SU1525900A1 - Transistor gate - Google Patents
Transistor gate Download PDFInfo
- Publication number
- SU1525900A1 SU1525900A1 SU884429476A SU4429476A SU1525900A1 SU 1525900 A1 SU1525900 A1 SU 1525900A1 SU 884429476 A SU884429476 A SU 884429476A SU 4429476 A SU4429476 A SU 4429476A SU 1525900 A1 SU1525900 A1 SU 1525900A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transistor
- resistor
- power transistor
- thermistor
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в устройствах силовой коммутационной и преобразовательно техники. Цель изобретени - повышение надежности и быстродействи транзисторного ключа-достигаетс путем введени в него полевого транзистора 5, стабилитрона 4 и терморезистора 6. Форсированное переключение силового транзистора 1 обеспечиваетс благодар большому току дифференциального усилител 2, охваченного положительной обратной св зью с нелинейного делител напр жени на стабилитроне 4 и резисторе 9 и отрицательной обратной св зью на терморезисторе 6 и резисторе 10. Выведение силового транзистора 1 из насыщени перед выключением повышает быстродействие и уменьшает выбросы коллекторного тока, а степень насыщени силового транзистора стабилизируетс в широком диапазоне рабочих токов и температур с помощью терморезистора. Транзисторный ключ содержит также диод 3, резистор 8 и нагрузку 7. 1 ил.The invention relates to a pulse technique and can be used in devices for power switching and converter equipment. The purpose of the invention is to increase the reliability and speed of a transistor switch-is achieved by introducing a field-effect transistor 5, a Zener diode 4 and a thermistor 6 into it. The forced switching of the power transistor 1 is provided due to the high current of the differential amplifier 2 covered by a positive feedback from the nonlinear voltage divider to the Zener diode 4 and the resistor 9 and negative feedback on the thermistor 6 and the resistor 10. Removing the power transistor 1 from saturation before switching off increases b -optimal emissions and reduces the collector current, and the degree of saturation of the power transistor is stabilized over a wide range of operating currents and temperatures using a thermistor. The transistor switch also contains a diode 3, a resistor 8 and a load 7. 1 Il.
Description
1313
елate
hOhO
сдsd
;о;about
Ичс1бретеиие относ;1тс к импульсной технике н может быть использовано в устройствах силовой преобра- зо ательной и коммутационной техникиICTs with respect to the pulsed technology and can be used in devices of power conversion and switching equipment.
Цель изобретени - повышение надежности и быстродействи - достигаетс путем введени в тр нзистор- Hbui ключ полевого транзистора, стабилитрона и терморезистора. Повышенное быстродействие обеспечиваетс при этом благодар форсированному включению силового транзистора за счет большого выходного тока дифференциального усилител , охваченного по-гюжительной обратной св зью с нелинейного делител напр жени на стабилитроне и одном из резисторов, и за счет выведени силового транзистора из насьпценного режима перед В1)1ключением, что уменьшает задержку выключени . Одновременное повышение належ(гости достигаетс за счет упрощени устройства, стабилизации на- сьпдени силового транзистора с использованием отрицательной обратной св зи через терморезистор и устранени выбросов коллекторного тока силового транзистора.The purpose of the invention — improving reliability and speed — is achieved by inserting a field-effect transistor, a zener diode, and a thermistor into the transistor Hbui. Increased speed is ensured due to the forced switching on of the power transistor due to the large output current of the differential amplifier, covered by a close feedback from the nonlinear voltage divider on the Zener diode and one of the resistors, and by removing the power transistor from our evaluation mode before B1) 1 turn-on that reduces the shutdown delay. Simultaneous boosting (guests are achieved by simplifying the device, stabilizing the front of the power transistor using negative feedback through a thermistor, and eliminating the emissions of the collector current of the power transistor.
На чертеже приведена принципиальна схема транзисторного ключа.The drawing shows a schematic diagram of a transistor switch.
Устройство содержит силовой транзистор 1, дифференциальный усилитель 2, диод 3, стабилитрон 4, полевой транзистор 5, терморезистор 6, нагрузку 7 и три резистора 8-10.The device contains a power transistor 1, a differential amplifier 2, a diode 3, a zener diode 4, a field-effect transistor 5, a thermistor 6, a load 7 and three resistors 8-10.
Эмиттер силового транзистора 1 и анод стабилитрона А подключены к общей imuie 11, база силового транзистора через первый резистор подключена к выходу дифференциального усилител 2, а через терморезистор 6 - к инвертирующему входу того же усилител , неинвертирующий вход которого с точкой соединени катода стабилитрона 4 и первого вьшода вто роги резистора 9. Коллектор силовог транзистора 1 подключен к второму выводу второго резистора 9 и через нагрузку 7 соединен с клеммой 12 пи .The emitter of the power transistor 1 and the anode of Zener A are connected to common imuie 11, the base of the power transistor is connected via the first resistor to the output of differential amplifier 2, and through a thermistor 6 to the inverting input of the same amplifier, the non-inverting input of which has a zener cathode 4 and the first The output of the resistor 9 is secondary. The collector of the power transistor 1 is connected to the second terminal of the second resistor 9 and through the load 7 is connected to terminal 12 pi.
К инвертирующему входу дифферен- Ш ального усилител 2 подключен катод диода 3, анод которого соединен с первой входной клеммой 13, и цепочка последовательно соединенных третьего резистора 10 и полевого транзистора 5, исток которого объеднен с общей шиной 11, а затвор подключен к второй входной клемме 14. Терморезистор 6 дл надежногоTo the inverting input of the differential amplifier 2 is connected the cathode of diode 3, the anode of which is connected to the first input terminal 13, and a chain connected in series to the third resistor 10 and the field-effect transistor 5, the source of which is connected to the common bus 11 14. Thermistor 6 for reliable
теплового контакта размещаетс на радиаторе силового транзистора 1. В качестве дифференциального усилител 1 может быть использован операционный усилитель.a thermal contact is placed on the heat sink of the power transistor 1. An operational amplifier can be used as the differential amplifier 1.
0 Транзисторный ключ функционирует следующим образом.0 Transistor switch operates as follows.
При включении транзисторного ключа на первую входную клемму 13 пода5 етс нулевой потенциал относительно общей шины 11, эапираюш 1й диод 3. Нулевой потенциал также подаетс на вторую входную клемму 14, благодар чему полевой транзистор 5 переводитQ с в провод щее состо ние. При этом напр жение с катода стабилитрона 4 подаетс на неинвертирующий вход дифференциального усилител 2, что приводит к формированию на выходеWhen the transistor switch is turned on, the first input terminal 13 is supplied with a zero potential relative to the common bus 11, 1st diode 3. The zero potential is also supplied to the second input terminal 14, due to which the field-effect transistor 5 converts Q s to the conducting state. In this case, the voltage from the cathode of the Zener diode 4 is fed to the non-inverting input of the differential amplifier 2, which leads to the formation of
5 этого усилител импульса тока, который отпирает силовой транзистор 1.5 of this current pulse amplifier, which unlocks the power transistor 1.
По мере отпирани силового транзистора 1 напр жение на его коллекторе уменьшаетс и, достигнув значени меньшего напр жени стабилизации стабилитрона, будет полностью подаватьс на неинвертирующий вход дифференциального усилител 2, так как сопротивление непробитого стаби5 литрона значительно больше сопротивлени резистора 9. В результате наступит динамическое равновесие, когда на неинвертирующий вход дифференциального усилител 2 подаетс наQ пр жение коллектор - эмиттер силового транзистора, а на базе этого транзистора формируетс напр жение, обеспечивающее равенство напр жений на обоих входах дифференциальногоAs the power transistor 1 is unlocked, the voltage across its collector decreases and, reaching a value of a lower stabilization voltage, the Zener diode will be fully fed to the non-inverting input of the differential amplifier 2, since the impenetrable 5-liter resistance is much greater than the resistance of the resistor 9. As a result, dynamic equilibrium will occur when the non-inverting input of the differential amplifier 2 is supplied to a Q pin collector-emitter of the power transistor, and on the basis of this transistor forms a voltage providing equal voltages to both inputs of the differential
5 усилител 1 с учетом делител напр жени на третьем резисторе 10 и терморезисторе 6. Е1апр жение база - эмиттер определ ет степень насыщени силового транзистора 1. Терморезистор 6, располага сь на радиаторе силового транзистора 1 и име с ним тепловую св зь, уменьшает свое сопротивление по мере нагревани силового транзистора, что уменьшает коэффициент насьпцени , дл того, чтобы компенсировать вли ние температуры на увеличение длительности жизни неосновных носителей зар да в области базы.5, the amplifier 1, taking into account the voltage divider on the third resistor 10 and the thermistor 6. The base – emitter voltage determines the degree of saturation of the power transistor 1. The thermistor 6, located on the heat sink of the power transistor 1 and having thermal connection with it, reduces its resistance as the power transistor heats up, which reduces the coefficient of the transistor, in order to compensate for the effect of temperature on the increase in the life span of minority charge carriers in the base region.
00
00
5five
Дл выключени на вторую входную клемму 14 поступает положительный потенциал, запираю1ций полевой транзистор 5. Это приводит к выведению силового транзистора из насыщени , так как напр жение на базе силового транзистора становитс равным напр жению на его коллекторе. Далее, с небольшой задержкой относительно сигнала на клемме 14, на первую вхоную клемму 13 поступает положительный потенциал, больший, чем напр жение стабилизации стабилитрона 4, В результате на выходе дифференциального усилител по вл етс отрицательное максимальное напр жение, форсированно запирающее силовой транзистор 1, который до момента запирани был выведен из насьщени . Пока на первой входной клемме присутствует поЛожительньй потенциал, силовой транзистор находитс в закрытом состо нии . Далее процесс повтор етс . Врем задержки подачи сигналов определ етс временем рассасывани зар да базы силового транзистора при заданном его насыщении, определ емом резисторами 6 и 10.To turn off, a positive potential flows to the second input terminal 14, locking the field effect transistor 5. This leads to the removal of the power transistor from saturation, since the voltage at the base of the power transistor becomes equal to the voltage on its collector. Further, with a small delay relative to the signal at terminal 14, a positive potential is applied to the first terminal 13, which is greater than the stabilization voltage of Zener diode 4. As a result, a negative maximum voltage appears at the output of the differential amplifier, forcing the power transistor 1 until the moment of locking was taken out. As long as there is a positive potential at the first input terminal, the power transistor is in the closed state. The process then repeats. The delay time of the signals is determined by the absorption time of the charge of the base of the power transistor at a given saturation, determined by resistors 6 and 10.
Транзисторный ключ содержит меньшее число элементов по сравнению с известным устройством, причем отсутствуют дополнительные элементы в силовой цепи. Благодар использованию терморезистора в цепи отрицательной обратной св зи осуществл етс стабилизаци степени насыщени силового транзистора и отсутствуют выбросы коллекторного тока. При этом перед моментами запирани силовой транзистор выводитс из насыщени , а запирание осуществл етс максимальным током дифферен1Д1ального усилител . В открытом состо нии силового транзистора 1 его коэффициент насыщени поддерживаетс посто нным при изменении тока нагрузки в широком диапазоне, а теплова св зь обеспечивает уменьшение насыщени силового транзистора при нагревании, что позвол ет выбрать посто нным врем между подачей сигналов на первую иThe transistor switch contains a smaller number of elements as compared with the known device, and there are no additional elements in the power circuit. Due to the use of a thermistor in the negative feedback circuit, the saturation level of the power transistor is stabilized and there are no emissions of the collector current. In this case, before the moments of locking, the power transistor is brought out of saturation, and the locking is carried out by the maximum current of the differential amplifier. In the open state of the power transistor 1, its saturation coefficient is kept constant when the load current varies over a wide range, and the thermal coupling reduces the saturation of the power transistor when it is heated, which allows you to choose a constant time between the first and second signals
вторую входные . Входной ди- одно-транзисторньй ключ обеспечивает заданное управлением переключение дифференциального усилител с использованием преимуществ, создаваемых цеп ми обратных св зей за счет введенных стабилитрона и терморезистора .second input. An input single-transistor switch provides a control-controlled switching of the differential amplifier using the advantages created by the feedback circuits due to the input of the Zener diode and the thermistor.
Таким образом, форсирование процессов включени и выключени силового транзистора при упрощении устройства ведет к повышению надежности и быстродействи коммутации нагрузки с помощью транзисторного ключа.Thus, forcing the processes of switching on and off of the power transistor while simplifying the device leads to an increase in the reliability and speed of switching the load with the help of a transistor switch.
2020
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884429476A SU1525900A1 (en) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | Transistor gate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884429476A SU1525900A1 (en) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | Transistor gate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1525900A1 true SU1525900A1 (en) | 1989-11-30 |
Family
ID=21376736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884429476A SU1525900A1 (en) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | Transistor gate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1525900A1 (en) |
-
1988
- 1988-05-23 SU SU884429476A patent/SU1525900A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1039033, кл. Н 03 К 17/60,02.04.81. Авторское свидетельство СССР № 944108, кл. Н 03 К 17/60,10.10.80. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5015921A (en) | Soft start solid state switch | |
| SU1525900A1 (en) | Transistor gate | |
| EP0146479A2 (en) | Method and apparatus for reducing the storage time in a saturated transistor | |
| SU873361A1 (en) | Two-cycle inverter | |
| SU1262669A1 (en) | Device for controlling power transistor | |
| SU995237A2 (en) | Self-sustained inverter with transistor protection | |
| RU2134484C1 (en) | Optoelectronic switch | |
| SU1305843A1 (en) | Transistor switch | |
| RU1824667C (en) | Pulse generator | |
| SU1483570A2 (en) | Dc voltage transistor converter | |
| SU1550616A2 (en) | Transistor switch | |
| SU641420A1 (en) | Pulsed dc voltage stabilizer | |
| SU1658269A1 (en) | Device for overload protection of dc network | |
| SU788099A1 (en) | Bridge-type power regulator | |
| SU1368975A1 (en) | Pulsed logic | |
| SU845270A1 (en) | Driven multivibrator | |
| SU1370776A1 (en) | High-voltage logical gate | |
| SU1238229A1 (en) | Transistor switch | |
| SU625246A1 (en) | Current generator for device for information retrieval from storage units | |
| SU1166238A2 (en) | One-step transistor d.c.voltage converter | |
| RU2007826C1 (en) | Single pulse stabilizing converter of direct current | |
| SU1541767A1 (en) | Transistor key | |
| SU1665473A1 (en) | Device for control over transistor key | |
| SU748812A1 (en) | Emitter-coupled unlike-conductivity transistorized trigger | |
| SU911730A1 (en) | Transistorized switch |