SU1182661A1

SU1182661A1 - Semiconductor switch

Info

Publication number: SU1182661A1
Application number: SU843729081A
Authority: SU
Inventors: Евгений Владимирович Машуков; Борис Вениаминович Кабелев; Виктор Васильевич Сергеев
Original assignee: Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1984-04-21
Filing date: 1984-04-21
Publication date: 1985-09-30

Abstract

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ КЛЮЧ, содержащий составной транзистор, первый и второй транзисторы одного типа проводимости, третий, четвертый и п тый транзисторы другого типа проводимости, семь резисторов, первый и второй элементы НЕ, первую и вторую шины источника питани , причем первый и второй выходы составного транзистора подключены соответственно к, выходной и общей шинам, а соединен с-эмиттерами первого и третьего транзисторов, база третьего транзистора подключена к коллектору второгр транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором третьего транзистора и первым выводом .первого резистора, второй вывод которого подключен к базе второго транзистора и через второй резистор к коллектору четвертого транзистора, база которого соединена с первыми выводами третьего и четвертого резисторов , а эмиттер подключен к второму выводу четвертого резистора, первой шине источника питани и эмиттеру п того транзистора, коллектор которого соединен с первьм выводом п того резистора, управл юща шина подключена к входу первого элемента НЕ, выход которого соединен с. первым выводом шестого резистора и входом второго элемента НЕ, выход которого подключен к второму выводу третьего резистора, отличающий с тем, что, с целью повышени КПД, в него введены шестой и седьмой транзисторы, проводимость которых соответствует проводимости соответственно первого и третьего транзисторов , первый и второй диоды, три резистора , причем коллектор шестого транзистора соединен с базой второго Транзистора, база подключена к коллектору седьмого транзистора и через первый диод к эмиттеру второго транзистора , а эмиттер соединен с второй шиной источника питани и через восьмой резистор с эмиттером второго транзистора, эмиттер седьмого транзистора подключен к общей шине и одному выводу дев того резистора, другой вывод которого соединен с базой седьмого транзистора и через второй диод с входом составного транзистора , второй вывод п того резистора подключен к коллектору второго транзистора и к базам первого и третьего транзисторов, второй вывод шестого резистора соединен с базой.п того транзистора и через седьмой резистор с первсж шиной источника питани , котора через дес тьш резистор подключена к коллектору первого транзистора.SEMICONDUCTOR KEY containing a composite transistor, the first and second transistors of the same type of conductivity, the third, fourth and fifth transistors of a different type of conductivity, seven resistors, the first and second elements of the NOT, the first and second buses of the power source, the first and second outputs of the composite transistor are connected respectively to the output and common buses, and connected to the emitters of the first and third transistors, the base of the third transistor is connected to the collector of the second transistor, the emitter of which is connected to the collector rum of the third transistor and the first output of the first resistor, the second output of which is connected to the base of the second transistor and through the second resistor to the collector of the fourth transistor, the base of which is connected to the first terminals of the third and fourth resistors, and the emitter is connected to the second output of the fourth resistor, the first source bus power supply and the emitter of the p of the transistor, the collector of which is connected to the first terminal of the fifth resistor, the control bus is connected to the input of the first element NOT, the output of which is connected to. the first output of the sixth resistor and the input of the second element NOT, the output of which is connected to the second output of the third resistor, characterized in that, in order to increase efficiency, the sixth and seventh transistors, the conductivity of which corresponds to the conductivity of the first and third transistors, are introduced into it, the first and the second diode, three resistors, the collector of the sixth transistor is connected to the base of the second transistor, the base is connected to the collector of the seventh transistor and through the first diode to the emitter of the second transistor, and uh the tter is connected to the second power supply bus and through the eighth resistor with the emitter of the second transistor, the emitter of the seventh transistor is connected to the common bus and one output of the ninth resistor, the other output of which is connected to the base of the seventh transistor and through the second diode to the input of the component transistor, the second output n of the resistor is connected to the collector of the second transistor and to the bases of the first and third transistors, the second output of the sixth resistor is connected to the base of that transistor and through the seventh resistor with a primary bus regular enrollment power which tsh through tenth resistor is connected to the collector of the first transistor.

Description

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовайо в автоматизированном электроприводе , в преобразовател х напр жени и в различной коммутационной аппаратуре . Цель изобретени - повьпиение КПД полупроводникового ключа за счет. уменьшени потреблени мощности запирающего источника напр жени в закрытом состо нии ключа. На чертеже представлена схема полупроводникового ключа. Полупроводниковый ключ содержит составной транзистор 1, первый 2 и второй 3 транзисторы одного типа про водимости, третий А четвертый 5 и п тый 6 транзисторы другого типа про водимости, семь резисторов 7-13, первый 14 и второй 15 элементы НЕ, причем первый и второй выходы состав ного транзистора 1 подключены соотве ственно к выходной 16 и общей 17 шинам , .а вход соединен с эмиттерами первого 2 и третьего 4 транзисторов, база третьего транзистора 4 подключе на к коллектору второго транзистора 3, эмиттер которого соединен с коллектором третьего транзистора 4 и первым-выводом первого резистора 7, второй вывод которого подключен к базе второго транзистора 3 и через второй резистор 8 к коллектору четвертого транзистора 5, база которого соединена с первыми выводами третьего 9 и четвертого 10 резисторов, а змит тер подключен к второму выводу четвертого резистора 10, первой шине 18 источника питани и эмиттеру п того транзистора 6, коллектор которого со единен с первым выводом п того резис тора 11, управл юща шина 19 подключена к входу первого элемента 14 НЕ, выход которого соединен с первым вьюодом шестого резистора 12и входом второго элемента 15 НЕ, выход которо го подключен к второму выводу третьего резистора 9. Полупроводниковый ключ содержит также шестой 20 и седь мой 21 транзисторы проводимостьKOTO-I рых соответствует проводимости соответственно первого 2 и третьего 4 транзисторов, первый 22 и Btopo 23 диоды, восьмой 24, дев тый 25 и дес тый 26 резисторы, причем коллектор шестого транзистора 20 соединен с базой второго транзистора 3, база подключена к коллектору седьмого транзистора 21 и через первый диод 22 к эмиттеру второго транзистора 3, а эмиттер соединен с второй шиной 27 источника питани и через восьмой резистор 24 с эмиттером второго транзистора 3, эмиттер седьмого транзистора 21 подключен к общей шине 17 и одному выводу дев того резистора 25, другой вывод которого соединен с базой седьмого транзистора 21 и через второй диод 23 с входом составного транзистора 1, второй вывод п того резистора 11 подключен к коллектору второго транзистора 3 и к базам первого 2 и третьего 4 транзисторов , второй вывод шестого резистора 12 соединен с базой п того транзистора 6 и через седьмой резистор 13 с первой шиной 18 источника питани , котора через дес тый резистор 26 подключена к коллектору первого транзистора 2. Полупроводниковый ключ работает следующим образом. При Наличии сигнала 1 на управл ющей шине 19 транзисторы 6 и 2 открыты, составной транзистор 1 тоже открыт, остальные транзисторы полупроводникового ключа заперты. . В .момент изменени сигнала на управл ющей шине 19 с 1 на О закрываютс транзисторы 6 и 2, а транзисторы 5, 3 и 4 открываютс и от запирающего источника напр жени , подключенного между шиной 27 и общей шиной 17, через резистор 24 протекает ток, рассасывающий зар д избыточных носителей в составном транзисторе 1. Сигналом с резистора 24 через диод 22 приоткрываетс транзистор 20, базовые токи транзисторов 3 и 4 уменьшаютс , и схема работает в режиме стабилизации запирающего тока составного транзистора 1. После окончани процесса рассасывани напр жение база-эмиттер составного транзистора 1 уменьшаетс , при этом открываетс транзистор 21, что приводит к увеличению базового тока транзистора 20 и, как следствие , к уменьшению коллекторных токов транзисторов 3 и 4. В результате схема работает в режиме стабилизации запирающего напр жени эмиттербаза составного транзистора 1, величина которого определ етс надежным запиранием составного транзистора 1The invention relates to a pulse technique and can be used in an automated electric drive, in voltage converters and in various switching equipment. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the semiconductor key at the expense of. reducing the power consumption of the blocking voltage source in the closed state of the key. The drawing shows a diagram of a semiconductor key. A semiconductor switch contains a composite transistor 1, the first 2 and second 3 transistors of the same type of conductivity, the third A the fourth 5 and the fifth 6 transistors of another type of conductivity, seven resistors 7-13, the first 14 and the second 15 elements NOT, the first and second the outputs of the composite transistor 1 are connected respectively to the output 16 and the common 17 buses, and the input is connected to the emitters of the first 2 and third 4 transistors, the base of the third transistor 4 is connected to the collector of the second transistor 3, the emitter of which is connected to the collector of the third transistor ora 4 and the first output of the first resistor 7, the second output of which is connected to the base of the second transistor 3 and through the second resistor 8 to the collector of the fourth transistor 5, the base of which is connected to the first terminals of the third 9 and fourth 10 resistors, and the zmit ter is connected to the second output the fourth resistor 10, the first bus 18 of the power supply and the emitter of the fifth transistor 6, the collector of which is connected to the first output of the fifth resistor 11, the control bus 19 is connected to the input of the first element 14 NOT, the output of which is connected to the first pin of of the resistor 12 and the input of the second element 15 NOT, the output of which is connected to the second output of the third resistor 9. The semiconductor switch also contains the sixth 20 and seventh 21 transistors conductivity KOTO-I ryh corresponds to the conductivity of the first 2 and third 4 transistors, first 22 and Btopo 23 diodes, eighth 24, ninth 25 and tenth 26 resistors, the collector of the sixth transistor 20 is connected to the base of the second transistor 3, the base is connected to the collector of the seventh transistor 21 and through the first diode 22 to the emitter of the second transistor 3, and emit The ep is connected to the second power supply bus 27 and through the eighth resistor 24 to the emitter of the second transistor 3, the emitter of the seventh transistor 21 is connected to the common bus 17 and one lead of the ninth resistor 25, the other lead of which is connected to the base of the seventh transistor 21 and through the second diode 23 with the input of the composite transistor 1, the second terminal of the fifth resistor 11 is connected to the collector of the second transistor 3 and to the bases of the first 2 and third 4 transistors, the second terminal of the sixth resistor 12 is connected to the base of the fifth transistor 6 and through the seventh resistor 13 the first bus 18 of the power source, which through the tenth resistor 26 is connected to the collector of the first transistor 2. The semiconductor switch operates as follows. When Signal 1 is present on control bus 19, transistors 6 and 2 are open, composite transistor 1 is also open, the other transistors of the semiconductor key are locked. . At the time of the signal change on the control bus 19 from 1 to O, transistors 6 and 2 are closed, and transistors 5, 3 and 4 are opened from the locking voltage source connected between bus 27 and common bus 17, current flows through resistor 24 the dissolving charge of excess carriers in the composite transistor 1. The signal from the resistor 24 through the diode 22 opens the transistor 20, the base currents of the transistors 3 and 4 are reduced, and the circuit operates in the stabilizing mode of the blocking current of the compound transistor 1. After the dissolution of the voltage has gone The base-emitter of the composite transistor 1 decreases, this opens the transistor 21, which leads to an increase in the base current of the transistor 20 and, consequently, to a decrease in the collector currents of the transistors 3 and 4. As a result, the circuit operates in the stabilizing mode of the blocking voltage of the emitter base of the composite transistor 1, the value of which is determined by reliable locking of the composite transistor 1

Claims

SEMICONDUCTOR KEY containing a composite transistor, first and second transistors of one type of conductivity, third, fourth and fifth transistors of another type of conductivity, seven resistors, the first and second elements NOT, the first and second busbars of the power source, the first and second outputs of the composite transistor connected respectively to the output and common buses, and - • the input is connected to the emitters of the first and third transistors, the base of the third transistor is connected to the collector of the second transistor, the emitter of which is connected to the collector m of the third transistor and the first terminal of the first resistor, the second terminal of which is connected to the base of the second transistor and through the second resistor to the collector of the fourth transistor, whose base is connected to the first terminals of the third and fourth resistors, and the emitter is connected to the second terminal of the fourth resistor, the first bus the power source and the emitter of the fifth transistor, the collector of which is connected to the first output of the fifth resistor, the control bus is connected to the input of the first element NOT, the output of which is connected to. the first output of the sixth resistor and the input of the second element NOT, the output of which is connected to the second output of the third resistor, characterized in that, in order to increase the efficiency, the sixth and seventh transistors are introduced into it, the conductivity of which corresponds to the conductivity of the first and third transistors, respectively, the first and the second diode, three resistors, the collector of the sixth transistor connected to the base of the second transistor, the base connected to the collector of the seventh transistor and through the first diode to the emitter of the second transistor, and the emitter is dined with the second bus of the power source and through the eighth resistor with the emitter of the second transistor, the emitter of the seventh transistor is connected to a common bus and one terminal of the ninth resistor, the other terminal of which is connected to the base of the seventh transistor and through the second diode with the input of the composite transistor, the second terminal of the fifth resistor is connected to the collector of the second transistor and to the bases of the first and third transistors, the second terminal of the sixth resistor is connected to the base of the fifth transistor and through the seventh resistor to the first bus of the power source, otorrhea through a tenth resistor is connected to the collector of the first transistor.

SU <„, 1182661

I