SU1192134A1

SU1192134A1 - High-voltage transistor switch

Info

Publication number: SU1192134A1
Application number: SU843747163A
Authority: SU
Inventors: Владимир Митрофанович Рудай; Владимир Степанович Баранов
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Физического Приборостроения Ан Ссср
Priority date: 1984-05-30
Filing date: 1984-05-30
Publication date: 1985-11-15

Abstract

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ, содержащий первый и второй транзисторы, переходы коллектор эмиттер которых соединены в последовательную цепь с нагрузкой между шинами источника питани , первый делитель напр жени , включенный параллельно-последовательно соединенным переходам коллектор-эмиттер транзисторов , отводом - к их общему выводу, первый трансформатор, первична обмотка которого соединена с входнь«ми управл ющими шинами, перва вторична обмотка подключена К базо-эмиттерному переходу первого транзистора, втора вторична обмотка - к базо-эмиттерному переходу второго транзистора, отличающийс тем, что, с целью увеличени надежности, КПД и быстродействи , введены второй и третий трансформаторы, второй делитель напр жени , четыре последовательных резистивно-диодные цепи и параллельна RC--цeпь, причем начальный вывод первичной обмотки второго тгхансформатора подключен к отводу первого делител напр жени , ее конечный вывод подключен к отводу второго делител напр жени , включенному параллельно первому делителю напр жени , начальный вывод первой вторичной обмотки второго трансформатора подключен к отводу первого делител напр жени , а ее конечный вьшод через первую последовательную резистивно-диог .1ую цепь соединен с базой первого транзистора, начальный вывод второй вторичной обмотки второго трансформатора через вторую последо (Л вательную резистивногдиодную цепь с подключен к базе второго транзистора , а ее конечный вьшод соединен с эмиттером второго транзистора, на- чапьный вывод первичной обмотки третьего трансформатора через параллельную 1 С -цепь подключен к общей шине источника питани , а ее конечсо ю ный вывод - к эмиттеру второго транзистора , начальный вьюод первой вторичной обмотки третьего трансформа тора подключен к эмиттеру второго трансформатора, ее конечный вывод через третью последовательную резис- тивно-диодную цепь соединен с базой второго транзистора, начальный вывод второй вторичной обмотки третьего трансформатора подключен к эмиттеру первого транзистора, а ее конечный вывод через четвертую последовательную резистивно-диодную цепь соединен с базой первого транзистора .A HIGH-VOLTAGE TRANSISTOR KEY containing first and second transistors, the collectors of the emitter of which are connected in series with the load between the power supply buses, the first voltage divider connected in parallel to the series of collectors-emitter of the transistors, the tap to their common output, the first transformer , the primary winding of which is connected to the input control buses, the first secondary winding is connected to the basic-emitter junction of the first transistor, the second second The winding is to the base-emitter junction of the second transistor, characterized in that, in order to increase reliability, efficiency and speed, the second and third transformers, the second voltage divider, four consecutive resistive-diode circuits, and a parallel RC - circuit, and the initial output of the primary winding of the second transformer is connected to the tap of the first voltage divider, its final output is connected to the tap of the second voltage divider connected in parallel with the first voltage divider, the initial pin of the first the secondary winding of the second transformer is connected to the tap of the first voltage divider, and its final output is connected to the base of the first transistor through the first resistive-diode one, the initial output of the second secondary winding of the second transformer is connected to the base of the second transformer the second transistor, and its final output is connected to the emitter of the second transistor; the primary output of the third transformer is connected via a parallel 1 C circuit to the common the power supply bus and its final output to the emitter of the second transistor, the initial view of the first secondary winding of the third transformer is connected to the emitter of the second transformer, its final output through the third series resistive-diode circuit is connected to the base of the second transistor, the initial output the second secondary winding of the third transformer is connected to the emitter of the first transistor, and its final output through the fourth series resistive-diode circuit is connected to the base of the first transistor.

Description

1n1n

Изобретение относитс к радиотехнике и может быть использовано в качестве модул тора.The invention relates to radio engineering and can be used as a modulator.

Целью изобретени вл етс увеличение надежности КПД.и быстродействи за счет исключени перенапр жений на переходах транзисторов и уменьшени длительности фронтов.The aim of the invention is to increase the reliability of efficiency and speed by eliminating overvoltages at the junctions of the transistors and reducing the duration of the fronts.

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема предложенного устройства.The drawing shows a circuit diagram of the proposed device.

Устройство содержит первый трансформатор 1, первый и второй транзисторы 2, 3, нагрузку 4j первый делитель 5 напр жени , второй и третий трансформаторы 6, 7, второй делитель 8 напр жени , первую, вторую, третью и четвертую последовательные резистивно-диодные цепи (ПРДЦ) 9 - 12, параллельную ЕС-цепь 13.The device contains the first transformer 1, the first and second transistors 2, 3, the load 4j, the first voltage divider 5, the second and third transformers 6, 7, the second voltage divider 8, the first, second, third and fourth series resistive-diode circuits (PRDTs) ) 9 - 12, parallel EC-chain 13.

Первый делитель 5 напр жени содержит резисторы 14, 15, второй делитель 8 - резисторы 16, 17 и конденсаторы 18, 19, ПРДЦ 9 - 12.содержат диоды 20 - 23 и резисторы 24 - 27. Параллельна RC-цепь 13 выполнена на резисторе 28 и конденсаторе 29.The first voltage divider 5 contains resistors 14, 15, the second divider 8 contains resistors 16, 17 and capacitors 18, 19, PRDC 9 - 12. Contains diodes 20 - 23 and resistors 24 - 27. Parallel RC circuit 13 is made on resistor 28 and a capacitor 29.

При отсутствии входного импульса первый и второй транзисторы 2,3 наг ход тс в закрытом состо нии. Так как сопротивление первого и второго делителей 5, 8 на несколько пор дков больше сопротивлени нагрузки 4, то на нагрузке присутствует незначительное положительное напр жение, которое при необходимости может быть скомпенсировано дополнительным маломощным источником отрицательного напр жени , включенным между вторым выводом нагрузки 4 и общей шиной.In the absence of an input pulse, the first and second transistors 2.3 nag go in the closed state. Since the resistance of the first and second dividers 5, 8 is several orders of magnitude greater than the resistance of load 4, there is a slight positive voltage on the load, which can be compensated, if necessary, by an additional low-power source of negative voltage connected between the second load terminal 4 and the common bus .

Номинальные значени элементов верхнего и нижнего плеч первого 5 и .второго 8 делителей идентичны, поэтому в статическом режиме напр жение и на их отводах практически равноThe nominal values of the elements of the upper and lower arms of the first 5 and second 8 dividers are identical, therefore, in a static mode, the voltage and on their branches are almost equal

ЕE

nn

и иand and

2-72-7

ОABOUT

где Е| - напр жение источника питани .where e | - power supply voltage.

При поступлении управл ющего импульса на первой и второй вторичных обмотках первого трансформатора 1 выдел ютс импульсы положительной пол рности, которые прикладьшаютс к переходам база - змиттер первого и второго транзисторов 2, 3. Начи-When a control pulse arrives at the first and second secondary windings of the first transformer 1, positive polarity pulses are produced, which are applied to the base – emitter transitions of the first and second transistors 2, 3.

2134221342

наетс процесс включени , который приводит к изменению напр жени на отводе первого делител 5.There is a switching process that leads to a change in voltage at the tap of the first divider 5.

В том случае, если первым открываетс первый транзистор 2, то напр жение на отводе первого делител повьш1аетс , и начинаетс процесс зар да конденсатора 19 по цепи: шина питани - первый транзистор 2 - первична обмотка второго трансформатора 6 - конденсатор 19 - нагрузка обща шина. На началах вторичных обмоток второго трансформатора 6 вьщел етс положительный перепад напр жени , который через вторую ПРДЦ 10 поступает на базу второго транзистора 3 и форсирует его включение. Б том случае, если первым открываетс второй транзистор 3, то напр жение на отводе первого делител повьш1аетс , и начинаетс процесс зар да конденсатора 18 по цепи: шина питани - конденсатор I8 - первична обмотка второго трансформатора 6 - второй транзистор 3 - нагрузка 4 - обща шина. На концах первой и второй вторичных обмоток второго трансформатора 6 вьщел етс положительный перепад напр жени , которыйIn the event that the first transistor 2 opens first, then the voltage at the first divider is increased, and the capacitor 19 is charged by the circuit: the power bus — the first transistor 2 — the primary winding of the second transformer 6 — the capacitor 19 — is the common bus load. On the basis of the secondary windings of the second transformer 6, a positive voltage drop is applied, which through the second PRDC 10 enters the base of the second transistor 3 and forces it to turn on. In the event that the second transistor 3 opens first, the voltage at the first divider output increases, and the process of charging the capacitor 18 along the circuit begins: power supply bus - capacitor I8 - primary winding of the second transformer 6 - second transistor 3 - load 4 - common tire. At the ends of the first and second secondary windings of the second transformer 6 there is a positive voltage drop, which

0 через первую ПРДЦ 9 поступает на базу первого транзистора 2 и форсиру- ет его включение.0 through the first RDC 9 arrives at the base of the first transistor 2 and forces it to turn on.

После открывани первого и второго транзисторов 2, 3 нагрузка 4 подклю- чаетс к шине питани . При зтом происходит зар д конденсатора 29, но выдел емый на концах вторичных обмоток третьего трансформатора 7 положительный перепад напр жени не посту-After opening the first and second transistors 2, 3, the load 4 is connected to the power supply bus. In this case, the capacitor 29 is charged, but the positive voltage drop generated at the ends of the secondary windings of the third transformer 7

Q пает на базы первого и второго транзисторов 2, 3, так как зтому преп тствуют треть и четверта ПРДЦ 11, 12, т.е. третий трансформатор 7, треть и четверта ПРДЦ 11, 12, па раллельна RC-цепь 13 практически не оказывают вли ни на процесс открывани первого и второго транзисторов 2, 3. В установившемс режиме при открытых первом и втором транзисторах 2, 3 напр жение на отводах первого и второго делителей 5, 8 практически равно напр жению на шине питани ,Q falls on the bases of the first and second transistors 2, 3, since the third and fourth PRDCs 11, 12 interfere with this, i.e. the third transformer 7, the third and the fourth PRDC 11, 12, parallel to the RC circuit 13 have practically no effect on the opening process of the first and second transistors 2, 3. In the steady state when the first and second transistors 2, 3 are open, the voltage at the taps the first and second dividers 5, 8 are almost equal to the voltage on the power rail,

55 После окончани действи управл ющего импульса начинаетс процесс закрывани первого и второго транзисторов 2, 3.55 After the termination of the control pulse, the process of closing the first and second transistors 2, 3 begins.

Claims

A HIGH-VOLTAGE TRANSISTOR KEY, containing the first and second transistors, the collector-emitter junctions of which are connected in series with the load between the buses of the power source, the first voltage divider connected in parallel to the collector-emitter transistors, connected in parallel to the common output, the first transformer, the primary winding of which is connected to the input control buses, the first secondary winding is connected

To the base-emitter junction of the first transistor, the second secondary winding to the base-emitter junction of the second transistor, characterized in that, in order to increase reliability, efficiency and speed, the second and third transformers, the second voltage divider, four series resistive-diode circuits are introduced and a parallel RC circuit, and the initial output of the primary winding of the second transformer is connected to the tap of the first voltage divider, its final output is connected to the tap of the second voltage divider, connected in parallel but to the first voltage divider, the initial output of the first secondary winding of the second transformer is connected to the tap of the first voltage divider, and its final output through the first serial resistive-diode circuit is connected to the base of the first transistor, the initial output of the second secondary winding of the second transformer through the second serial resistive-diode circuit connected to the base of the second transistor, and its final output is connected to the emitter of the second transistor, the initial output of the primary winding of the third transformer is Without a parallel RC circuit, it is connected to the common bus of the power source, and its final output is connected to the emitter of the second transistor, the initial output of the first secondary winding of the third transformer is connected to the emitter of the second transformer, its final output is connected to the base of the second transistor through the third serial resistive-diode circuit , the initial output of the second secondary winding of the third transformer is connected to the emitter of the first transistor, and its final output through the fourth series resistive-diode circuit is connected to zoe of the first transistor.