SU1541767A1 - Транзисторный ключ - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  коммутации высоковольтных нагрузок. Цель изобретени  - повышение быстродействи  при коммутации высоковольтных сигналов - достигаетс  путем введени  в транзисторный ключ (ТК), содержащий высоковольтный транзистор 1, транзистор 3, резистор-ограничитель 5, стабилитрон 8, дифференциальный усилитель 9 и управл ющий ключ 11, конденсатора 6. В результате использовани  низковольтного источника питани  и стабилизации режима работы по базе высоковольтного транзистора 1 обеспечиваетс  малое врем  его выключени , а использование дифференциального усилител  в цепи обратной св зи и стробирование его выходного сигнала управл ющим сигналом ТК исключает режим насыщени  транзистора 3 и уменьшает врем  его переключени . 1 ил.

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации высоковольтных нагрузок, в импульсных усилителях мощности и т.д.

Цель изобретения - повышение быстродействия при коммутации высоковольтных сигналов - достигается путем введения в транзисторный ключ дополнительно конденсатора и использования низковольтоного источника питания со стабилизацией режима работы по базе высоковольтного транзистора, чем обеспечивается малое время его [выключения.

¹ Использование дифференциального ►усилителя в цепи обратной связи и управляющего ключа, стробирующего сигнал обратной связи, позволяет исключить насыщение другого транзистора и уменьшить время его переключения .

11а чертеже приведена принципиальная схема транзисторного ключа.

Транзисторный ключ содержит высоковольтный транзистор 1, коллектор которого соединен с выходной шиной 2, транзистор 3, коллектор которого соединен с эмиттером высоковольтного .транзистора 1, а эмиттер - с общей шиной 4, резистор-ограничитель 5, конденсатор 6, включенный между (базой высоковольтного транзистора 1 :и общей шиной 4, низковольтный источник питания с клеммой 7, подключенный через ,резистор-ограничитель 5 к базе высоковольтного транзистора 1, стабилитрон 8, включенный параллельно конденсатору 6, дифференциальный усилитель 9, неинвертирующий вход которого подключен к базе высоковольтного транзистора 1, а инвертирующий вход - к клемме 10 опорного напряжения, и управляющий ключ 11, включенный между выходом дифференциального усилителя 9 и базой транзистора 3, управляющий вход 12 которого является управляющим входом транзисторного ключа.

Нагрузка подключается между выходной шиной 2 и источником коммутируемого сигнала.

Транзисторный ключ работает следующим образом.

В исходном состоянии на конденсаторе 6 устанавливается напряжение, равное напряжению стабилизации стабилитрона 8. Управляющий ключ 11 разомкнут. На клемме 10 опорного напряжения величина напряжения равна или несколько меньше величины напряжения стабилизации стабилитрона 8.

При подаче на управляющий вход 12 управляющего ключа 11 отпирающего сигнала происходит отпирание транзистора 3, в качестве которого выбирается наиболее быстродействующий транзистор. В процессе нарастания тока нагрузки высоковольтный транзистор 1 работает в режиме с общей базой, что обеспечивает 'высокую скорость отпирания транзисторного ключа.

Режим насыщения и связанная с ним дополнительная задержка на рассасывание неосновных носителей транзистора 3 исключается за счет действия цепи обратной связи, состоящей из дифференциального усилителя 9 и управляющего ключа 11. Необходимая величина тока управления по базе высоковольтного транзистора 1 в режиме открытого состояния транзисторного ключа обеспечивается резистором-ограничителем 5.

Выключение транзисторного ключа осуществляется путем подачи запирающего сигнала на управляющий вход 12 управляющего ключа 11.

Транзисторный ключ позволяет коммутировать высоковольтные сигналы при использовании для управления низковольтных цепей.

Использование конденсатора 6, включенного между базой высоковольтного транзистора 1 и общей шиной 4, позволяет использовать быстродействующий транзистор с малым временем выключения при работе самого высоковольтного транзистора в режиме с общей базой.

Наличие стабилитрона ограничивает максимальный уровень напряжения на базе высоковольтного транзистора. Использование дифференциального усилителя 9 и соответствующий выбор режима его работы обеспечивают величину тока базы транзистора 3, исключающую его насыщение, что приводит к.уменьшению времени переключения.

Таким образом, достигается повышение быстродействия транзисторного ключа при коммутации высоковольтных сигналов.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Транзисторный ключ, содержащий высоковольтный транзистор, коллектор которого соединен с выходной шиной, эмиттер - с коллектором другого транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а база которого соединена с выходом, управляющего ключа, а также последовательно соединенные резистор-ограничитель и стабилитрон, дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к клемме опорного напряжения, о тличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия при коммутации высоковольтных нагрузок, в него введен конденсатор, включенный между общей шиной и базой высоковольтного транзистора, к которой подключены также .«еинвертирующий ,вход дифференциального усилителя и общая точка резистора ограничителя, свободный вывод которого соединен с клеммой низковольтного источника питания и стабилитрона, анод которого эд подключен к общей шине, выход дифференциального усилителя подключен к входу управляющего ключа, управляющий вход которого является управляющим входом транзисторного ключа»