Транзисторный ключ с защитой от перегрузки по току Советский патент 1987 года по МПК H03K17/81 H03K17/60 

1

Изобретение относится к импульс- ной технике и может быть использовано, например, в программаторах запоминающих устройств.

Цель изобретения - повьшение точности коммутации и надежности за счет исключения датчика тока из силовой цепи транзисторного ключа и тепловой инерционности цепей защиты.

На чертеже представлена схема транзисторного ключа с защитой от перегрузки по току.

Транзисторный ключ с защитой от перегрузки по току содержит четыре транзистора 1-4 и шесть резисторов 5-10, причем коллектор первого транзистора 1 подключен к выходной шине 11, а база - к первому выводу первого резистора 5 и коллектору второго транзистора 2, база которого соединена с первым выводом второго резистора 6, управляющая шина 12 через третий резистор 7 подключена к эмиттеру второго транзистора 2 и шине 13 питания, эмиттер первого транзистора 1 соединен-с шиной 13 питания, а колле ктор через четвертьш резистор 8 подключен к коллектору третьего транзистора 3, эмиттер которого соединен с первым выводом второго резистора 6, второй вывод которого подключен к управляющей шине 12 и через пятый резистор 9 к базе четвертого транзистора 4, эмиттер кото- . рого соединен с шиной 13 питания, а коллектор подключен к базе третьего транзистора 3 и через шестой резистор. 10 к первой шине 14 смещения, второй вывод первого резистора 5 соединен с второй шиной 15 смещения.

Транзисторный ключ с защитой от п ерегрузки по току работает следую- образом.

На шины 14 и 15 смещения подаются потенциалы, обеспечивающие протекани соответствующих токов через шестой 10 и первый 5 резисторы, например потенциал другой шины источника питания .

Пусть на шину 12 управления по- дан потенциал, отпирающий второй.2 и четвертый 4 управляющие транзисторы. Тогда первый 1 и третий 3 резисторы заперты за счет шунтирования переходов база - эмиттер. Таким образом, коммутируемое напряжение отключено от выходной шины 11. Пусть на шину 12 управления подан потенциал, запирающий транзисторы 2 и 4. При, этом

о 5 Q

5

0

5

792

ток протекает по цепи: эмиттер-база транзистора 2, эмиттер-база транзистора 3 и через шестой резистор 10 к шине 14. Величина этого тока долж- на быть незначительной, что обеспе-. чивается соответствующим подбором величины шестого резистора 10. При этом транзистор 1 открыт и насьш1ен, так как имеется ток базы транзистора 1, величина которого в основном зависит от величины резистора 5. Таким образом, устройство коммутирует напряжение с шины 13 питания на выходную шину 11.

В открытом состоянии транзисторного ключа сопротивление нагрузки уменьшается. Это приводит к увеличению падения напряжения между коллектором и эмиттером транзистора 1. При некотором его значении, определяемом в основном напряжением между эмиттером и базой транзистора 2, начинает протекать, ток по цепи: эмиттер - база транзистора 2, коллектор - эмиттер транзистора 3, резистор 8, выходная шина 11. Это приводит к уменьшению базового тока транзистора 1, что увеличивает падение напряжения между егр коллектором и эмиттером, а это приводит к еще большему увеличению базового тока транзистора 2. Возникающий лавинообразный процесс приводит к, запиранию транзистора 1. Таким образом, обеспечивается защита транзис - тора 1 от перегрузки и короткого замыкания. Особенность работы состоит в том, что в момент включения транзисторного ключа запирание четвертого 4 транзистора должно происходить с некоторой задержкой относительно запирания второго транзистора 2 с целью предотвращения срабатывания цепей защиты до включения транзистора 1, Указанная задержка реализуется за счет разной степени насыщения второго 2 и четвертого 4 транзисторов в отключенном состоянии транзисторного ключа.

Точность коммутации и надежность предлагаемого транзисторного ключа с защитой от перегрузки по току вьш1е чем у известных за счет исключения датчика тока из силовой цепи транзисторного ключа и тепловой инерционности цепей .

Формула изобретения

Транзисторный ключ с от перегрузки по току, содержащий пер3 13

вьм и второй транзисторы, первый, второй, третий и четвертьй резисторы, коллектор первого транзистора подключен к выходной шине, а база - к первому выводу первого резистора и коллектору второго транзистора, база которого соединена с первым выводом второго резистора, управляющая шина через третий резистор подключена к эмиттеру второго транзистора и шине питания, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точнос- -ти коммутации и надежности, введены третий и четвертьй транзисторы, пятый и шестой резисторы, причем эмит

4

тер первого транзистора соединен с шиной питания, а коллектор через четвертый резистор подключен к коллектору третьего транзистора, эмиттер которого соединен с первым выводом второго резистора, второй вывод которого подключен к управляющей шине и через пятый резистор - к базе четвертого транзистора, эмиттер которого соединен с шиной питания, а коллектор подключен к базе третьего транзистора и через шестой резистор к первой шине смещения, второй вьшод первого резистора соединен с второй шиной смещения.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в программирующих запоминающих устройствах. Целью изобретения является повьппение точности коммутации и надежности Транзисторного ключа. Транзисторный ключ со- . держит четыре транзистора 1-4, шесть резисторов 5-10, выходную 11 и управляющую 12 шины, шину 13 питания, первую 14 и вторую 15 шины смещения. На эти шины подаются потенциалы, обеспечивающие протекание соответбт- токов через шестой 10 и первый 5 резисторы. Точность коммутации и надежность предлагаемого транзисторного ключа с защитой от перегрузки по току выше, чем у известных, достигается исключением датчика тока из силовой цепи транзисторного ключа и тепловрй инерционностью цепей защиты, 1 ил. (Л с 4 vj со ;f /5