SU1633486A1 - Полевой транзисторный ключ - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в силовой коммутационной п арату- ре . Цель изобретени  - повышение быстродействи  и уменьшени  м ости, рассеиваемой ключевым МДП-тран з :стором - достигаетс  путем включени  luvHTnpy-ii te т.-анчистора 2 между за- тртром и нет ,ом ключевого МДП-тран- 1 .1 введени  конденсатора 9. Ппч чагъ-.рании . левого МЛП-транзисто- ра чсTIP з конденсатор 9 происходит поьышенн-3 ьа.чр жгчи  на базе шунтирующего ттн чнстора 2, что увеличивает степень его насыщени  и преп тствует повышению напр жени  на затворе ключевого МЛП-тран гч- тора 1. В результате К- ДТ ТГ чгтор форсированно закрываетс . IPBOH транзисторный члюч СОДР;ЖЬ:ГГ т открывающий транчь :тор 3, рклн ча ощий транзистор 4 допопнительного типа, диод 5, три речист ира Ь-Л, донолнительнь й диол IS. 1 ил. Ъ (О (Л

Description

-FLFLОд

со со

4Ь

00

&

пг

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано -в силовой коммутационной аппаратуре, устройствах автоматики и источниках вторичного электропитани .

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  и уменьшение мощности, рассеиваемой ключевым МДП- транэистором.

Цепь достигаетс  за счет увеличени  скорости запирани  ключевого МДП-транзистора путем подключени  меж ду его затвором и истоком шунтирующего транзистора, база которого через введенный конденсатор соединена цепью обратной св зи с выходом ключа. При этом обеспечиваютс  насыщение шунтирующего транзистора, снижение отрицательного вли ни  емкости затвор- исток и тем самым быстрое запирание ключевого МДП-транзистора.

На чертеже приведена принципиальна  схема полевого транзисторного ключа.

Устройство содержит ключевой МДП- транзистор I, например, n-типа, шунтирующий 2 и открывающий 3 транзисторы также n-p-n-типа, включающий транзистор 4 дополнительного типа, диод 5, три резистора 6-8 и конденсатор 9.

Ключевой МДП-транзистор I включен между силовым 10 и общим 11 выводами ключа.

Конденсатор 9 и первый резистор 6 включены параллельно между силовым выводом 10 ключа и первым выводом вто рого резистора 7, второй вывод которого подключен к базе шунтирующего 2 коллектору открывающего 3 транзистора и катоду диода 5.

Затвор ключевого МДП-транзистора 1 соединен с коллектором шунтирующего транзистора 2 и с базой включающего транзистора 4 дополнительного типа, эмиттер которого подключен к управл ю тему выводу 12 ключа, а коллектор через третий резистор 8 - к базе открывающего транзистора 3.

Эмиттеры шунтирующего 2 вающего 3 транзисторов и да 5 подключену к общему ключа.

Силовой вывод 10 ключа череч нагрузку 13 подключаетс  к клемме 14 питани .

Между эмиттером и коллектором вк.чю чающего транзистора 4 допо житс льного

и откры- анод диг- выводу 11

0

5

0

5

0

5

0

5

0

типа в обратном включении может быть соединен дополнительный диод 15,

Устройство функционирует следующим образом.

При поступлении положительного импульса на управл ющий вывод 12 ключа открываетс  транзистор 4 и далее транзистор 3. Вследствие этого шунтирующий транзистор 2 запираетс , а через пр мосмещенный эмиттерно-базо- вый переход транзистора 4 на затвор ключевого МДП-транзистора 1 подаетс  положительное напр жение. Транзистор открываетс , и через нагрузку 13 протекает ток. I

При поступлении управл ющего импульса отрицательной пол рности включающий транзистор 4 закрываетс  и прекращаетс  подача положительного напр жени  аа затвор ключевого МДП- транзистора 1. При этом открывающий транзистор 3 самозапираетс  за счет отсутстви  базового тока, чему способствует также дополнительный диод 15. После этого током через резисторы 6 и 7 открываетс  шунтирующий транзистор 2, обуславлива  быстрый разр д емкости затвор-исток ключевого МДП-транзистора 1, в результате чего ток через него начинает уменьшатьс , а напр жение на силовом выводе 10 увеличиваетс . Конденсатор 9 при этом начинает зар жатьс , что приводит к увеличению тока базы шунтирующего транзистора 2 и росту степени его насыщени . Паразитна  емкость затвор-сток МДП-транзистора 1 преп тствует запиранию этого транзистора , так как напр жение на его затворе также увеличиваетс . Дл  устранени  этого э&фекта и служит дополнительна  цепь положительной обратной св зи через конденсатор 9 и резистор 7 к базе шунтирующего транзистора 2, коллекторный ток которого преп тствует увеличению напр жени  на затворе МДП-транэистора 1. Тем самым уменьшаетс  длительность спада тока стока и, следовательно, уменьшаетс  мощность, рассеиваема  транзистором I на этапе его выключени .

Конденсатор 9 разр жаетс  во врем  открытого состо ни  транзистора 1, а защитный диод 5 снимает отрицательное напр жение с база-эмиттерного перехода транзистора 3.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Нолевой транзисторный ключ, содержащий ключевой МДП-транзистор, включенный между силовым и общим выводами ключа, шунтирующий и открывающий транзисторы, включающий транзистор дополнительного типа, диод и три резистора , отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  уменьшени  мощности, рассеиваемой ключевым МДП-транэистором, в него введен конденсатор, включенный параллельно с первым резистором между

   силовым выводом и первым выводом вто- |5 анодом диода и общим выводом ключа.

   рого резистора, второй вывод которого соединен с базой шунтируюсцего транзистора, коллектором открывающего транзистора и катода диода, причем затвор ключевого МДП-транэистора соединен с коллектором шунтирующего транзистора и базой включающего транзистора дополнительного типа, эмиттер которого подключен к управл ющему выводу ключа, а коллектор через третий резистор - к базе открывающего транзистора , эмиттер которого соединен с эмиттером шунтирующего транзистора,