SU1182659A1 - Полупроводниковый ключ - Google Patents

Abstract

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ КЛЮЧ, содержащий составной транзистор, усилитель мощности, первый транзистор, первый и второй диоды, первый резистор и конденсатор, входную шину, первый выход составного транзистора i подключен к первому выводу первого диода и выходной шине, второй выход j соединен с общей шиной, а вход под ключей к выходу усилител  мощности, первый и-второй питающие выводы коIторого соединены соответственно с первой и второй шинами источника питани , а вход подключен к коллектору первого транзистора, змиттер которого соединен с общей шиной и .-первым выводом первого резистора, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД, в него введены второй, третий и четвертый транзисторы , причем тип проводимости второго и четвертого транзисторов противоположен типу проводимости первого транзистора, а тип проводимости третьего транзистора соответствует типу проводимости первого транзистора , третий и четвертый диоды, восемь резисторов, .причем коллектор второго транзистора подключен к первому выводу третьего диода и через второй диод к выходной шине, второй вывод третьего диода соединен с змиттером второго транзистора, первой шиной источника питани  и через второй резистор с базой, второго транзистора и одним выводом третьего ре (П зистора, другой вывод которого подключен к коллектору третьего транзистора , змиттер которого соединен с первым выводом четвертого резистора, второй шиной источника питани  и через п тый резистор с первым выводоМошестого резистора и одним вьшо- дом конденсатора, другой вьгеод которого подключен к первым выводам четвертого диода и седьмого резистора и к базе четвертого транзистора, коллектор которого через восьмой резистор соединен с базой третьего транзистора и вторым выводом четвертого резистора, а эмиттер под- ключен к общей шине и вторым выводам четвертого диода и седьмого резистора , второй вывод шестого резистора соединен с управл ющей шиной и через дев тый резистор с базой первого транзистора и вторым выводом перво; .го резистора, второй вывод первого диода подключен к общей шине.

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в преобразовател х напр жени , в импульсных усилител х и стабилизаторах , в бесконтактной коммутационно-защитной аппаратуре. Цель изобретени  - повьппение КПД полупроводникового ключа за счет уменьшени  рассеиваемой мощности на составном транзисторе при выключении ключа. 1. На чертеже представлена схема полупроводникового ключа. Полупроводниковый ключ содержит составной транзистор 1, усилитель 2 мощности, че1тыре транзистора 3 - 6, из которых первый 3 и третий 5 транзисторы имеют один тип проводимости, а второй 4 и четвертый 6 транзисторы другой тип проводимости, четтре диода 7 - 10, дев ть резисторов 11 19 и конденсатор 20, причем первый выход составного транзистора 1 подключен к первому вьгеоду первого диода 7 и выходной шине 21, второй выход соединен с общей шиной 22, а вход подключен к выходу усилител  2мощности, первый и второй питающие выводы которого соединены соответственно с первой 23 и второй 24 шинами источника питани , а вход подключен к коллектору первого транзистора 3, эмиттер которого соединен с общей шиной 22 и первым выводом первого резистора 11, коллектор второго транзистора 4 подключен к первому вы воду третьего диода 9 и через второй диод 8 к выходной шине 21, второй вывод третьего диода 9 соединен с эмиттером второго транзистора 4, первой шиной 23 источника питани  и через резистор 12 с базой второго транзистора 4 и одним выводом третьего резистора 13, другой вывод которого подключен к коллектору третьего транзистора 5, эмиттер которого соединен с первым выводом четвертого резистора 14, второй шиной 24 источника питани  и через п тый резистор 15 с первым выводом шестого резистора 16 и одним вьтодом конденсатора 20, другой вывод которо го подключен к первым выводам четвертого диода 10 и седьмого резистора 17 и к базе четвертого транзистора 6, коллектор которого через восьмой -резистор 18 соединен с базой тре тьего транзистора 5 и вторым выводом четвертого резистора 14, а эмиттер подключен к общей шине 22 и вторым выводам четвертого диода 10 и седьмого резистора 17, второй вывод шестого резистора 16 соединен с управл ющей шиной 25 и через дев тый резистор 19 с базой первого транзистора 3 и вторым выводом первого резистора 11, второй вывод первогб диода 7 подключен к общей шине 22. Полупроводниковый ключ работает следующим образом. При наличии сигнала О на управл ющей шине 25 транзисторы 3, 6, 5 и 4 заперты, отрицательным выходным сигналом усилител  2 мощности заперт составной транзистор 1. Ключ разомкнут . Пол рность напр жени  на конденсаторе 20 соответствует указанной на чертеже без скобок. При поступлении положительного сигнала на управл ющую шину 25 открываетс  транзистор 3 и положительный выходной сигнал усилител  2 мощности открывает составной транзистор 1. Одновременно происходит перезар д конденсатора 20 по цепи; уп-. равл юща  шина 25 - резистор 16 .конденсатор 20 - диод 10 - обща  шина 22. Транзисторы 6, 5 и 4 остаютс  в запертом состо нии, а пол рность напр жени  на конденсаторе 20 измен етс  на указанную на чертеже в скобках .При поступлении сигнала О на управл ющую шину 25 транзистор 3 закрываетс , выходной сигнал усилител  2 мощности инвертируетс , а транзисторы 6, 5 и 4 открываютс . При этом начинают рассасыватьс  избыточные носители зар да в составном транзис-/ торе 1, а по цеди: ишна 23 - цепь коллектор-эмиттер транзистора 4 диод 8 - силова  цепь составного транзистора 1 - обща  шина 22,.протекает ток, вызывающий накопление зар да в базе диода 8. По окончании рассасывани  в составном транзисторе 1 напр жение на его выходных выводах увеличиваетс  до напр жени , приблизительно равного сумме напр жени  отпирающего источника питани , подключенного к шине 23 и общей шине 22, и пр мого напр жени  диода 9. В это врем  ток в силовой цепи составного транзистора 1 спадает, а ток нагрузки протекает по цепи: выходна 

шина 21 - диод 8 - диод 9 - шина 2 обща  шина 22. После окончани  рассасывани  зар да в базе диода 8 ключ запираетс ..

КПД предлагаемого полупроводникового ключа вьше, чем у известных полупроводниковых ключей, за счет уменьшени  рассеиваемой мощности на состав Ном транзисторе при выключении ключа, которое обеспечиваетс  импульсным накоплением зар да в баз1е диода 8 и подключением его к выходной цепи составного транзистора 1.

Claims (1)

1. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ КЛЮЧ, содержащий составной транзистор, усилитель мощности, первый транзистор, первый и второй диоды, первый резистор и конденсатор, входную шину, первый выход составного транзистора iподключен к первому выводу первого диода и выходной шине, второй выход соединен с общей шиной, а вход под ключей к выходу усилителя мощности, первый и·второй питающие выводы которого соединены соответственно с первой и второй шинами источника питания, а вход подключен к коллектору первого транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной и -первым выводом первого резистора, о тличающийся тем, что, с целью повышения КПД, в него введены второй, третий и четвертый транзисторы, причем тип проводимости второго и четвертого транзисторов противоположен типу проводимости первого транзистора, а тип проводимости третьего транзистора соответствует типу проводимости первого транзистора, третий и четвертый диоды, восемь резисторов, причем' коллектор второго транзистора подключен к первому выводу третьего диода и через второй диод к выходной шине, второй вывод третьего диода соединен с эмиттером второго транзистора, первой шиной источника питания и через второй резистор с базой второго транзистора и одним выводом третьего резистора, другой вывод которого подключен к коллектору третьего транзистора, эмиттер которого соединен с первым выводом четвертого резистора, второй шиной источника питания и через пятый резистор с первым выводом,, шестого резистора и одним выводом конденсатора, другой вывод которого подключен к первым выводам четвертого диода и седьмого резистора и к базе четвертого транзистора, коллектор которого через восьмой.резистор соединен с базой третьего транзистора й вторым выводом четвертого резистора, а эмиттер подключен к общей шине, и вторым выводам четвертого диода и седьмого резистора, второй вывод шестого резистора соединен с управляющей шиной и через девятый резистор с базой первого транзистора и вторым выводом первого резистора, второй вывод первого диода подключен к общей шине.

   «-SU 1182659

   I 1182659 2