SU1550615A1 - Transistor switch - Google Patents

Transistor switch Download PDF

Info

Publication number
SU1550615A1
SU1550615A1 SU884405595A SU4405595A SU1550615A1 SU 1550615 A1 SU1550615 A1 SU 1550615A1 SU 884405595 A SU884405595 A SU 884405595A SU 4405595 A SU4405595 A SU 4405595A SU 1550615 A1 SU1550615 A1 SU 1550615A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bus
elements
key element
switching transistor
key
Prior art date
Application number
SU884405595A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Семен Ефимович Гильдингерш
Сергей Федорович Коняхин
Андрей Феликсович Семин
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5374
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 Предприятие П/Я М-5374 filed Critical Предприятие П/Я М-5374
Priority to SU884405595A priority Critical patent/SU1550615A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1550615A1 publication Critical patent/SU1550615A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике, преимущественно к импульсным усилител м мощности, и может быть использовано в преобразовател х энергии, вторичных источниках питани . Цель изобретени  - повышение надежности работы - достигаетс  введением одновибратора 17, ключевых элементов 12, 14, 8 и диодов 6, 7, 10, 11. Ключ содержит также коммутирующий транзистор 1, управл емый источник тока 4, зар дный 15 и разр дный 16 элементы, накопительный конденсатор 13, шины 5, 9 питани , общую шину 3, выходную шину 2, шину 18 управлени . За счет введени  новых элементов врем  зар да и разр да конденсатора 13 не зависит от скважности работы транзистора 1, что обеспечивает стабильность среднего значени  напр жени  на конденсаторе 13 и времени рассасывани  неосновных носителей в транзисторе 1. 3 ил.The invention relates to a pulse technique, mainly to a pulse power amplifier, and can be used in energy converters, secondary power sources. The purpose of the invention is to improve the reliability of operation - by introducing a single vibrator 17, key elements 12, 14, 8, and diodes 6, 7, 10, 11. The key also contains a switching transistor 1, a controlled current source 4, a charging 15 and a bit 16 elements , storage capacitor 13, power busbars 5, 9, common bus 3, output bus 2, control bus 18. Due to the introduction of new elements, the charging and discharging time of the capacitor 13 does not depend on the duty cycle of the transistor 1, which ensures the stability of the average voltage on the capacitor 13 and the resorption time of minority carriers in transistor 1. 3 Il.

Description

ел елate

оabout

ОABOUT

елate

Изобретение относитс  к импульсной технике, преимущественно к импульсным усилител м мощности, и может быть использовано в устройстве преобразовани  электрической энергии , вторичных источниках электропитани , системах автоматизированного электропривода и т.п.The invention relates to a pulse technique, mainly to a pulse power amplifier, and can be used in an electric power conversion device, secondary power sources, automated electric drive systems, and the like.

Цель изобретени  - повышение на- дежности работы.The purpose of the invention is to increase the reliability of work.

На фиг.1 изображена структурна  схема предлагаемого транзисторного ключа; на фиг.2 (а-д) - временные диаграммы его работы; на фиг.З - принципиальна  схема одного из возможных вариантов предлагаемого устройства .Figure 1 shows the structural diagram of the proposed transistor switch; figure 2 (aD) - time diagrams of his work; FIG. 3 is a schematic diagram of one of the possible variants of the proposed device.

Транзисторный ключ содержит коммутирующий- транзистор 1, коллектор которого подключен к выходной шине 2, а эмиттер - к общей шине 3. В цепь отпирани  коммутирующего транзистора 1 включен управл емый источник 4 тока, подключенный также к первой шине 5 питани . База коммутирующего транзистора 1 и управл ющи вывод источника 5 тока через соответственно диоды 6 и 7 и первый ключевой элемент 8 подключены ко второй шине 9 питани , а через соответственно- диоды 10 и 11 и второй ключевой элемент 12 - к второму выводу накопительного конденсатора 13, который через третий ключевой элемент 14 подключен к шине 9. Первый вывод накопительного конденсатора 13 через зар дный 15 и разр дный 16 элементы подключен соответственно к шинам 5 и 3. Управл ющие выводы элементов 15 и 16, а также ключевых элементов 12 и 14 подключены к выходу одновиб- ратора 17, вход которого, а также управл ющий вывод ключевого элемента 8 соединены с шиной 18 управлени . The transistor switch contains a switching-transistor 1, the collector of which is connected to the output bus 2, and the emitter - to the common bus 3. In the unlocking circuit of the switching transistor 1, a controlled current source 4 is connected, also connected to the first power supply bus 5. The base of the switching transistor 1 and the control output of the current source 5 through diodes 6 and 7 respectively and the first key element 8 are connected to the second power supply bus 9, and through respectively the diodes 10 and 11 and the second key element 12 to the second output of the storage capacitor 13, which, via the third key element 14, is connected to the bus 9. The first output of the storage capacitor 13 through the charge 15 and the discharge 16 elements is connected respectively to the buses 5 and 3. The control outputs of the elements 15 and 16, as well as the key elements 12 and 14 are connected to you the movement of the one-vibration 17, the input of which, as well as the control output of the key element 8, are connected to the control bus 18.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В момент времени t на шину 18 подаетс  сигнал отпирани  (фиг.2а). Выходной сигнал одновибратора 17 приAt time t, the bus 18 is given a release signal (Fig. 2a). The output of the one-shot 17 when

этом не мен етс  и остаетс  на высоком уровне (фиг.26). При этом зар дный элемент 15 и ключевой элемент 14 открыты, а разр дный элемент 16 и ключевой элемент 12 закрыты. Таким образом накопительный конденсатор 13 подключен соответственно к положительной 5 и отрицательной 9 шинам питани  и зар жаетс  (фиг.2в,г). Подthis does not change and remains at a high level (Fig. 26). In this case, the charging element 15 and the key element 14 are open, and the discharge element 16 and the key element 12 are closed. Thus, the storage capacitor 13 is connected to the positive 5 and negative 9 power lines respectively and is charged (Fig. 2c, d). Under

Q Q

0 5 Q Q г0 5 Q Q g

5five

00

5five

действием входного сигнала закрываетс  ключевой элемент 8 и снимает сигнал запирани  с управл ющего вывода источника 4 тока. Источник 4 тока открываетс , обеспечива  протекание отпирающего тока в базу коммутирующего транзистора 1, чье напр жение база - эмиттер становитс  положительным (фиг.2д). Диод 7 предотвращает закорачивание управл ющего вывода источника 4 тока на базу коммутирующего транзистора 1.the action of the input signal closes the key element 8 and removes the lock signal from the control terminal of the current source 4. The current source 4 is opened, allowing the unlocking current to flow into the base of the switching transistor 1, whose base-emitter voltage becomes positive (FIG. 2e). The diode 7 prevents the control output of the current source 4 from shorting to the base of the switching transistor 1.

В момент времени t с шины 18 снимаетс  отпирающий сигнал (фиг.2а), по отрицательному перепаду которого запускаетс  одновибратор 17 и открываетс  ключевой элемент 8. Выходной сигнал одновибратора 17 при этом переключаетс  на низкий уровень. Зар дный элемент 15 и ключевой элемент 14 закрываютс , а разр дный элемент 16 и ключевой элемент 12 открываютс . Таким образом, накопительный конденсатор 13 отключаетс  от шин питани  и через ключевой элемент 12, диод 11 и разр дный элемент 16 включаетс  между базой и эмиттером коммутирующего транзистора 1, напр жение база - эмиттер которого становитс  отрицательным и равным по абсолютной величине сумме положительного и отрицательного напр жени  на шинах 5 и 9 питани  (фиг.2д).At the time t, the unlocking signal is removed from the bus 18 (Fig. 2a), the negative vibrator 17 is triggered by the negative differential and the key element 8 opens. The output signal of the one vibrator 17 switches to a low level. The charging element 15 and the key element 14 are closed, and the discharge element 16 and the key element 12 are opened. Thus, the storage capacitor 13 is disconnected from the power lines and through the key element 12, the diode 11 and the discharge element 16 is connected between the base and the emitter of the switching transistor 1, the base-emitter voltage of which becomes negative and equal in absolute value to the sum of positive and negative voltages. on tires 5 and 9 of power (fig.2d).

На управл ющий вывод источника 4 тока через диод 10 подаетс  сигнал запирани ; источник 4 тока закрываетс  и прекращаетс  протекание тока в базу коммутирующего транзистора 1.A control output of the current source 4 through the diode 10 is given a latching signal; the current source 4 closes and the current flow to the base of the switching transistor 1 stops.

При этом происходит форсированное запирание коммутирующего транзистора 1 и через накопительный конденсатор 13 начинает протекать разр дный ток (фиг.2в), напр жение на нем уменьшаетс  (фиг.2г)„In this case, the forced locking of the switching transistor 1 occurs and the discharge current flows through the storage capacitor 13 (fig.2b), the voltage across it decreases (fig.2g)

Ключевой элемент 12 и разр дный элемент 16 будут оставатьс  открытыми в течение всего времени релаксации одновибратор 17, которое выбираетс  таким, чтобы обеспечить надежное запирание коммутирующего транзистора 1. Диод 11 предотвращает закорачивание управл ющего вывода источника тока 4 на базу коммутирующего транзистора 1, В момент времени t3 сигнал на выходе одно- .вибратора 17 переключаетс  на высокий уровень (фиг.26), ключевой элемент 12 и разр дный элемент 16 заThe key element 12 and the bit element 16 will remain open throughout the relaxation time of the one-shot 17, which is chosen to ensure reliable locking of the switching transistor 1. The diode 11 prevents the control output of the current source 4 from shorting to the base of the switching transistor 1, At time The t3 signal at the output of the single-vibrator 17 switches to a high level (Fig. 26), the key element 12 and the discharge element 16 are

51555155

крываютс , а ключевой элемент 14 и зар дный элемент 15 открываютс . Таким образом, накопительный конденсатор 13 отключаетс  от базы и эмиттера коммутирующего транзистора 1, тем самым прекраща  процесс его форсированного запирани , и снова подключаетс  к шинам 5 и 9 питани , чем формируетс  цепь его дозар да (фиг.2в,г).are covered, and key element 14 and charging element 15 are opened. Thus, the storage capacitor 13 is disconnected from the base and the emitter of the switching transistor 1, thereby terminating the forced lock-up process, and connected again to the supply buses 5 and 9, thus forming its charge circuit (Fig. 2c, d).

Поскольку сигнал на шине 18 не изменилс  (фиг.2а), ключевой элемент 8 продолжает оставатьс  открытым . Таким образом, управл ющий вы- вод источника 4 тока и база коммутирующего транзистора 1 через соответственно диоды 6 и 7 и открытый ключевой элемент 8 оказываютс  подключенными к отрицательной шине 9, тем самым обеспечива  режим активного запирани  коммутирующего транзистора 1 до прихода следующего отпирающего сигнала (фиг.2д). Диоды 7 и 10 предотвращают вли ние друг на друга соответственно удерживающей (ключевой элемент 8) и формирующей (ключевой элемент 12) цепей. В момент времени t на шину 18 снова подаетс  отпирающий сигнал, и про- цессы в устройстве повтор ютс .Since the signal on bus 18 has not changed (Fig. 2a), key element 8 continues to remain open. Thus, the control terminal of the current source 4 and the base of the switching transistor 1 through diodes 6 and 7 respectively and the open key element 8 are connected to the negative bus 9, thereby ensuring the active locking of the switching transistor 1 before the next unlocking signal arrives (FIG. .2d) Diodes 7 and 10 prevent each other from affecting each other by holding (key element 8) and forming (key element 12) chains. At time t, the unlocking signal is again applied to the bus 18, and the processes in the device are repeated.

В описании и на фиг.2а,б уровни управл ющих сигналов показаны условно и без прив зки к конкретной схемотехнике используемых элементов Принципиальное значение имеют только их перепады и взаимное расположение во времени.In the description and in fig. 2a, b, the levels of control signals are shown conditionally and without reference to the particular circuitry of the elements used. Only their differences and mutual position in time are of fundamental importance.

На фиг.З представлена принципиальна  схема одного из возможных вариан- тов предлагаемого устройства. Ключевые элементы и зар дный и разр дный элементы реализованы на бипол рных транзисторах различного типа проводимости .Fig. 3 is a schematic diagram of one of the possible variants of the proposed device. The key elements and the charge and discharge elements are implemented on bipolar transistors of various types of conductivity.

Таким образом, благодар  тому, что интервал времени С2 - Сэ (фиг.2) определ етс  только временем релаксации введенного одновибратора 17, врем  зар да и разр да накопительного конденсатора 13 не зависит от соотношени  времен открытого и закрытого состо ний (скважности работы) комThus, due to the fact that the time interval C2 - Ce (Fig. 2) is determined only by the relaxation time of the introduced one-shot 17, the charging and discharging time of the storage capacitor 13 does not depend on the ratio of open and closed times (work cycle) com

0 5 0 0 5 0

Q 5Q 5

0 0

5five

мутирующего транзистора 1. Это спечивает стабильность среднего значени  напр жени  на накопительном конденсаторе 13 и соответственно периодов рассасывани  и спада коммути- рующего транзистора.mutated transistor 1. This makes the stability of the average value of the voltage across the storage capacitor 13 and, accordingly, the dissipation and decay periods of the switching transistor.

Благодар  введению в транзисторный ключ ключевого элемента 8, в отсутствие отпирающего сигнала на шине 18 коммутирующий транзистор 1 удерживаетс  в режиме активного запирани , что значительно повышает надежность устройства.Due to the introduction of the key element 8 into the transistor switch, in the absence of the unlocking signal on the bus 18, the switching transistor 1 is kept in the active latching mode, which significantly increases the reliability of the device.

чh

Фор- мула изобретени Formula of invention

Транзисторный ключ, содержащий коммутирующий транзистор, управл емый источник тока, накопительный конденсатор, зар дный и разр дный управл емые элементы, коллектор коммутирующего транзистора соединен с выходной шиной, эмиттер - с общей шиной , а база через управл емый источник тока - с первой шиной питани , первый вывод накопительного конденсатора через зар дный элемент подключен к первой шине питани , а через разр дный элемент - к общей шине, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы, введены одновибратор, три ключевых элемента и четыре диода, база коммутирующего транзистора и управл ющий вывод управл емого источника тока через соответствующие первый и второй диоды и первый ключевой элемент подключены к второй шине питани , а через соответствующие третий и четвертый диоды и второй ключевой элемент - к второму выводу накопительного конденсатора, который через третий ключевой элемент подключен к второй шине питани , управл ющие выводы второго и третьего ключевых элементов, которые работают в про- тивофазе, а также управл ющие выводы зар дного и разр дного элементов соединены с выходом одновибратора,вход которого соединен с шиной управлени , котора  подключена к управл ющему выводу первого ключевого элемента.A transistor switch containing a switching transistor, a controlled current source, a storage capacitor, a charge and discharge controlled elements, a switching transistor collector connected to the output bus, an emitter with a common bus, and a base through a controlled current source with the first power bus The first output of the storage capacitor is connected via the charging element to the first power supply bus, and through the discharge element to the common bus, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, a single vibrator is introduced, three key elements and four diodes, the base of the switching transistor and the control output of the controlled current source through the corresponding first and second diodes and the first key element are connected to the second power bus, and through the corresponding third and fourth diodes and the second key element to the second output of the storage capacitor through the third key element is connected to the second power bus, the control pins of the second and third key elements, which operate in the counterphase, as well as the control pins of the charge and AZR-stand elements are connected to the output of the monostable having an input coupled to the control bus, which is connected to the control terminal of the first key member.

ОABOUT

33

ifif

.0 .0

Claims (1)

Транзисторный ключ, содержащий коммутирующий транзистор, управляемый источник тока, накопительный конденсатор, зарядный и разрядный управляемые элементы, коллектор коммутирующего транзистора соединен с выходной шиной, эмиттер - с общей шиной, а база через управляемый источник тока - с первой шиной питания, первый вывод накопительного конденсатора через зарядный элемент подключен к первой шине питания, а через разрядный элемент - к общей шине, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, введены одновибратор, три ключевых элемента и четыре диода, база коммутирующего транзистора и управляющий вывод управляемого источника тока через соответствующие первый и второй диоды и первый ключевой элемент подключены к второй шине питания, а через соответствующие третий и четвертый диоды и второй ключевой элемент - к второму выводу накопительного конденсатора, который через третий ключевой элемент подключен к второй шине питания, управляющие выводы второго и третьего ключевых элементов, которые работают в противофазе, а также управляющие выводы зарядного и разрядного элементов соединены с выходом одновибратора,вход которого соединен с шиной управления, которая подключена к управляющему выводу первого ключевого элемента.A transistor switch containing a switching transistor, a controlled current source, a storage capacitor, a charging and discharge controlled elements, a commutator of the switching transistor is connected to the output bus, the emitter is connected to the common bus, and the base through the controlled current source is connected to the first power bus, the first output of the storage capacitor through the charging element it is connected to the first power bus, and through the discharge element to the common bus, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, a single vibrator, three key elements and four diodes, the base of the switching transistor and the control terminal of the controlled current source through the corresponding first and second diodes and the first key element are connected to the second power bus, and through the corresponding third and fourth diodes and the second key element to the second terminal of the storage capacitor, which the third key element is connected to the second power bus, the control terminals of the second and third key elements that operate in antiphase, as well as the control terminals of the charging and discharge o elements are connected to the output of a single-shot, the input of which is connected to the control bus, which is connected to the control output of the first key element.
SU884405595A 1988-04-07 1988-04-07 Transistor switch SU1550615A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884405595A SU1550615A1 (en) 1988-04-07 1988-04-07 Transistor switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884405595A SU1550615A1 (en) 1988-04-07 1988-04-07 Transistor switch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1550615A1 true SU1550615A1 (en) 1990-03-15

Family

ID=21366814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884405595A SU1550615A1 (en) 1988-04-07 1988-04-07 Transistor switch

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1550615A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 455487, кл. Н 03 К 17/60, 1975. Авторское свидетельство СССР № 766012,кл. Н 03 К 17/60, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4466052A (en) Programmable DC-TO-AC voltage converter
SU1550615A1 (en) Transistor switch
US3967270A (en) Analog-to-digital converter
SU1644339A1 (en) Inverter with separate excitation
SU1621160A1 (en) Pulse-width modulator
SU646425A1 (en) Flip-flop with power supply breaker
SU1534676A1 (en) Dc-to-dc converter
SU1644115A2 (en) Dc voltage converter
SU1372380A1 (en) Device for forced activation of electromagnet
SU1385211A1 (en) Two-cyclic transistor inverter
SU1660134A1 (en) Multiphase multivibrator
SU1661935A1 (en) Transistor key without supplementary source of disabling voltage
SU660252A1 (en) Dc switch
SU1665473A1 (en) Device for control over transistor key
SU1465993A1 (en) Switching device
SU1347168A1 (en) Time interval-to-volatge converter
SU1081778A1 (en) Polyphase multivibrator
SU1058055A1 (en) Semiconductor switch
SU1211855A1 (en) Multistable flip-flop
SU1405113A1 (en) Transistor gate
SU1598074A1 (en) D.c. to d.c. voltage converter
SU1746519A1 (en) Pulse shaper
SU1338010A1 (en) Pulse generator
SU572882A1 (en) Dc to dc converter
SU502501A1 (en) AC key