RU174898U1 - Независимый полупроводниковый коммутатор на транзисторе n-p-n типа - Google Patents

Независимый полупроводниковый коммутатор на транзисторе n-p-n типа Download PDF

Info

Publication number
RU174898U1
RU174898U1 RU2017124133U RU2017124133U RU174898U1 RU 174898 U1 RU174898 U1 RU 174898U1 RU 2017124133 U RU2017124133 U RU 2017124133U RU 2017124133 U RU2017124133 U RU 2017124133U RU 174898 U1 RU174898 U1 RU 174898U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transistor
power source
independent
base
independent power
Prior art date
Application number
RU2017124133U
Other languages
English (en)
Inventor
Мая Ивановна Стальная
Илья Алексеевич Иванов
Татьяна Игоревна Рыбалкина
Елизавета Дмитриевна Рязанова
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority to RU2017124133U priority Critical patent/RU174898U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU174898U1 publication Critical patent/RU174898U1/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • H03K17/689Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit
    • H03K17/691Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit using transformer coupling
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/78Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled
    • H03K17/785Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled controlling field-effect transistor switches
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/04Modifications for accelerating switching
    • H03K17/041Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

Независимый полупроводниковый коммутатор на транзисторе n-p-n типа предназначен для использования в качестве электрического коммутирующего устройства. Транзистор биполярного типа, а именно транзистор n-p-n типа, соединен с независимым источником питания и с основным и дополнительным сопротивлениями. Положительный потенциал независимого источника питания через введенный фотодиод и основное сопротивление подключен к базе биполярного транзистора и через эмиттер данного транзистора подключен к отрицательному потенциалу независимого источника питания. База транзистора через значительно большее дополнительное сопротивление подключена к отрицательному потенциалу независимого источника питания для обеспечения надежности закрытия биполярного транзистора при отсутствии управляющего сигнала на фотодиоде. Значительно снижается потребления электроэнергии путем уменьшения числа источников питания, что позволяет обеспечить экономичность, упростить конструкцию устройства и снизить габариты последнего.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к электрическим коммутирующим устройствам, а именно к электрическим коммутаторам.
Известен электрический коммутатор, выполненный на основе рубильника, состоящего из одного подвижного и одного неподвижного контакта. Коммутация электрической сети происходит путем механического замыкания цепи (Чунихин А.А. Электрические аппараты: общий курс. Учебник для вузов / А.А. Чунихин. - Москва: Энергоатомиздат, 1988. - С.24, табл. В.4).
Однако описанный электрический коммутатор имеет следующие недостатки: при размыкании электрической цепи возможно возникновение дуги, что требует наличия дугогасящих устройств для устранения дуги; малая надежность вследствие наличия подвижного контакта; недостаточное быстродействие из-за ручного управления.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является полупроводниковый коммутатор на транзисторе p-n-р типа, содержащий транзистор биполярного типа, соединенный с основным источником питания для пропускания тока по цепи эмиттер-коллектор и с основным сопротивлением, а также связанный с дополнительным источником питания для управления работой коммутатора по цепи эмиттер-база и с дополнительным сопротивлением. В качестве биполярного транзистора использован транзистор p-n-р типа. Положительный потенциал основного источника питания подключен к базе и через дополнительный источник питания и дополнительное сопротивление подключен к эмиттеру биполярного транзистора. Отрицательный потенциал основного источника питания через основное сопротивление подключен к коллектору. Положительный потенциал дополнительного источника питания через дополнительное сопротивление подключен к эмиттеру биполярного транзистора. Отрицательный потенциал дополнительного источника питания подключен к базе. База транзистора подключена к положительному потенциалу основного источника питания и к отрицательному потенциалу дополнительного источника питания (Касаткин А.С. Электротехника: учебник для вузов / А.С. Касаткин. - Москва: Энергия, 1974. - С. 268-271).
Однако использование описанного устройства приводит к потреблению большого количества электроэнергии вследствие необходимости применения двух источников питания, в свою очередь усложняющих конструкцию при повышенных ее габаритах.
Представленная полезная модель решает техническую проблему снижения потребления электроэнергии путем уменьшения числа источников питания, что позволяет упростить конструкцию устройства и снизить габариты последнего.
Решение данной технической проблемы достигается тем, что в независимом полупроводниковом коммутаторе на транзисторе n-p-n типа, содержащем транзистор биполярного типа, соединенный с источником питания и с основным и дополнительным сопротивлениями, согласно полезной модели положительный потенциал независимого источника питания через введенный фотодиод и основное сопротивление подключен к базе биполярного транзистора, в качестве которого использован транзистор n-p-n типа, и через эмиттер данного транзистора подключен к отрицательному потенциалу независимого источника питания. База транзистора через значительно большее дополнительное сопротивление подключена к отрицательному потенциалу независимого источника питания для обеспечения надежности закрытия биполярного транзистора при отсутствии управляющего сигнала на фотодиоде.
Снижение потребления электроэнергии, позволяющее упростить конструкцию устройства и снизить его габариты, обусловлено введением фотодиода, соединенного с основным сопротивлением, при исключении дополнительного источника питания в цепи база-эмиттер.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, на котором приведена схема независимого полупроводникового коммутатора на транзисторе n-p-n типа. Кроме того, на чертеже использованы следующие обозначения:
- Rl, R2 - сопротивления;
- VT1 - транзистор n-p-n типа;
- VD1 - фотодиод;
- Э - эмиттер;
- К - коллектор;
- Б - база;
- «-» - минус постоянного напряжения;
- «+» - плюс постоянного напряжения.
Независимый полупроводниковый коммутатор на транзисторе n-p-n типа содержит транзистор биполярного типа, а именно n-p-n типа, соединенный с независимым источником питания и с основным и дополнительным сопротивлениями. Положительный потенциал независимого источника питания через введенный фотодиод и основное сопротивление подключен к базе биполярного транзистора и через эмиттер данного транзистора подключен к отрицательному потенциалу независимого источника питания. База транзистора через значительно большее дополнительное сопротивление подключена к отрицательному потенциалу независимого источника питания для обеспечения надежности закрытия биполярного транзистора при отсутствии управляющего сигнала на фотодиоде.
Пример выполнения независимого полупроводникового коммутатора на транзисторе n-p-n типа.
Независимый полупроводниковый коммутатор на транзисторе n-p-n типа содержит биполярный транзистор, а именно транзистор 1 (VT1) n-p-n типа с эмиттером 2 (Э), коллектором 3 (К) и базой 4 (Б), соединенный с независимым источником питания, а также с основным сопротивлением 5 (R1) и дополнительным сопротивлением 6 (R2).
Положительный потенциал 7 (Ud) независимого источника питания через введенный фотодиод 8 (D1) и основное сопротивление 5 (R1) подключен к базе 4 (Б) транзистора 1 (VT1) n-p-n типа и через эмиттер 2 (Э) данного транзистора подключен к отрицательному потенциалу 9 (Ud) независимого источника питания. База 4 (Б) транзистора 1 (VT1) n-p-n типа через значительно большее дополнительное сопротивление 6 (R2) подключена к отрицательному потенциалу 9 (Ud) независимого источника питания для обеспечения надежности закрытия транзистора 1 (VT1) при отсутствии управляющего сигнала на фотодиоде 8 (VD1).
Независимый полупроводниковый коммутатор на транзисторе n-p-n типа работает следующим образом.
При подаче напряжения на эмиттер 2 (Э) и коллектор 3 (К), но при закрытом фотодиоде 8 (VD1), отрицательный потенциал 9 (Ud) с эмиттера 2 (Э) подается на базу через дополнительное сопротивление 6 (R2), тем самым закрывая транзистор 1 (VT1). При открытом фотодиоде 8 (VD1) положительный потенциал 7 (Ud) с коллектора 3 (К) передается на базу 4 (Б), а за счет большого сопротивления 6 (R2) потенциал остается на базе 4 (Б), транзистор 1 (VT1) открывается и тогда начинает протекать ток от положительного потенциала 7 (Ud) к отрицательному потенциалу 9 (Ud) независимого источника питания через цепь коллектор 3 (К) - эмиттер 2 (Э).
Таким образом, предложенное устройство способно решить проблему снижения потребления электроэнергии, что позволяет обеспечить его экономичность.

Claims (1)

  1. Независимый полупроводниковый коммутатор на транзисторе n-p-n типа, содержащий транзистор биполярного типа, соединенный с источником питания и с основным и дополнительным сопротивлениями, отличающийся тем, что положительный потенциал независимого источника питания через введенный фотодиод и основное сопротивление подключен к базе биполярного транзистора, в качестве которого использован транзистор n-p-n типа, и через эмиттер данного транзистора подключен к отрицательному потенциалу независимого источника питания, а база транзистора через значительно большее дополнительное сопротивление подключена к отрицательному потенциалу независимого источника питания для обеспечения надежности закрытия биполярного транзистора при отсутствии управляющего сигнала на фотодиоде.
RU2017124133U 2017-07-06 2017-07-06 Независимый полупроводниковый коммутатор на транзисторе n-p-n типа RU174898U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017124133U RU174898U1 (ru) 2017-07-06 2017-07-06 Независимый полупроводниковый коммутатор на транзисторе n-p-n типа

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017124133U RU174898U1 (ru) 2017-07-06 2017-07-06 Независимый полупроводниковый коммутатор на транзисторе n-p-n типа

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU174898U1 true RU174898U1 (ru) 2017-11-09

Family

ID=60263170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017124133U RU174898U1 (ru) 2017-07-06 2017-07-06 Независимый полупроводниковый коммутатор на транзисторе n-p-n типа

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU174898U1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2006181C1 (ru) * 1992-02-24 1994-01-15 Московский институт радиотехники, электроники и автоматики Высоковольтный транзисторный ключ
RU94044397A (ru) * 1994-12-19 1996-06-10 Московская государственная текстильная академия им.А.Н.Косыгина Транзисторный ключ
US5747836A (en) * 1995-09-11 1998-05-05 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor integrated circuit provided with thyristor
EP1880470B1 (en) * 2005-05-13 2010-06-02 Cree Inc. Optically triggered wide bandgap bipolar power switching devices and circuits

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2006181C1 (ru) * 1992-02-24 1994-01-15 Московский институт радиотехники, электроники и автоматики Высоковольтный транзисторный ключ
RU94044397A (ru) * 1994-12-19 1996-06-10 Московская государственная текстильная академия им.А.Н.Косыгина Транзисторный ключ
US5747836A (en) * 1995-09-11 1998-05-05 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor integrated circuit provided with thyristor
EP1880470B1 (en) * 2005-05-13 2010-06-02 Cree Inc. Optically triggered wide bandgap bipolar power switching devices and circuits

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Касаткин А.С. Электротехника. Москва. Энергия, 1974, с.268-271. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103346763B (zh) 一种绝缘栅双极晶体管驱动保护电路
CN103474954B (zh) 一种基于三端可调分流基准源的过压及欠压保护电路
CN103683263A (zh) 一种直流电源防反接电路及灯具
RU174897U1 (ru) Независимый полупроводниковый ключ на транзисторе p-n-p типа
RU174898U1 (ru) Независимый полупроводниковый коммутатор на транзисторе n-p-n типа
WO2015154558A1 (zh) 交流电源瞬断触发装置
CN203552988U (zh) 一种基于双开关式的高压直流断路器
CN103490388B (zh) 一种过压及欠压保护电路
CN210042297U (zh) 一种照明电路
RU2442267C1 (ru) Устройство для бесперебойного питания потребителя постоянного тока
CN103974496A (zh) 一种led灯具及其光控制电路
CN204335082U (zh) 一种用于照明灯具的直流电源转换器电路
CN216490427U (zh) 自锁限压保护电子开关电路
CN202475386U (zh) 一种自适应双向模拟开关电路
CN108418445B (zh) 一种双压快速响应制动整流器
CN207150556U (zh) 一种交流延时开关控制器
CN219350037U (zh) 一种直流灭弧电路和电器设备
CN112866875B (zh) 一种用于数字音频处理器的开关机防冲击电路
CN210807225U (zh) 一种开关控制电路
CN114094846B (zh) 一种实现高稳定性并联应用的同步整流控制电路
CN106059549A (zh) 一种基于pmos的新型双向模拟开关电路
CN103248351A (zh) 一种光耦驱动的双向模拟开关电路
RU201517U1 (ru) Регулируемый динистор
CN211209689U (zh) 一种零待机功耗一键开关机电路
RU185925U1 (ru) Реверсивный транзисторный мост

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180707