CS222706B1

CS222706B1 - Transistor switch wiring

Info

Publication number: CS222706B1
Application number: CS685677A
Authority: CS
Inventors: Karel Klaska
Original assignee: Karel Klaska
Priority date: 1977-10-21
Filing date: 1977-10-21
Publication date: 1983-07-29

Abstract

Zapojení tranzistorového spínače je určeno pno spínání velkých proudů s krátkými spínacími časy, přičemž pouze při vypínání je potřebný proud řízení určen zesílením výstupního tranzistoru, respektive darlingto-niova zapojení více tranzistorů. Klidový a zapínací řídicí proud může být o více než dva řády menší než potřebný maximální vypínací řídicí proud. Tranzistorový spínač má mezi vstupní svorku a výstupní svorku zapojeny v sérii přechody báze — emitor prvního tranzistoru a druhého tranzistoru, přičemž kolektor prvního tranzistoru a báze třetího tranzistoru jsou připojeny k výstupu pomocného zdroje. Přechod emitor — kolektor třetího tranzistoru, doplňkového typu vzhledem k prvnímu tranzistoru a druhému tranzistoru, je zapojen mezi vstupní svorku a referenční sběrnici.The transistor switch is designed for switching large currents with short switching times, and only during switching off is the required control current determined by the amplification of the output transistor, or the darlington-nitrogen connection of multiple transistors. The quiescent and turn-on control current can be more than two orders of magnitude smaller than the required maximum turn-off control current. The transistor switch has the base-emitter junctions of the first transistor and the second transistor connected in series between the input terminal and the output terminal, while the collector of the first transistor and the base of the third transistor are connected to the output of the auxiliary source. The emitter-collector junction of the third transistor, of a complementary type with respect to the first transistor and the second transistor, is connected between the input terminal and the reference bus.

Description

Vynález se týká zapojení tranzistorového spínače, u kterého jsou mezi vstupní svorku a výstupní svorku zapojeny přechody báze — emitor prvního tranzistoru a druhého tranzistoru v sérii, které řeší zachování dobrých dynamických parametrů při malé vstupní spotřebě.The invention relates to a transistor switch in which base-emitter transitions of the first transistor and the second transistor in series are connected between the input terminal and the output terminal in order to maintain good dynamic parameters at low input consumption.

V případě požadavku řízení výstupního spínacího stupně v darlingtonově zapojení připojeného k jiné sběrnici než řídicí spínač se používá buď odporu, nebo složitějšího zapojení s vlastnostmi blížícími se ideálnímu zdnoji proudu. Aby se dosáhlo požadovaných dynamických parametrů i malého úbytku spínače v sepnutém stavu je nutný velký vstupní proud tranzistorového spínače v rozepnutém stavu.If there is a requirement to control the output switching stage in a darlington wiring connected to a bus other than the control switch, either a resistor or a more complex wiring with properties close to the ideal current source is used. In order to achieve the required dynamic parameters even a small switch-off in the closed state, a large input current of the transistor switch in the open state is required.

Výše uvedený nedostatek odstraňuje zapojení tranzistorového spínače podle vynálezu, u kterého jsou mezi vstupní a výstupní svorku zapojeny přechody báze — emitor prvního a druhého tranzistoru v sérii, v tzv. darlingtonově zapojení, podle vynálezu, jehož podstatou je, že kolektor prvního tranzistoru a báze třetího tranzistoru jsou připojeny k výstupu pomocného^ zdroje, přičemž třetí tranzistor je doplňkového' typu vzhledem k prvnímu tranzistoru a druhému tranzistoru a jeho přechod emitor — kolektor je zapojen mezi vstupní svorku a referenční sběrnici.The above drawback removes the circuit of the transistor switch according to the invention, in which the base-emitter transitions of the first and second transistors in series, in the so-called darlington connection, according to the invention are connected between the input and output terminal. The third transistor is of an auxiliary type with respect to the first transistor and the second transistor and its emitter-collector transition is connected between the input terminal and the reference bus.

zistoru a báze třetího tranzistoru jsou připojeny k výstupu pomocného zdroje, přičemž třetí tranzistor je doplňkového typu vzhledem k prvnímu tranzistoru a druhému tranzistoru a jeho přechod emitor — kolektor je zapojen mezi vstupní svorku a referenční sběrnici.The detector and the base of the third transistor are connected to the output of the auxiliary power supply, the third transistor being of a complementary type to the first transistor and the second transistor and its emitter-collector transition being connected between the input terminal and the reference bus.

Spojením prvního tranzistoru s třetím tranzistorem se docílí kladné zpětné vazby, která umožní snížení vstupního· proudu darlingtonova zapojení při zachování jeho dynamických vlastností.By combining the first transistor with the third transistor, positive feedback is obtained which allows the input current of the Darlington circuit to be reduced while maintaining its dynamic properties.

Klidový vstupní proud vypnutého' stavu stačí velmi malý, stanovený zejména z velikosti kapacity na vstupu spínače a požadované doby zapnutí. Vstupní příkon pro zatěžovatel 1 a impulsy, u kterých přechodové doby nepřesahují 10% periody je prakticky nejméně nětkrát menší, než u dosavadních zapojení, přičemž v režimu prio zapojení podle vynálezu nejnevýhodnějším se docílí minimálně 20% úspory.The idle input current of the off-state is very low, determined in particular from the size of the switch input capacity and the required switch-on time. The input power for the load factor 1 and the pulses in which the transition times do not exceed 10% of the period is practically at least five times lower than in the prior art, with at least 20% savings in the most disadvantageous mode according to the invention.

Na připojených výkresech je znázorněn pomocí obvodového schéma na obr. 1 tranzistorový spínač podle vynálezu, pomocí časového diagramu, na., obr. 2 průběhy nejdůležitějších veličin.In the accompanying drawings, the transistor switch according to the invention is illustrated by means of the circuit diagram in FIG.

První tranzistor 1, v darlingtonově zapojení s druhým tranzistorem 2, má bázi připojenu na vstupní svorku 6 a kolektor na bázi třetího tranzistoru 3 zapojeného přechodem kolektor-emitor mezi vstupní svorku 6 a referenční sběrnici S. Báze třetího tranzistoru 3 spojená s kolektorem prvního tranzistoru 1 je připojena k výstupu pomocného zdroje 10 obsahujícího' kompenzační tranzistor 11. Třetí odpor 13 připojený k pomocné svorce 8 a druhý odpor 12 určujívnitřní odpor pomocného zdroje, napájeného ze zdroje pomocného napětí up proudem íp, a společně s prvním odporem 4 určují I klidový vstupní proud il rozepnutého' stavu. Připojí-li se kolektor druhého tranzistoru 2 do uzlu emitoru třetího tranzistoru 3 a prvního odporu 4, docílí se definovaného výstupního odporu na výstupní svorce 7.The first transistor 1, in darlington connection with the second transistor 2, has a base connected to input terminal 6 and a collector based on a third transistor 3 connected by a collector-emitter transition between input terminal 6 and reference bus S. The base of third transistor 3 connected to the collector of first transistor 1 is connected to the output of the auxiliary power supply 10 comprising a compensating transistor 11. The third resistor 13 connected to the auxiliary terminal 8 and the second resistor 12 determine the internal resistance of the auxiliary power supply supplied by the auxiliary voltage uppip. unfastened state. If the collector of the second transistor 2 is connected to the emitter node of the third transistor 3 and the first resistor 4, a defined output resistance is obtained at the output terminal 7.

Výstupní napětí u2 tranzistorového spínače podle vynálezu sleduje, stejně jako· u klasického darlingťonova zapojení, vstupní napětí ul, přičemž vstupní proud il ve vypnutém stavu i přechodových stavech stačí mnohonásobně menší než výstupní proud i2 zapnutého stavu dělený součinem zesilovacích činitelů prvního tranzistoru 1 a druhého tranzistoru 2, a vstupní proud il zapnutého stavu se blíží nule.The output voltage u2 of the transistor switch according to the invention monitors, as in the conventional Darlington circuit, the input voltage u1, the input current i1 in both the off-state and transient states being much smaller than the output on-state current i2 divided by the product of the 2, and the on-state input current il is close to zero.

Jednoduchou agregací lze z řídicího spis mače realizujícího zapínací nebo rOzpínací kontakt a ze spínače podle vynálezu získat zapojení nahrazující přepínací kontakt. V některých případech lze tranzistorový spínač zapojený podle vynálezu provozovat i ve spojitém režimu.By simple aggregation, a circuit replacing the changeover contact can be obtained from the control writer implementing the make or break contact and from the switch according to the invention. In some cases, the transistor switch connected in accordance with the invention can also be operated in a continuous mode.

Claims

SUBJECT

Transistor switch wiring in which the base-emitter transistors of the first transistor and the second transistor are connected in series between the input terminal and the output terminal, characterized in that the collector of the first transistor (1j and the base of the third transistor)

OF THE INVENTION [3] are connected to the output of the auxiliary power supply (10), the emitter-collector junction of the third transistor (3) being connected between the input terminal (6) and the reference bus (5).