Высоковольтный транзисторный переключатель Советский патент 1980 года по МПК H03K17/424 

нйя носителей из области баз тран1йсторных ключей.

Целью изобретения ядляется увеличение скорости выключения переключателя.

Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтном транзисторном переключателе содержащем переключатель из N последовательно соединенных транзисторных ключей, управляющий транзисторный ключ через форсирующую RG-цепочку подключен к источнику запускающего сигнала, а выход N-ro ключа - к нагрузке, при этом входы других транзисторных ключей через форсирующие RC-цепочки подключены к делителю напряжения, подсоединенного одним концом к источнику питания, а другим - к общей шине, формирователь импульсов с дифференцирующей цепочкой на входе, вход формирователя импульсов через дифференцирующую цепочку подключен к коллектору управляющего ключа, а выход формирователя к выходу переключателя, коллектор транзистора формирователя импульсов через первичную обмотку трансформатора подключён к делителю напряжения.

В таком переключателе подключение коллектора транзистора формирователя импульсов через первичную обмотку трансформатора к делителю напряжения позволяет увеличить скорость выключения, так как при открывании транзистора формирователя импульсов напряжение на время формирования спада импульса в точке подключения снижа етсй, способствуя уменьшению времени рассасывания носителей из области базыо - . :

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема высоковольтного транзисторного переключателя, выполненная согласно данному изобретению.

Высоковольтный транзисторный переключатель содержит переключатель 1, состоящий из N последовательно соединенных транзисторных ключей 2. Переход эмиттер-база транзисторного ключа 2 зашунтирован параллельно соединенными резистором 3 и диодом 4, а база транзисторного ключа 2 через параллельно включенные резистор 5 и онденсатор 6 подключена к делителю напряжения, состоящему из резистора 7 конденсатора 8. База нижнего (управляющего) транзисторного ключа 2 через резистор 5 и конденсатор 6 подключена к источнику запускающего сигнала 9, Эмиттер транзисторного правляющего ключа 2 соединен с обей шиной схемы, а коллектор через ифференцирующую цепочку, состоящую из конденсатора 10 и резистора 11, подключен к входу транзистора 12 формирователя импульсов, причем В1Ыод формирователя импульсов (вторич-, ная обмотка трансформатора 1з) через

диод 14 соединен с выходом 15 переключателя. Коллектор N-ro транзисторного ключа 2 подключен к выходу 15 переключателя и к одному концу нагрузки 16, другой конец которой подключен к клемме 17 источника питания Е, . , .

В статическом состоянии все транзисторные ключи 2 переключателя 1 находятся в закрытом состоянии, транзистор 12 форлетрователя импульсов также заперт. К выходной Клемме 15 переключателя в исходном состоянии . приложен потенциал высокого напряжения. Выходная емкость нагрузки 16 заряжена до но чинального напряжения источника питания Е .

При поступлении запускающего сигнала на базу управляющего ключа 2 переключатель отпирается, выходная емкость нагрузки 16 разряжается через нйзкоомную цепь из последовательно соединённых транзисторнь1х ключей 2. Напряжение на выходе 15 резко снижается до величины, равной суммарному остаточному напряжению на насыщенных транзисторных ключах 2. В течение длительности входных сигналов транзисторные ключи 2 остаются в насыщенном состоянии, выходная емкость наГрузки 16 разряжена.

В момент окончания запускающего сигнала транзисторный управляющий ключ 2 не закрыт, так как происходит рассасывание носителей, накопленных в базе за время импульса.

После окончания времени рассасывания на коллекторе транзисторного управляющего ключа 2 возникает положительньлй перепад напряжения, который через дифференцирующую цепочку 10, 11 поступает на базу транзистора 12 формирователя импульсов и отпирает его. При этом источником питания для формирователя импульсов является конденсатор 8 делителя напряжения, напряжение на котором снижается, способствуя уменьшению времени рассасывания носителей из области базы и увеличивая скорость выключения переключателя 1. Одновременно высоковольтный импульс со вторичной обмотки трансформатора 13 подаётся к выходной клемме 15 высоковольтного переключателя 1, ускоряя заряд выходной емкости до напряжения исходного состояния.

Сравнительные испытания данного высоковольтного транзисторного переключателя с известным показали, что использование изобретения позволило обеспечить надежное выключение высокого напряжения с большой скоростью

Формула изобретения

Высоковольтный транзисторный переключатель, содержащий переключатель из N последовательно соединен