Транзисторный переключатель Советский патент 1992 года по МПК H03K17/60 

(Л

С

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в импульсных модулирующих устройствах. Сущность изобретения: устройство содержит п транзисторов 2, п диодов 4, п резисторов 3, 14, резисторы 5,9, форсирующие конденсаторы 6, 10, п-1 накопительных конденсаторов 8, диод 11, нагрузку 12, источник 13 питания, шину 7 управления. 1 ил.

:2

00

ы

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в импульсных модулирующих устройствах.

Целью изобретения является повышение КПД переключателя с одновременным повышением его надежности.

На чертеже представлена принципиальная схема транзисторного переключате- лч.

Предлагаемое устройство содержит пе- реключэтель 1 на п последовательно соеди- ненных транзисторах 2. Переход эмиттер-база каждого из транзисторов 2 за- шунтирован первым резистором 3 и первым диодом 4. База первого из транзисторов 2 через цепочку, состоящую из параллельно соединенных второго резистора 5 и первого форсирующего конденсатора б, подключена к управляющей шине 7. База n-го транзистора 2 подключена к первому выводу (п-1)-го накопительного конденсатора 8, второй вывод которого соединен с базой (п-1)-го транзистора 2. Остальные накопительные конденсаторы от(п-2)-го до второго соединены соответственно также. Первый вывод первого накопительного конденсатора 8 подключен к базе второго транзистора 2, а второй вывод конденсатора 8 соединен с первым выводом четвертого резистора 9, второго форсирующего конденратора 10 и анодом второго диода 11. Вторые выводы резистора 9, конденсатора 10 и катод диода 11 объединены и соединены с общей точкой, При этом коллектор n-го транзистора 2 через нагрузку 12 соединен с положительным полюсом источника 13 питания, отрицательный полюс которого и эмиттер первого транзистора 2 соединены с общей шиной. Переходы коллектор-эмиттер транзисторов от первого до (п-1)-го зашунтированы треть- ими резисторами 14, а n-й четвертый резистор 14 подключен между эмиттером п-го транзистора 2 и положительным полюсом источника 13 питания.

Предложенное устройство работает следующим образом

В статическом состоянии транзисторы 2 переключателя 1 закрыты, падение напряжения на нагрузке 12 отсутствует, а накопительные конденсаторы 8 накапливают заряд. При приходе запускающего импульса на шину 7 цепочка транзисторов последовательно открывается от первого до п-го и на нагрузке 12 формируются фронт и плоская часть импульса. При этом токи баз транзисторов 2 от второго до n-го обеспечиваются накопительными конденсаторами 8. По окончании запускающего импульса происходит последовательное закрывание транзисторов 2 от первого до n-го. При этом

из-за задержки в запирании транзисторов от второго до n-го на коллекторах соответствующих транзисторов возникает послеим- пульсный положительный выброс, который подзаряжает конденсаторы 8. Диод 11 служит для ускорения заряда конденсаторов 8. Конденсатор 10 обеспечивает форсированное включение транзисторов 2 от второго до n-го, Резистор 9 служит для разряда конденсатора 10 в паузе между импульсами и обеспечения требуемого тока баз транзисторов 2 от второго до п-го.

Использование заявляемого технического решения позволяет реализовать поставленную задачу - повысить КПД переключателя с одновременным повышением его надежности. КПД переключателя повышается за счет исключения делителя и зарядных конденсаторов в прототипе. Введенные конденсаторы с новыми связями на- капливают энергию послеимпульсных положительных выбросов и используют эту энергию для запуска транзисторов переключателя от второго до n-го. Надежность также повышается за счет исключения послеимпульсных положительных выбросов и за счет того, что второй форсирующий конденсатор и шунтирующие его резистор и диод находятся под потенциалом общей шины. Применение предлагаемого решения позволяет также снизить стоимость переключателя.

Формула изобретения Транзисторный переключатель, содержащий п последовательно соединенных транзисторов, управляющую шину, п первых резисторов и диодов, второй резистор, первый форсирующий конденсатор и источник питания, при этом эмиттер первого транзистора и отрицательный полюс источника питания соединены с общей шиной, переход база-эмиттер каждого из транзисторов зашунтирован цепочкой из параллельно соединенных первого резистора и первого диода, база первого транзистора через параллельно соединенные второй резистор и первый форсирующий конденсатор подключена к управляющей шине, коллектор n-го транзистора через нагрузку соединен с положительным полюсом источника питания, переходы коллектор-эмиттер транзисторов от первого до п-1-го зашунтированы третьими резисторами, а n-й четвертый резистор подключен между эмиттером п-го транзистора и положительным полюсом источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности, введены л-1 накопительных конденсаторов, второй форсирующий конденсатор, четвертый резистор и второй диод, накопительные

конденсаторы включены между базамифорсирующего конденсатора и первым вы- транзисторов от второго до п-го, база второ-водом четвертого резистора, катод второго транзистора соединена с первым выво-го диода, вторые выводы второго дом первого накопительного конденсатора,форсирующего конденсатора и четвертого второй вывод которого соединен с анодомрезистора объединены и подключены к об- второго диода, первым выводом второгощей шине.