RU2382489C1 - Switch based on digital mis chip with open drain output - Google Patents
Switch based on digital mis chip with open drain output Download PDFInfo
- Publication number
- RU2382489C1 RU2382489C1 RU2008151009/09A RU2008151009A RU2382489C1 RU 2382489 C1 RU2382489 C1 RU 2382489C1 RU 2008151009/09 A RU2008151009/09 A RU 2008151009/09A RU 2008151009 A RU2008151009 A RU 2008151009A RU 2382489 C1 RU2382489 C1 RU 2382489C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- digital
- open drain
- drain output
- transformer
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено в различных слаботочных коммутационных устройствах, где требуется гальваническая развязка цепей управления от выходных шин, например в телеметрии.The invention relates to a pulse technique and can be applied in various low-current switching devices where galvanic isolation of control circuits from output buses is required, for example, in telemetry.
Известен силовой ключ, содержащий разделительный трансформатор, два взаимодополняющих биполярных транзистора, конденсаторы, резисторы и диоды (Высокочастотные конверторы на мощных МДП-транзисторах /Б.В.Кабелев. - ЭТвА, 1984, вып.15, с.27, рис.5).A known power switch containing an isolation transformer, two complementary bipolar transistors, capacitors, resistors and diodes (High-frequency converters on high-power MOS transistors / B.V. Kabelev. - ETvA, 1984, issue 15, p. 27, Fig. 5) .
Однако этот ключ не позволяет коммутировать длительные импульсы.However, this switch does not allow switching long pulses.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ключ на МДП-транзисторе, содержащий транзисторы одинаковой проводимости, коллекторно-эмиттерные переходы которых зашунтированы диодами в запирающем направлении, а переходы база-эмиттер - резисторами, коллектор одного из транзисторов подключен к затвору МДП-транзистора, трансформатор, эмиттеры транзисторов соединены непосредственно, а коллектор другого транзистора подключен к началу вторичной обмотки трансформатора, конец которой непосредственно подключен к истоку МДП-транзистора, кроме того, в трансформатор введена дополнительная вторичная обмотка с понижающим коэффициентом трансформации относительно вторичной обмотки, которая подключена к базам транзисторов, причем начало дополнительной вторичной обмотки подключено к базе того транзистора, коллектор которого подключен к началу вторичной обмотки трансформатора (патент РФ, №2263393), который выбран в качестве прототипа.The closest to the proposed technical essence is the key on the MOS transistor, containing transistors of the same conductivity, the collector-emitter junctions of which are shunted by the diodes in the locking direction, and the base-emitter junctions are resistors, the collector of one of the transistors is connected to the gate of the MOS transistor, the transformer , the emitters of the transistors are connected directly, and the collector of another transistor is connected to the beginning of the secondary winding of the transformer, the end of which is directly connected to the source M DP transistor, in addition, an additional secondary winding is introduced into the transformer with a decreasing transformation coefficient relative to the secondary winding, which is connected to the bases of the transistors, and the beginning of the additional secondary winding is connected to the base of that transistor, the collector of which is connected to the beginning of the transformer secondary winding (RF patent, No. 2263393), which is selected as a prototype.
Недостатком прототипа при его использовании в слаботочных коммутационных устройствах является необходимость применения мощного МДП-транзистора, имеющего относительно большие габариты и массу из-за отсутствия отечественных маломощных МДП-транзисторов.The disadvantage of the prototype when it is used in low-current switching devices is the need to use a powerful MOS transistor, which has a relatively large size and weight due to the lack of domestic low-power MOS transistors.
Целью изобретения является уменьшение габаритов и массы коммутационного устройства.The aim of the invention is to reduce the size and weight of the switching device.
Поставленная цель достигается тем, что вторичная обмотка трансформатора выполнена с выводом от средней точки, которой соединен с общей шиной питания цифровой МДП-микросхемы с открытым стоковым выходом, крайние выводы вторичной обмотки трансформатора через диоды в положительной полярности соединены с плюсовой шиной питания цифровой МДП-микросхемы с открытым стоковым выходом, а начало вторичной обмотки трансформатора через диод в положительной полярности подключено ко входу цифровой МДП-микросхемы с открытым стоковым выходом, введены конденсатор и резистор, которые соединены параллельно и подключены между входом и общей шиной питания цифровой МДП-микросхемы с открытым стоковым выходом, введен дополнительный конденсатор, который включен между шинами питания цифровой МДП-микросхемы с открытым стоковым выходом.This goal is achieved by the fact that the secondary winding of the transformer is made with the output from the midpoint, which is connected to the common power bus of the digital TIR microcircuit with an open drain output, the extreme terminals of the secondary winding of the transformer through diodes in positive polarity are connected to the positive power bus of the digital TIR microcircuit with an open drain output, and the beginning of the secondary winding of the transformer through a diode in positive polarity is connected to the input of a digital MIS chip with an open drain output, introduced a capacitor and a resistor that are connected in parallel and connected between the input and the common power bus of the digital MIS chip with an open drain output, an additional capacitor is introduced, which is connected between the power buses of the digital MIS chip with an open drain output.
На чертеже представлена принципиальная электрическая схема ключа на цифровой МДП-микросхеме с открытым стоковым выходом.The drawing shows a circuit diagram of a key on a digital MIS chip with an open stock output.
Ключ на цифровой МДП-микросхеме с открытым стоковым выходом содержит трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 и вторичной обмоткой 3, с выводом 4 от средней точки, который подключен к общей шине 5 микросхемы 6 и истоку МДП-транзистора 7 внутри микросхемы 6; крайние выводы 8 и 9 обмотки 3 трансформатора 1 через диоды 10 и 11 в положительной полярности подключены к выводу питания 12 микросхемы 6; между общей шиной питания 5 и выводом питания 12 микросхемы 6 включена емкость 13, вывод 8 (начало) вторичной обмотки 3 через диод 14 в положительной полярности подключен к входу 15 микросхемы 6; между входом 15 микросхемы 6 и общей шиной 5 включены соединенные параллельно емкость 16 и резистор 17.The key on the digital MIS chip with an open drain output contains a transformer 1 with a primary winding 2 and a secondary winding 3, with a pin 4 from a midpoint that is connected to a common bus 5 of the microcircuit 6 and the source of the MIS transistor 7 inside the microcircuit 6; the extreme conclusions 8 and 9 of the winding 3 of the transformer 1 through the diodes 10 and 11 in positive polarity are connected to the power output 12 of the chip 6; between the common power bus 5 and the power output 12 of the microcircuit 6, a capacitance 13 is connected, the output 8 (beginning) of the secondary winding 3 through the diode 14 in positive polarity is connected to the input 15 of the microcircuit 6; between the input 15 of the microcircuit 6 and the common bus 5 are connected in parallel connected capacitance 16 and the resistor 17.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При подаче на вход устройства на первичную обмотку 2 трансформатора 1 коротких положительных импульсов с большой скважностью, на выводе 8 вторичной обмотки 3 трансформатора 1 относительно средней точки 4 также появляются короткие положительные импульсы, которые через диоды 10 и 14 заряжают емкости 13 и 16 до амплитудного значения коротких положительных импульсов, а так как МДП-микросхемы потребляют очень маленький ток по шинам питания и имеют высокое входное сопротивление, то на входе 15 микросхемы 6 установится напряжение, близкое к напряжению питания на выводе 12 микросхемы 6, т.е. равное напряжению логической единицы, и МДП-транзистор 7 внутри микросхемы 6 открывается.When applying to the input of the device on the primary winding 2 of transformer 1 short positive pulses with a high duty cycle, the output 8 of the secondary winding 3 of transformer 1 relative to the midpoint 4 also appears short positive pulses, which through diodes 10 and 14 charge the capacities 13 and 16 to the amplitude value short positive pulses, and since the MIS microcircuit consumes a very small current along the power buses and has a high input impedance, a voltage close to the voltage will be established at the input 15 of the microcircuit 6 power at pin 12 of chip 6, i.e. equal to the voltage of the logical unit, and the MOS transistor 7 inside the chip 6 opens.
При подаче на вход устройства на первичную обмотку 2 трансформатора 1 коротких отрицательных импульсов на выводе 8 вторичной обмотки 3 появятся короткие отрицательные импульсы, а на выводе 9 вторичной обмотки 3 трансформатора 1 относительно средней точки 4 появляются короткие положительные импульсы, которые через диод 11 заряжают кондесатор 13, обеспечивая питание микросхемы 6; отрицательные импульсы с вывода 8 вторичной обмотки 3 трансформатора 1 не пройдут через диод 14, и конденсатор 16 разрядится через резистор 17 до напряжения логического нуля, и МДП-транзистор 7 внутри микросхемы 6 закроется.When short negative pulses are applied to the input of the device to the primary winding 2 of transformer 1, short negative pulses will appear at terminal 8 of secondary winding 3, and short positive pulses will appear at terminal 9 of secondary winding 3 of transformer 1 relative to midpoint 4, which charge capacitor 13 through diode 11 providing power to the microcircuit 6; the negative pulses from terminal 8 of the secondary winding 3 of transformer 1 will not pass through the diode 14, and the capacitor 16 is discharged through the resistor 17 to a logic zero voltage, and the MOS transistor 7 inside the microcircuit 6 is closed.
Масса и габариты предложенного устройства меньше, чем в прототипе, за счет меньшей массы и габаритов микросхемы в 12,5 раз (мощный полевой транзистор 2П762А в самом легком корпусе КТ-57 весит 5 г, а микросхема 1526ЛА10 не более 0,4 г). Сохранены достоинства прототипа - небольшая мощность по цепи управления и высокая помехоустойчивость.The mass and dimensions of the proposed device are smaller than in the prototype due to the smaller mass and dimensions of the microcircuit by 12.5 times (a powerful field-effect transistor 2P762A in the lightest housing of the KT-57 weighs 5 g, and the microcircuit 1526LA10 does not exceed 0.4 g). The advantages of the prototype are preserved - low power along the control circuit and high noise immunity.
Опытный образец устройства был собран на микросхеме 1526ЛА10, диодах 2Д522Б, трансформаторе ТИЛ2В, резисторе 1 МОм, конденсаторе 13 емкостью 3,3 нФ, роль конденсатора 16 выполняла входная емкость микросхемы 1526ЛА10.The prototype of the device was assembled on a 1526LA10 chip, 2D522B diodes, a TIL2V transformer, a 1 MΩ resistor, a 13 nF capacitor 13, and the input capacitance of the 1526LA10 chip served as a capacitor 16.
При управлении импульсами амплитудой 9В, τ=1 мкс, Q=8 ключ коммутировал 0,1 А с длительностью фронтов 5 мкс и падением напряжения на ключе 0,27 В.When controlling pulses with an amplitude of 9 V, τ = 1 μs, Q = 8, the switch switched 0.1 A with a duration of fronts of 5 μs and a voltage drop of 0.27 V.
Из известных заявителю патентно-информационных материалов не обнаружены признаки, сходные с совокупностью признаков заявляемого объекта.Of the patent information materials known to the applicant, no signs were found that are similar to the totality of the features of the claimed object.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008151009/09A RU2382489C1 (en) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | Switch based on digital mis chip with open drain output |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008151009/09A RU2382489C1 (en) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | Switch based on digital mis chip with open drain output |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2382489C1 true RU2382489C1 (en) | 2010-02-20 |
Family
ID=42127237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008151009/09A RU2382489C1 (en) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | Switch based on digital mis chip with open drain output |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2382489C1 (en) |
-
2008
- 2008-12-22 RU RU2008151009/09A patent/RU2382489C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9397658B2 (en) | Gate drive circuit and a method for controlling a power transistor | |
US9496862B2 (en) | Circuit arrangement for actuating a semiconductor switching element | |
CN103887984A (en) | Isolating converter and switching power supply comprising same | |
JPH06503938A (en) | Floating gate drive circuit using leakage inductance | |
TWI689153B (en) | A supply voltage generating circuit and the associated integrated circuit | |
US6844779B2 (en) | Optically isolated bias control circuit | |
CN107947539B (en) | Switching power supply driving power supply circuit and switching power supply | |
CN101677212A (en) | Forward converter transformer saturation prevention | |
US10250157B2 (en) | Synchronous rectification circuit and switching power supply thereof | |
RU2337473C1 (en) | Power key with mis-transistor | |
US20120133419A1 (en) | Trigger circuit and rectifier, in particular for a self-powered microsystem having a piezoelectric microgenerator | |
JP4446136B2 (en) | Power circuit | |
US7535127B2 (en) | Solid state relay driver | |
RU2420858C2 (en) | Switching circuit and method to control power consumer | |
RU2382489C1 (en) | Switch based on digital mis chip with open drain output | |
CN101345471B (en) | Monolithic microwave integrated circuit power converter and gate driver circuit | |
TWI326960B (en) | ||
US20110068832A1 (en) | Driving circuit for power mosfet | |
US6870405B2 (en) | Method for driving an insulated gate semiconductor device using a short duration pulse | |
RU2340086C1 (en) | Power key on mis transistor | |
RU2395159C1 (en) | Power key on mis transistor | |
RU2338316C1 (en) | Power key for dtm-transistor | |
RU2396706C1 (en) | Power key on mis transistor | |
RU2263393C1 (en) | Power switch built around mis transistor | |
TWI465020B (en) | Can produce three times the input voltage of the gate driver and drive method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101223 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120810 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131223 |