ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ КЛЮЧ Советский патент 1972 года по МПК H03K17/08 

Изобретение относится к электронике и может быть использовано для переключения тока или напряжения.

Известен полупроводниковый ключ, состоящий из п последовательно соединенных элементарных транзисторных ключей - звеньев. Однако в известной схеме при последовательном во времени включении транзисторов возникают перегрузки по напряжению, кроме того, переходы база-эмиттер транзисторов закрыты ненадежно из-за отсутствия источников обратного смещения.

Целью изобретения явлеятся устранение возможности превышения максимально донустимых обратных напряжений на р-п-нереходах транзисторов как в статическом состоянии, так и в переходных режимах, а также повыщение надежности запирания транзисторов.

Для достижения этой цели параллельно коллекторно-эмиттерному переходу подключены стабилитрон и резистивный делитель напряжения, вывод от средней точки которого через резистор подсоединен к базе транзистора следующего звена.

На чертеже приведена схема предложенного полупроводникового ключа.

зывающего диода / в базовой цепи и наличием диода 2 смещения в эмиттерной цепи транзистора 3. В п-ои звене отсутствуют резисторы 4 и 5. Базовые управляющие цепи 5 звеньев сведены в одну точку соединения катодов диодов / и резистора 6 первого звена, что обеспечивает управление ключа от одного общего для всех звеньев источника управляющего напряжения. Коллектор транзистора

0 каждого звена соединен с эмиттером транзистора каждого следующего звена, в коллектор п-го звена соединен с резистором 7. Резистор 8 базового смещения каждого последующего звена соединен с общей точкой резисторов 4

5 и 5 делителя напряжения промежутка коллектор-эмиттер нредыдущего звена. В первом звене резистор 8 подсоединен к общему проводу схемы ключа. Кремниевые стабилитроны 9 ограничивают напряжение на нромежут0 ке коллектор-эмиттер при запертом транзисторе 3.

В закрытом состоянии ключа переходы база-эмиттер транзисторов 3 от второго до п-то звена имеют необходимое обратное смещение, равное падению напряжения на резисторе 4. Для транзистора первого звена аналогичное смещение обеспечивается напряжением на диоде 2. Ключ имеет один управляющий вход W и два выхода 11 и 12. Выход //

выход 12 является выходом токового ключа.

При подаче на вход схемы нулевого нотенциала транзистор 5 первого звена запирается, так как его переход база-эмиттер смепдается в обратном направлении за счет падения напряжения на открытом диоде 2. Напряжение между эмиттером н коллектором транзистора 3 первого звена не превышает напряжения пробоя кремниевого стабилитрона 9. Транзистор 5 второго звена заперт, так как потенциал базы, снимаемый с резистора 8, болыае потенциала эмиттера. Транзисторы 5 от третьего до п-го звена заперты подачей на базу каждого следующего транзистора напряжения с делителя, образованного резисторами и 5 предыдущего звена. Развязывающие диоды / в базовых цепях заперты.

При подаче на вход ключа отрицательного импульса транзисторы 3 открываются последовательно во времени, начиная с транзистора

первого звена. При этом стабилитроны 9 предохраняют транзисторы 3, включаемые позднее других, от перегрузок по напряжению.

Предмет изобретения

Полупроводниковый ключ, состоящий из п последовательно соединенных элементарных транзисторных ключей - звеньев, отличающийся тем, что, с целью устранения возможности превышения максимально допустимых обратных напряжений на /з-д-переходах транзисторов как в статическом состоянии, так и в переходных режимах, а также с целью повышения надежности запирания транзисторов, параллельно коллекторно-эмиттерному переходу подключены стабилитрон и резистивный делитель напряжения, вывод от средней точки которого через резистор подсоединен к базе транзистора следующего звена.

6

«-сгз«

1 б

7 -Н0Г з

rj5

31 rj