Транзисторный ключ Советский патент 1988 года по МПК H03K17/60 

4;:

о

СП

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования в генераторах строчной развертки телевизионных приемников.

Цель изобретения - повышение быстродействия и стабильности периода следования выходных импульсов.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема ключа.

Транзисторный ключ содержит силовой транзистор 1, включенный по схеме с общим эмиттером к источнику 2 питания через индуктивную нагрузку 3 управляемый генератор А запирающего тока, выполненный на транзисторе 5 и резисторе 6 и включенный между ба- .ЗОЙ силового транзистора 1 и шиной Минус источника 7 напряжения смещения, генератор 8 разнополярных импульсов, который через управляющий транзистор 9 включающего тока соединен с базой силового транзистора 1, диодный пиковый детектор 10 с одним выходом 11 и тремя входами 12- 14.

Диодный пиковьм детектор 10(блок управления насьщ;ением силового транзистора) содержит элемент памяти, состоящий из параллельно соединенных конденсатора 15 и резистора 16 утечки, диода 17 пикового детектора, коммутирующего диода 18, коммутирующего транзистора 19, первого 20 и второго 21 резисторов. При этом выход элемента памяти на конденсаторе 15 и резисторе 16 икатод диода 17 соединены с базой управляющего транзистора .9, анод диода 17 через коммутирующий транзистор 19 и первый резистор 20 соединен с базой силового транзистора 1, через коммутирующий диод 18 - с коллектором силового транзистора 1 и через второй резистор 21 - с щиной питания Плюс.

Для коррекции амплитуды и формы выходных импульсов транзисторный ключ может быть щунтирован блоком 22 коррекции, который содержит обратный диод 23, конденсатор 24 и последовательный LC-контур 25, 26.

Устройство работает следующим образом.

При формировании на выходе генератора 8 прямоугольного импульса напряжения отрицательной полярности включается управляемый генератор 4, который запирает по базе силовой транзистор 1 отрицательным напряже0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

нием смещения. Это напряжение одновременно поступает на первый вход 12 диодного пикового детектора 10 и открывает коммутирующий транзистор 19. При этом происходит коммутация анода диода 17 к общей шине. В коллекторной цепи силового транзистора 1 происходит формирование импульса, который по амплитуде в несколько раз пре- вышает напряжение питания. Высоковольтный импульс образуется в результате разрядки индуктивной нагрузки на элементы блока 22 коррекции. При формировании высоковольтного импульса коммутирующий диод 18 запирается.

После смены отрицательной полярности напряжения на выходе генератора 8 на положительную происходит отпирание силового транзистора 1 за счет включения управляющего транзистора 9 и выключения транзистора 5. Положительное напряжение базы силового транзистора 1 подается на первьш вход 12 диодного пикового детектора 10. Это напряжение вызывает запирание коммутирующего транзистора 19. В связи с тем, что напряжение на коллекторе силового транзистора 1 приблизительно равно напряжению насыщения, на аноде коммутирующего диода 17 напряжение увеличивается на величину прямого падения напряжения на коммутирующем диоде 18, который открыт током через второй резистор 21 о На этапе включенного состояния силового транзистора 1 происходит формирование линейно нарастающего тока в индуктивной нагрузке 3. При увеличении амплитуды этого тока происходит увеличение напряжения на переходе коллектор - эмиттер силового транзистора 1 в связи с тем, что величина тока базы стабилизирована с помощью напряжения, поступающего с выхода 11 диодного пикового детектора 10 на вход управляющего транзистора 9. Конденсатор 15 в течение времени формирования импульса тока в индуктивной нагрузке 3 почти не изменяет свой заряд.

На этапе окончания действия отпирающего импуд1ьса напряжения положи™ тельной полярности на выходе генератора 8 напряжение на коллекторе силового транзистора 1 достигает такой же величины, как и напряжение на конденсаторе 15. На этом этапе открьша- ется диод 17, и конденсатор 15 до3 . U заряжается до установившегося значения напряжения, которое определяется значением тока базы силового транзистора 1 в следующий период следования импульса тока.

После 9мены полярности импульса напряжения на выходе генератора 8 включается генератор 4 запирающего тока, который вызывает запирание силового транзистора 1, Отрицательное напряжение, поступающее на первый вход 12 диодного пикового детектора, включает коммутирующий транзистор 19, который коммутирует на общую шину анод диода 17,

Далее процессы в схеме повторяются, .

Введение в устройство следящей системы за напряжением на силовом транзисторе 1 в виде диодного пикового детектора 10 позволяет повысить быстродействие транзисторного ключа и стабилизировать период следования выходных импульсов за счет стабилиза- ции рабочей точки силового транзистора на конечном этапе увеличения тока в индуктивной, нагрузке.

Формула изобретения

Транзисторный ключ, содержащий силовой транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, у которого между базой и эмиттером последовательно включены управляемый генератор запирающего тока и источник напряжения смещения, между выходом

д с

о 5

0

5

13

генератора разнополярных импульсов и базой силового транзистора включен управляющий транзистор включающего тока, у которого база подключена к выходу блока управления насьпцением силового транзистора, база управляемого генератора запирающего тока соединена с выходом генератора разно- полярных импульсов, при этом первьй вход блока управления насьпдением силового транзистора соединен с его коллектором, второй вход - с базой, а третий вход - с шиной питания, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и стабильности периода следования имдуль- сов, блок управления насьщ(ением .силового транзистора выполнен в виде диодного пикового детектора, у которого элемент па:мяти представляет собой параллельную RC-цепь, подключенную выходом к базе управляющего транзистора включающего тока и к катоду диода пикового детектора, анод диода диодного пикового детектора соединен с тремя его входами, при этом первьш вход соединен через коммутирующий диод с коллектором силового транзистора, второй вход соединен через коммутирующий транзистор и первый резистор, который включен с ним последовательно в цепи эмиттера, с базой силового тран зистора, третий вход соединен через второй резистор с шиной питания, база коммутирующего транзистора соединена с общей шиной.

Изобретение относится к области электротехники и направлено на оптимизацию режима работы транзисторного ключа в схеме выходного каскада строчной развертки. С целью повьпве- ния быстродействия и стабильности периода следования выходных импульсов используется цепь отрицательной обратной связи с коллектора ключевого ,транзистора в цепь управления открывающим током. Причем цепь обратной связи выполнена в виде пикового детектора напряжения открытого ключа. 1 ил.