока, дифференциальный усилитель 4, источник 5 напряжения смещения, резисторы 6, 7, диод 8, стабилитрон 9, пороговый элемент 10, выходную управляющую, общую шины 11, 12j 13 соответственно и шины 14, 15 управления. Изобретение повьпиает быстродействие путем повышения интенсивности регулирования степени насыщения транзисторного ключа. 1 ил. 1C (Л с со 00 о СП