SU1398741A1 - Ключевое устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике   может быть использоваг- но в качестве формировател  двухпо- л рных сигналов в мощных радиолере- дакщих устройствах, налример высокочастотных генераторах. Изобретение позвол ет повысить КПД устройства при расширении рабочего диапазона частот. Это достигаетс  путем введени  в каждое плечо устройства второго диодй и второго резистора, а также введени  конденсатора, включенного дифференциально через первые резисторы к входам ключевых элементов , а также з& счет использовани  дополнительных нелинейных цепей перезар да входных емкостей ключевых элементов. На чертеже показаны транс- формато 1 и 2, конденсатор 3, ключевой злемент 4 в каждом плече, состо щий из полевох о 5 и бнпол рно - го 6 транзисторов, силовой диод 7, , первый 3 и второй 9 диоды, первый 10 и второй 11 резисторы,. вывода 1 12 и 13 перви шой обмотки трансформато ра 2, выходные клеммы 1.4 и 15 устройства , 1 ил. (Л с:

Description

Изобретение относитс  к области импульсной технике н может быть использовано в качестве формировател  двухпол рных сигналов в мощных ридио- i передающих устройствах, например, высокочастотных генераторах.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД устройстпа при расширении рабочего диапазона частот.IQ

На чертгже приведена принципиальна  схема ключевого устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 трансформаторы, конденсатор Зин каждом плече ключевой элемент цз 4, состо щий из полевого 5 и бипол рного 6 транзисторов и силового диода 7, первый 8 и второй 9 диоды, первый 10 и второй 11 I. зисторЫо

Выводы 12 и 13 первичной обмотки 20 второго трансформатора 2  вл ютс  входньвш клеммами; устройства, а выводы 1А и 15 вторичной рбмоткй первого трансформатора 1  вл ютс  выходными кпеммами устройства..25

Транзисторы 5 и 6 ключевых элементов 4 соединены по схеме составного транзистора, причем сток полевого и коллектор бипол рного транзистора, а также катод силового диода 7 в каждом из плеч объединены и подключены соответственно к крайним вьшодам первичной обмотки первого трансформа- тора 1, средн   точка которой через источник положительного напр жени  16 соединена с общей шиной. Эмиттер бипол рного транзистора 6 и анод силового диода 7 ключевых элементов 4 объединены и соединены с общей.шиной, а затвор полевого TpaH3vicTopa 5  вл етс  входом ключевого элемента 4.

Катоды первого 8 и второго 9 диодов в каждом из плеч соответственно соединены с крайними выводами вторичной сбмотки второго трансформатора 2, средн   точка этой обмотки соединена с общей шиной.

Ключевое устройс ;гво функционирует следующим образом.

От внгшиего возбудител  на край- нргх выводах вторичной обмотки второго трансформатора 2 формируютс  противофазные разнопол рньш импульсы напр жени  одинаковой амплитуды. Ключевой элемент 4 открываетс  положительным импульсом напр жени  и55 закрьшаетс  отрицательным. Из-за различи  во временах включени , и выключени  бипол рного транзистора 6 в

30

35

40

45

50

i

Q

з

0 5

5

0

5

0

5

0

переходном процессе через одновременно открытые ключевые элементь, когда один быстро открылс , а другой медленно закрываетс , возможно протекание больших сквозных токов.

. Дл  компенсации этого  влени  вводитс  некотора  начальна  задержка вюлочени  полевого транзистора 5, но при этом обеспечиваетс  форсированный процесс переключени  ключевых элементов 4. Это осуществл етс  за счет использовани  конденсатора 3 и различных цепей (с различными посто нными времени) при зар де и разр де входной емкости затвор-исток полевого транзистора 5.

Цепь зар да до положительного напр жени  состоит из резисторов 10 и 11. При этом вначале через резистор 11 перезар жаетс  конденсатор 3 на величину напр жени , равную четырем - амплитудам напр жени  на вторичной обмотке второго трансформатора 2. При этом вводитс  некотора  задержка включени , но уменьшаетс  вли ние на врем  переключени  собственной входной емкости за:твора полевого . транзистора 5. Это дает возможность существенно уменьшить запас на вели-, чину задержки, учитьшающий реальный разброс величины входной емкости полевого транзистора и повысить тем самым рабочую частоту, перек.пючени .

Разр жаетс  входна  емкость затво- ра полевого транзистора через малое сопротивление открытого .диода 8, а конденсатор 3 разр жаетс  1акже через очень малое сопротивление открытого диода 9, что обеспечивает ми- нималькое врем  вьIKJlючeни  ключевого элемента 4. .

При этом, поскольку величина сопротивлени  резисторов 10 сравнительно невелика, напр жение, открывающее полевой транзистор 5, практически отслеживает напр жение на конденса- - торе 3, и в св г-и с л-ем, что оно измен етс  в значительных пределах, обеспечиваетс  быстрый процесс зар да емкости затвора полевого транзистора до положительного напр жени , при котором достигаетс  более полное открывание к.гаочевого элемента и умень .ление на нем остаточного напр жени .

В результате минимизации задержки выключени  и малого разброса времени задержки вк.пючени  ключевых эле

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Ключевое устройство, содержащее того же трансформатора являются выходными клеммами устройства, затвор полевого транзистора в каждом из плеч соединен с первым выводом первого резистора и анодом первого диода, катод которого соединен с соответствующим крайним выводом вторичной обмотки второго трансформатора, среддва трансформатора и в каждом из двух ₁₀ няя точка которой соединена с общей плеч первый резистор, первый диод и ключевой элемент, состоящий из силового диода, полевого и биполярного транзисторов, эмиттер биполярного транзистора соединен вого диода и с общей истоком, а коллектор левого транзистора и вого диода, причем коллектор биполярного транзистора соединен соответственно с одним из крайних выводов первичной обмотки первого трансформатора, средняя точка которой через источник питания соединена с общей тиной, а выводы вторичной обмотки с анодом силошиной, база - с - со стоком пос катодом сило- шиной, а выводы первичной обмотки этого трансформатора являются входными клеммами устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД при расширении рабочего диапазона частот, в него введены конденсатор и в каждое из плеч второй диод и второй резистор, причем первый вывод второго резистора соединен с катодами первого и второго диодов того же плеча устройства, а вторые выводы первого и второго резисторов объединены и подключены к аноду соответствующего второго диода и к одной из обкладок конденсатора.