SU1547054A2 - Transistor gate - Google Patents

Transistor gate Download PDF

Info

Publication number
SU1547054A2
SU1547054A2 SU884366424A SU4366424A SU1547054A2 SU 1547054 A2 SU1547054 A2 SU 1547054A2 SU 884366424 A SU884366424 A SU 884366424A SU 4366424 A SU4366424 A SU 4366424A SU 1547054 A2 SU1547054 A2 SU 1547054A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistor
power
voltage
resistors
resistor
Prior art date
Application number
SU884366424A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Всеволодович Семенов
Юрий Евгеньевич Семенов
Сергей Александрович Харитонов
Геннадий Константинович Бессонов
Original Assignee
Новосибирский электротехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Новосибирский электротехнический институт filed Critical Новосибирский электротехнический институт
Priority to SU884366424A priority Critical patent/SU1547054A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1547054A2 publication Critical patent/SU1547054A2/en

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно к электронным устройствам управлени  элементами автоматических систем и вторичных источников питани . Силовой выходной транзистор содержит катод 3 обратной св зи, резистивный шунт 4, входной транзистор 6, шунтирующие резисторы 7, 10, токостабилизирующие транзисторы 9, 8, 11, резисторы 12, 13, 16, 17, 18, 22, источник 14 питани , токоограничительный диод 15, управл ющий вход 19, полевой транзистор 20, конденсатор 21. Введение силового полевого транзистора 23, резисторов 24, 25 и конденсатора 26 позвол ет ускорить включение силового выходного транзистора, а также ускорить и его выключение, что приводит к общему повышению быстродействи  транзисторного ключа. 1 ил.The invention relates to electrical engineering, in particular to electronic devices controlling elements of automatic systems and secondary power sources. The power output transistor contains a cathode 3 feedback, resistive shunt 4, input transistor 6, shunt resistors 7, 10, current stabilizing transistors 9, 8, 11, resistors 12, 13, 16, 17, 18, 22, power supply 14, current limiting A diode 15, a control input 19, a field-effect transistor 20, a capacitor 21. The introduction of a power field-effect transistor 23, resistors 24, 25, and a capacitor 26 accelerates the switching on of the power output transistor, as well as accelerates switching it off, which leads to a general increase in the speed of the transistor key. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к электронным устройствам управлени  элементами автоматических систем и вторичных источников питани .The invention relates to electrical engineering, in particular to electronic devices controlling elements of automatic systems and secondary power sources.

Цель изобретени  повышение бьет- родействи  транзисторного ключа.The purpose of the invention is to increase the transponder switch.

Па чертеже изображена электрическа  схема транзисторного ключа.The drawing shows an electrical circuit of a transistor switch.

Транзисторный ключ содержит выходной силовой транзистор 1, выходную клемму 2, коллектор транзистора 1 соединен с катодом диода 3 обратной св зи, а эмиттер транзистора 1 «ерез резистор 4 соединен с минусовой шиной источника литани  и выходной клеммой 5, База силового выходного транзистора 1 соединена с эмиттером входного транзистора 6 л через первый резистор 7 - с минусовой шиной источника питани . База транзистора 6 соединена с анодом диода 3 обратной св зи, коллекторами тотсостабили- зирующих транзисторов 8 и 9 и через второй резистор 19 -с минусовой шиной источника питани . Эмиттер транзистора 8 соединен с базой тргнзис- тора 11 и базой- транзистора 9, база- эмиттерный переход которого шунтирован резистором 2f а эмиттер т-ереч резистор 13 соединен с плюсовой шиной источника питани  14 и через токоог- раничительный диод 35 - с коллектором транзистора 6, в цепи питани  которо го включен резистивный делитель, состо щий из резисторов 16 и 17, точка соединени  которых подключена к эмиттеру транзистора 1I, коллектоо которого соединен с базой транзистора 8 и через резистор 18 - с управл ющим входом 19. Сток полевого транзистора 20 с р-п-перехэдом соединен с базой силового выходного транзистора ,,затвор через конденсатор 21 соединен с входом 19 управлени  и через резистор 22 - с истоком и минусовой шиной источника питани . Исток силового полевого транзистора 23 соединен с коллектором силового выходного транзистора 1, сток его соединен с выходной клеммой 2S а затвор через резистор 24 - с резистором 25, которые посгглю чеи к плюсовой шине 14 питани , и конденсатором 26,который подключен к минусовой шине 27 питани .The transistor switch contains the output power transistor 1, the output terminal 2, the collector of transistor 1 is connected to the cathode of feedback diode 3, and the emitter of transistor 1 "Through the resistor 4 is connected to the minus bus source and output terminal 5, the base of the power output transistor 1 is connected to the emitter of the input transistor 6 l through the first resistor 7 - with a minus power supply bus. The base of the transistor 6 is connected to the anode of the feedback diode 3, collectors of tostabilizing transistors 8 and 9, and through the second resistor 19 to the minus bus of the power supply. The emitter of the transistor 8 is connected to the base of the criss-suppressor 11 and the base-transistor 9, the base-emitter junction of which is bridged by resistor 2f and the emitter t-transceiver 13 is connected to the positive side of the power supply 14 and via a current-limiting diode 35 to the collector of transistor 6 The power supply circuit of which includes a resistive divider consisting of resistors 16 and 17, the connection point of which is connected to the emitter of transistor 1I, whose collector is connected to the base of transistor 8 and through resistor 18 to control input 19. Drain of field-effect transistor The 20 p-junction is connected to the base of the power output transistor, the gate is connected via capacitor 21 to control input 19 and through resistor 22 to the source and negative bus of the power supply. The source of the power field-effect transistor 23 is connected to the collector of the power output transistor 1, its drain is connected to the output terminal 2S and the gate through the resistor 24 is connected to the resistor 25, which is connected to the positive power bus 14, and the capacitor 26, which is connected to the power bus 27, .

Транзисторный ключ работает следующим образом.Transistor key works as follows.

При наличии сигнала логической 1In the presence of a logical signal 1

Г R

00

00

5five

00

5five

н  входе 19 силовой транзистор закрыт . При этом дополнительный конденсатор 26 зар жен до величины напр жени  источника питани . Этот же потенциал приложен к затвору силового полевого транзистора 23. Так как исто- кова  цепь оборвана, а к стоку приложено полное напр жение нагрузки, то на истоке устанавливаетс  напр жение отсечки силового полевого транзистораOn input 19, the power transistor is closed. In addition, the additional capacitor 26 is charged to the value of the power supply voltage. The same potential is applied to the gate of the power field-effect transistor 23. Since the source circuit is broken and the load voltage is applied to the drain, a cut-off voltage of the power field-effect transistor is applied to the source.

23и он закрыт. При подаче на вход 19 логического О силовой транзистор открываетс , при этом к истоку транзистора 23 прикладываетс  остаточное напр жение с коллектора, силового транзистора 1, которое меньше, чем напр жение на конденсаторе 26. Под действием этого напр жени  р-п--пере- ход полевого транзистора 23 смешаетс  в пр мом направлении и через него протекает ток„ определ емый величиной резистора 24. Силовой полевой транзистор 23 открываетс  и его емкость сток-затвор через открывшийс  канал сток-исток разр жаетс .23and it is closed. When applied to the input 19 of the logic O, the power transistor opens, and the residual voltage from the collector, the power transistor 1, which is less than the voltage across the capacitor 26, is applied to the source of the transistor 23. Under the action of this voltage pn the course of the field-effect transistor 23 is mixed in the forward direction and a current flowing through it is determined by the value of the resistor 24. The power field-effect transistor 23 opens and its drain-gate capacitance through the open drain-source channel is discharged.

Ток разр да протекает через резистор 24 и конденсатор 26, разр жа  его. Выбира  величину вспомогательного конденсатора такой, чтобы напр жение на нем после разр да совпало с напр жением делител  на резисторахThe discharge current flows through the resistor 24 and the capacitor 26, discharging it. Selecting the value of the auxiliary capacitor so that the voltage on it after the discharge coincides with the voltage of the divider on the resistors

24и 25 в установившемс  режиме, можно добитьс  минимального времени переходного процесса включени ,т.е. готовности силового транзисторного ключа .к выключению. Так как ток через резисторы 24 и 25 в установившемс  режиме много меньше тока нагрузки, то он не оказывает вли ни  на работу . схемы управлени  силовым транзистором J , а малое выходное сопротивление силового полевого транзистора 23 улучшает устойчивость ее работы.24 and 25 in a steady state mode, it is possible to achieve a minimum turn-on transition time, i.e. ready power transistor switch. to shutdown. Since the current through resistors 24 and 25 in the steady state is much less than the load current, it does not affect the operation. the control circuit of the power transistor J, and the low output impedance of the power field-effect transistor 23 improves the stability of its operation.

о При наличии сигнала логической 1o In the presence of a logical signal 1

(U(U

Ув{Uv {

ипиг) на входе 19 транзисторы ipig) 19 transistors at the input

00

5 л5 l

8 и 9 закрыты, транзистор 6 также закрыт , следовательно, закрыт и силовой транзистор 1, Потребление тока по цепи питани  отсутствует, что позвол ет использовать транзисторный ключ в режимах плавного нарастани  напр жени  питани .8 and 9 are closed, the transistor 6 is also closed, therefore, the power transistor 1 is also closed. There is no current consumption in the power circuit, which allows the use of a transistor switch in the modes of a smooth increase of the supply voltage.

При подаче на вход 19 логического О ( 0) по цепи базы транзистора 8 через резистор 18 протекает ток. Падение напр жени  на резисторах 12 и 13 от эмиттерного тока транзистора 8 открывает транзистор 11, замыкаетс  отрицательна  обратна  св зь и транзистор 8 выходит на режим стабилизации тока, так как при увеличении тока эмиттера транзистора 8 увеличиваетс  падение напр жени  на резисторах 12 и 13, что вызывает дополнительное открывание транзистора 1 1 , который уменьшает ток базы транзистора 8. Под действием тока коллектора транзистора 8 на резисторе 10 по вл етс  падение напр жени , которое открывает транзистор 6. Падение напр жени  на резисторе 16 от тока коллектора транзистора 6 уменьшает ток коллектора транзистора 11,. при этом транзистор 8 дополнительно открываетс  и падение напр жени  на резисторе 12 увеличиваетс , что еще больше открывает транзистор 9 и, как следствие, транзистор 6. Процесс увеличени  тока коллектора транзистора 9, а следовательно, и транзистора 6 будет продолжатьс  до тех пор, пока не откроетс  диод 3, что произойдет при условии, что напр жение на коллекторе силового транзистора 1 будет меньше напр жени  на базе транзистора 6 на величину падени  напр жени  на диоде 3, после чего увеличение то ка коллектора транзистора 9 не будет вызывать увеличение тока транзистора 6. Схема придет к установившемус  режимуWhen applied to the input 19 of the logical O (0) through the base circuit of the transistor 8 through the resistor 18 current flows. The voltage drop across the resistors 12 and 13 from the emitter current of the transistor 8 opens the transistor 11, the negative feedback closes and the transistor 8 enters the current stabilization mode, because as the emitter current of the transistor 8 increases, the voltage across the resistors 12 and 13 increases, causes an additional opening of the transistor 1 1, which reduces the base current of the transistor 8. Under the action of the collector current of the transistor 8, a voltage drop appears on the resistor 10, which opens the transistor 6. The voltage drop across the resistor D 16 from the collector current of transistor 6 decreases the collector current of transistor 11 ,. the transistor 8 additionally opens and the voltage drop across resistor 12 increases, which further opens up transistor 9 and, as a result, transistor 6. The process of increasing the collector current of transistor 9 and, consequently, transistor 6 will continue until diode 3 will open, which will occur if the voltage on the collector of the power transistor 1 is less than the voltage on the base of the transistor 6 by the amount of voltage drop on the diode 3, after which an increase in the collector voltage of transistor 9 will not cause velichenie current of transistor 6. The circuit will come to ustanovivshemus mode

В случае, если диод 3 не откроетс , то при достижении максимального тока коллектора транзистора 6, напр жение на резисторе 17 станет больше, чем напр жение на диоде J5, диод Л 5 откроетс  и дальнейшее увеличение тока коллектора транзистора 9 прекратитс . Схема придет к другому установившемус  режиму.If diode 3 does not open, then when the maximum collector current of transistor 6 is reached, the voltage on resistor 17 becomes greater than the voltage on diode J5, diode L 5 opens and the further increase in collector current of transistor 9 stops. The scheme will come to another steady state.

С приходом на вход 19 сигнала логической 1 закрываютс  транзисторы 8% 9 и 6, силовой транзистор 1 запираетс , цепь истока силового полевогWhen the logical 1 signal arrives at the input 19, the 8% 9 and 6 transistors are closed, the power transistor 1 is locked, the source circuit of the power field signal

470546470546

транзистора 23 обрываетс , он запираетс , а вспомогательный конденсатор 26 током зар да емкости сток-затвор транзистора 23 зар жаетс  до исходного значени  напр жени .transistor 23 is cut off, it is closed, and auxiliary capacitor 26 is charged by the drain current of the capacitor, the drain-gate of transistor 23 to the original voltage value.

Так как напр жение отсечки силового полевого транзистора 23 много меньше напр жени  нагрузки (напр жени  наSince the cut-off voltage of the power field-effect transistor 23 is much less than the load voltage (voltage

JQ стоке транзистора 23), а к силовому транзистору 1 прикладываетс  только это напр жение, то по вл етс  возможность выбрать его более низковольтным , а следовательно, более быстроJ5 действующим. Так как быстродействие транзисторного ключа определ ет быстродействие именно бипол рного силового транзистора, то по вл етс  возможность увеличить быстродействие всегоJQ drain of the transistor 23), and only this voltage is applied to the power transistor 1, it becomes possible to select it with a lower voltage and, therefore, more quickly J5. Since the speed of the transistor switch determines the speed of the bipolar power transistor, it is possible to increase the speed of the entire transistor.

20 транзисторного ключа.20 transistor key.

Кроме того, наличие пр мого тока через p-n-переход силового полевого транзистора уменьшаетс  (по сравнению со схемой с заземленным затвором)In addition, the presence of a direct current through the pn-junction of a power field-effect transistor is reduced (compared to a grounded gate circuit)

25 сопротивление канала сток-исток, что приводит к уменьшению остаточного падени  напр жени  на ключе в целом.25, the drain-source channel resistance, which leads to a decrease in the residual voltage drop on the key as a whole.

Фор-мула изобретени Formulas of the invention

Транзисторный ключ по авт. св. № 1476604, о.тлич ающийс   тем, что, с целью повышени  быстродействи , в него введены силовой полевой транзистор с p-n-переходом, дополнительный конденсатор, п тый и шестой резисторы, причем исток силового полевого транзистора соединен t с коллектором выходного силового транзистора, затвор через ьп тый резистор соединен с первыми выводами шестого резистора и дополнительного конденсатора, вторые выводы которых соединены соответственно с плюсовой и минусовой шинами источника питани , а сток силового полевого транзистора соединен с выходом транзисторного ключа.Transistor Key Auth. St. No. 1476604, different from the fact that, in order to increase speed, a power field-effect transistor with a pn-junction, an additional capacitor, the fifth and sixth resistors are introduced into it, the source of the power field-effect transistor t being connected to the collector of the output power transistor, the gate A resistor is connected to the first terminals of the sixth resistor and an additional capacitor, the second terminals of which are connected to the positive and negative wires of the power supply, respectively, and the drain of the power field-effect transistor is connected to the output t ranzistor key.

Claims (1)

Транзисторный ключ по авт. св. № 1476604, о.тл ич ающ ий с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены силовой по35 левой транзистор с р-п-переходом, дополнительный конденсатор, пятый и шестой резисторы, причем исток силового полевого транзистора соединен ι ‘ с коллектором выходного силового транзистора, затвор через ьпятый резистор соединен с первыми выводами шестого резистора и дополнительного конденсатора, вторые выводы которых соединены соответственно с плюсовойTransistor key for author. St. No. 1476604, due to the fact that, in order to improve performance, a power left-side transistor with a pn junction, an additional capacitor, a fifth and sixth resistors are introduced into it, and the source of the power field-effect transistor is connected ι ' with the collector of the output power transistor, the gate through the fifth resistor is connected to the first terminals of the sixth resistor and an additional capacitor, the second terminals of which are connected respectively to the positive 45 и минусовой шинами источника питания, а сток силового полевого транзистора соединен с выходом транзисторного ключа.45 and minus tires of the power source, and the drain of the power field-effect transistor is connected to the output of the transistor switch.
SU884366424A 1988-01-20 1988-01-20 Transistor gate SU1547054A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884366424A SU1547054A2 (en) 1988-01-20 1988-01-20 Transistor gate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884366424A SU1547054A2 (en) 1988-01-20 1988-01-20 Transistor gate

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1476604 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1547054A2 true SU1547054A2 (en) 1990-02-28

Family

ID=21350846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884366424A SU1547054A2 (en) 1988-01-20 1988-01-20 Transistor gate

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1547054A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1476604, кл. Н 03 К 17/60,30.09.87. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR900006046B1 (en) An overcurrent protective circuit for modulated-conductivity type mosfet
US4500801A (en) Self-powered nonregenerative fast gate turn-off FET
US5432471A (en) Insulated gate semiconductor device
US6236122B1 (en) Load drive device
US5001373A (en) Active clamp circuit with immunity to zener diode microplasmic noise
KR970005567B1 (en) Device for protecting power semiconductor device against short circuit
US5010439A (en) Control circuit for the clamping voltage of an inductive load driven by a power device in a high side driver configuration
US4740722A (en) Composite semiconductor device
EP0677925A1 (en) Three-terminal insulated-gate power electronic device with a variable-slope saturated output characteristic depending in a discontinuous way on the output current
US5475333A (en) Built-in drive power-source semiconductor device
US4768142A (en) Power-supply circuit
US5914619A (en) Trigger circuit for a power fet having a source-side load
US6466060B2 (en) Switching device with separated driving signal input and driving circuit of the same
US5506478A (en) AC ignition system with optimized electronic circuit
US5889390A (en) Circuit arrangement for converting a DC voltage into another DC voltage with simultaneous regulation of the emittable voltage at a predetermined value
SU1547054A2 (en) Transistor gate
JPH051652B2 (en)
US4701631A (en) Monolithically integrated control circuit for the switching of transistors
JP3066754B2 (en) Gate drive circuit
SU1550616A2 (en) Transistor switch
JPS61261919A (en) Overcurrent protecting circuit for conductive modulation type mosfet
KR200176401Y1 (en) Circuit of preventing rush current of capacitor
KR100443886B1 (en) Lamp drive
RU2035841C1 (en) Transistor key with overload protection
SU1127091A1 (en) High-voltage transistor switch