Электронный ключ Советский патент 1981 года по МПК H03K17/60 

1

Изобретение относится к электронной технике, а более конкретно - к электронной коммутационной технике, и может быть использовано, например, при построении систем контроля и управления .

Известен электронный ключ, содержащий коммутирующий транзистор, разрядный транзистор, конденсатор, диоды и резисторы, база коммутирующего транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, через диод соединена с первой обкладкой конденсатора, вторая обкладка которого через резистор подключена к коллектору разрядного транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине 1.

К недостаткам подобного устройства следует отнести высокую сложность конструкции и низкое быстродействие.

Наиболее близок к предлагаемому электронный ключ, содержащий коммутирующий и разрядный транзисторы, конденсатор, диод и два резистора. База коммутирующего транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор соединен с шиной подключения нагрузки, через последовательно соединенные конденсатор, диод и первый резистор соединена с

шиной управления. Между точкой соединения первого резистора и диода, к которой подключена база разрядного транзистора, ,и точкой соединения конденсатора и базы коммутирующего транзистора включенвторой резистор. Эмиттер разрядного транзистора подключен к точке соединения диода и конденсатора 2.

to

К недостаткам известного устройства следует отнести низкое быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия схемы .

15

С этой целью в электронный ключ, содержащий коммутирующий и разрядный транзисторы, конденсатор, .циод и два резистора, база коммутирующего транзистора, эмиттер которого подключен 20 к общей шине, а коллектор соединен с шиной подключения нагрузки, через последовательно соединенные конденсатор, диод и первый резистор соединена с шиной управления, между точ25кой соединения первого резистора и диода, к которой подключена база разрядного транзистора, и точкой соединения конденсатора и базы коммутирующего транзистора включен второй резистор, эмиттер разрядного транзистора подключен к точке соединения диода и конденсатора, введены трансформатор и дополнительный ,первичная обмотка трансформатора включена между коллектором разрядного транзистораи общей шиной, а вторичная обмотка трансформатора и дополнительный диод соединены последовательно и включены между базой и коллектором кoTviMyтирующего транзистора.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Электронный ключ содержит коммутирующий транзистор 1, разрядный транзистор 2, трансформатор с первичной 3 и вторичной 4 обмотками, конденсатор 5, диод б, дополнительный диод 7, резисторы 8 и 9. Вывод резистора 8 соединен с шиной 10 управления. Коллектор ком «1утирующего транзистора соединен с шиной 11 подключения нагрузки.

Работает электронный ключ следующим образом.

При подаче управляющего импульса напряжения на шину 10 по цепи резистор 8, диод 6, конденсатор 5, переход база-эмиттер транзистора 1 протекает ток заряда конденсатора 5, который обеспечивает быстрое включение транзистора 1. После заряда конденсатора 5 транзистор 1 поддерживается в состоянии насыщения током, протекающим по цепи резистор 8, резистор 9, переход база-эт даттер транзистора 1. При этом транзистор 2 закрыт.

По окончании управляющего импульса напряжения на шине 10 конденсатор 5 разряжается через переход эмиттербаза транзистора 2 и резистор 9. При этом транзистор 2 открывается, и напряжение конденсатора 5 прикладывается через него к первичной обмотке 3 трансформатора и переходу база-эмиттер транзистора 1 в запирающем направлении .

На первичной обмотке 3 трансформатора наводится ЭДС, препятствующая резкому росту запирающего тока базы транзистора 1. Одновременно ЭДС вторичной обмотки 4 трансформатора прикладывается через диод 7 к переходу коллектоЕ-база в запирающем направлении. При этом форсированно рассасываются неосновные носители у коллекторного перехода. После насып1ения трансформатора все напряжение конденсатора 5 прикладывается к переходу база-эмиттер транзистора 1 в запирающем направлении.

Описанное техническое решение приводит к увеличению быстродействия электронного ключа. Введение соответствующим образом включенных трансформатора и диода обеспечивает форсированное запирание коллекторного перехода, а затем уже эмиттерного перехода, что исключает инверсный режим рассасывания носителей в базе транзистора и ускоряет процесс его запирания. Ускорение запирания коммутирующего транзистора ведет к уменьшению динамических потерь энергии при переключении и к увеличению надежности устройства.

Формула изобретения

Электронный ключ, содержащий коммутирующий и разрядный транзисторы, конденсатор, диод и два резистора, бза коммутирующего транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор соединен с шиной подключения нагрузки, через последовательно соединенные конденсатор, диод и первый резистор соединена с шиной управления, между точкой соединения первого резистора и диода, к которой подключена база разрядного транзистора, и точкой соединения конденсатора и базы коммутирующего транзистора включен второй резистор, эмитте разрядного транзистора подключен к точке соединения диода и конденсатора, отличаю, щийся тем, что с целью повышения быстродействия, в него введены трансформатор и дополнительный диод, первичная обмотка трансформатора включена между коллектором разрядного транзистора и общей шиной, а вторичная обмотка трансформатора и дополнительный диод соединены последовательно и включены между базой и коллектором коммутирующего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 455487, кл. Н 03 К 17/60, 11.11.73

2.Авторское свидетельство СССР

480343, кл. Н 03 К 17/60, 10.11.72 прототип),