Транзисторное устройство для коммутации однополярного напряжения Советский патент 1974 года по МПК H03K17/56 

(54) ТРАНЗИСТОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ ОДНОПОЛЯРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИС1ЮЧНИК зашфающего напряжения управле ния 6: Эмиттерный переход управляющего транзистора зашунтнрован резистором 7, а его база и коллектор через резисторы 8 и 9 и конденсатор 1О подключены к ис- точнику переменного напряжения 11. Выпрямительный диод 12, сглаживающий конденсатор 13 и управляющий транзис- тор 4 вместе с источником 11 образуют источник отпирающего напряжения управле ния, прикладываемого к коллекторному п&реходу транзистора 1. Для уменьщения емкости сглаживающего конденсатора 13 в схему введен второй источник переменного напряжения 14, противофазный источнику 11. Устройство работает следующим образом. При закрытом транзисторе 4 в положительный полупериод напряжения источника 11 его ток протекает по цепи: конденсатор 1О, резистор 8, переход бага-эмит тер транзистора 4 (этот транзистор откры резистор 9, коллектор-эмиттер транзистора 4, переход база-коллектор транзистора конденсатор 13, источник 2. Транзистор 1 открыт, насьпцен и находится в инверсном включении. Через насьпценный транзистор 1 на выход схемы проходит напряжение источника 2. Для повьшдения стабильности остаточного напряжения открытого транзистора 1 транзистор 5 должен быть на- сьпцен. В другой полупериод ток от источника 11 меняет направление и протекает через источник 2, диод 12, конденсатор 10 Транзистор 1 остается по-прежнему откры тым, так как ток через его переход базаколлектор поддерживается конденсатором который в предыдущий полупериод накопил достаточный заряд. Когда транзистор 5 открыт, напряжение источника 6 через насыщен ный транзистор 5, резистор 7 и нагрузку 3 закрывает по переходу база-эмиттер транзистор 1, Транзистор 4 также закрыт, потому ток, протекающий через резистор 8 при положительной полуволне источника 11, ответвляется через открытый транзистор 5 и поэтому не протекает через переход база-эмиттер транзистора 4. Сопротивление резистора 7 должно быть достаточно мало, чтобы через него ответвлялся обратный коллекторный ток закрытого транзистора 4. В другой иолупериод ток источника 11 дротекйет по цепи: источник 2. диод 12, конденсатор 10. При этом постоянная составляющая тока потребления от источни- ка 2 не равла нулю. При закрытом транзисторе 1 нагрузка 3 отключена от источника 2. Напряжение источника 2 падает на переходе база-коллектор транзистора 1. Так как обратное напряжение на переходе база-эмиттер транзистора 1 легко может быть сделано ниже 3-4 в, то в качестве транзистора 1 можно использовать планарный транзистор, если даже напряжение между его коллектором и эмиттером превыщает 3-4 в. По аналогичным причинам Э качестве транзисторов 5 и 4 также можно использовать планарные транзисторы со слабым эмиттерным переходом. Быстродействие устройства можно увеличить как за счет повьш1ения частоты источника 11, так и путем уменьщения eмкocт I конденсатора 13 при двухполупериодном питании входной цепи транзистора 1. Для этого в схему вводят второй источник переменного напряжения 14, противофазный источнику 11. Снижение емкости конденсатора 13 при двухполупериодном управляющем напряжении будет тем больше, чем ближе к прямоугольной будет форма напряжения источников 11 и 14. Предмет изобретения 1. Транзисторное устройство для коммутации однополярного напряжения на эмит терную нагрузку, содержащее коммутирующий транзистор, эмиттер которого подключен к нагрузке, а коллектор - к источнику коммутируемого напряжения источник от-, пирающего напряжения управления, выходы которого защунтированы сглаживающим конденсатором и подключены к коллекторному переходу коммутирующего транзистора, управляющий транзистор того же типа проводимости, эмиттер которого подключен к базе коммутирующего транзистора, и входной транзисторный ключ, включенный между базой утхравляющего транзистора и источником запирающего напряжения управа ления, отличающееся тем, что, с целью исключения незаземленных источников управления и устранения тока управления из цепи эмиттерной нагрузки, в нем эмит- терный переход управляющего транзистора защунтирован резистором, его коллектор и база через резисторы и разделительный конденсатор подключены к источнику переменного напряжения управления, а выходная обкладка; разделительного конденсатора через диод, включенный встречно управляющему транзистору, подключена к источнику коммутируемого напряжения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с €У1ЬЮ уменьшения емкости сглаж1шаю1цего конденсатора и повышения бысгрохюйствмя устройства, в нем база и котл.е1гго 1 управляющего транзистора через

допол1штельные резисторы, а коллеКор коммутирующего транзистора через .JOIKJJIнительный диод подключены к обкладке второго разделительного конденсатора, другая .обкладка которого подключена ко второму источнику переменного напряжения управления, противофазного первому.

11 ().

.1-11111 «Д LcK-.la .u m2ua3;irM Hz-:u 2

нет

k)4«bd t-9ec 33

о

„.,

«KKb