SU1676088A1

SU1676088A1 - Transistorized switch

Info

Publication number: SU1676088A1
Application number: SU894748007A
Authority: SU
Inventors: Виктор Семенович Уманский
Original assignee: Центральное научно-производственное объединение "Ленинец"
Priority date: 1989-10-09
Filing date: 1989-10-09
Publication date: 1991-09-07

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в импульсных модул торах и импульсных источниках питани . Цель изобретени - повышение быстродействи транзисторного ключа путем уменьшени задержки переключени управл ющих транзисторов. При отсутствии управл ющего тока фототранзистор оптопа- ры 4 закрыт. Через открытый транзистор 2 и резисторы 5 и 8 на базу транзистора 1 подаетс запирающее напр жение, благодар чему транзистор 1 закрыт. При отпирании фототранзистора оптопары 4 включаетс транзистор 3. В результате на резисторе 8 создаетс увеличенное падение напр жени , которое запирает транзистор 2. Силовой транзистор 1 насыщаетс 1 илThe invention relates to a pulse technique and can be used in pulse modulators and pulse power sources. The purpose of the invention is to increase the speed of the transistor switch by reducing the switching delay of the control transistors. In the absence of a control current, the phototransistor of the optocoupler 4 is closed. Through the open transistor 2 and the resistors 5 and 8, a block voltage is applied to the base of the transistor 1, whereby the transistor 1 is closed. When the photo-transistor of the optocoupler 4 is unlocked, the transistor 3 is turned on. As a result, an increased voltage drop is created on the resistor 8, which blocks the transistor 2. The power transistor 1 is saturated with 1 silt

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в импульсных модуляторах и импульсных источниках питания,The invention relates to a pulse technique and can be used in pulse modulators and switching power supplies,

Цель изобретения - повышение быстродействия транзисторного ключа за счет уменьшения задержки переключения управляющих транзисторов.The purpose of the invention is to increase the speed of the transistor switch by reducing the switching delay of the control transistors.

На чертеже представлена схема транзисторного ключа.The drawing shows a diagram of a transistor switch.

Транзисторный ключ содержит силовой и первый управляющий транзисторы 1 и 2 одного типа проводимости, второй управляющий транзистор 3 другого типа проводимости, транзисторную оптопару 4, с первого по четвертый резисторы 5-8, блок 9 форсирования (например, включенные параллельно резистор и конденсатор), стабилитрон 10, причем эмиттер и коллектор силового транзистора 1 подключены соответственно к общей и выходной шинам 11 и 12, база силового транзистора 1 ч?.рез первый резистор 5 соединена с коллекторами первого и второго управляющих транзисторов 2 и 3, эмиттер второго управляющего транзистора 3 подключен к первой шине 13 питания и Первым выводам второго и третьего резисторов 6 и 7, второй вывод второго резистора 6 соединен с базой второго управляющего транзистора 3 и первым выводом блока 9 форсирования, второй вывод третьего резистора 7 подключен к базе первого управляющего транзистора 2, эмиттер которого соединен с эмиттером фототранзистора бптопары 4^ база первого управляющего Транзистора 2 через стабилитрон 10 под-, йлючена к второй шине 14 питания и первому выводу четвертого резистора 8, второй вывод которого соединен с эмиттером фототранзистора оптопары 4, коллектор которого подключен к второму выводу блока 9 форсирования, выводы светодиода оптопары 4 соединены с входными шинами 15 и 16, Кроме того, на чертеже показаны резисторы 17и 18, которые включены параллельно переходам база - эмиттер, соответственно, силового транзистора 1 и Фототранзистора оптопары 4, а также конденсатор 19, который подключен параллельно первому резистору 5.The transistor switch contains a power and a first control transistor 1 and 2 of one type of conductivity, a second control transistor 3 of a different type of conductivity, a transistor optocouple 4, first through fourth resistors 5-8, a boost unit 9 (for example, a resistor and a capacitor connected in parallel), a zener diode 10, and the emitter and collector of the power transistor 1 are connected respectively to the common and output buses 11 and 12, the base of the power transistor is 1 h?. Through the first resistor 5 is connected to the collectors of the first and second control transistors 2 3, the emitter of the second control transistor 3 is connected to the first power bus 13 and the first terminals of the second and third resistors 6 and 7, the second terminal of the second resistor 6 is connected to the base of the second control transistor 3 and the first terminal of the boost unit 9, the second terminal of the third resistor 7 is connected to the base of the first control transistor 2, the emitter of which is connected to the emitter of the phototransistor bptocouple 4 ^ the base of the first control transistor 2 through the zener diode 10 is connected to the second power bus 14 and the first output of the fourth resistor 8, the second output of which is connected to the emitter of the optocoupler phototransistor 4, the collector of which is connected to the second output of the boosting unit 9, the LED outputs of the optocoupler 4 are connected to the input buses 15 and 16, In addition, the drawing shows resistors 17 and 18, which are connected in parallel with the base-emitter junctions, respectively, a power transistor 1 and a phototransistor optocoupler 4, as well as a capacitor 19, which is connected in parallel with the first resistor 5.

Транзисторный ключ работает следующим образом.The transistor switch operates as follows.

В исходном состоянии, когда управляющий ток lynp равен нулю, светодиод оптопары 4 не излучает, а фототранзистор заперт. Ток через резистор 6 и блок 9 форсирования не протекает, благодаря чему транзистор 3 заперт. На базу транзистора 2 через резистор 7 подается отпирающее напряжение, ограничиваемое стабилитроном 10. Транзи стор 2 поэтому открыт и через него и резисторы 5 и 8 от отрицательной шины -Еп на базу силового транзистора 1 подается отрицательное напряжение около 1...В 3. Благо5 даря этому обеспечивается надежное запирание транзистора 1. На резисторе 8 в этих условиях образуется падение напряжения, создающее обратное смещение на база-эмиттерном переходе фототранзистора в 10 оптопаре 4; этим достигается надежное запирание фототранзистора.In the initial state, when the control current lynp is zero, the LED of the optocoupler 4 does not emit, and the phototransistor is locked. The current through the resistor 6 and the boost unit 9 does not flow, so that the transistor 3 is locked. A trigger voltage limited by a zener diode 10 is supplied to the base of transistor 2 through a resistor 7. Transistor 2 is therefore open and through it and resistors 5 and 8 from the negative bus -Ep, a negative voltage of about 1 ... B 3 is applied to the base of power transistor 1 this ensures reliable locking of the transistor 1. On the resistor 8 under these conditions, a voltage drop is generated, which creates a reverse bias at the base-emitter junction of the phototransistor in 10 optocoupler 4; This ensures reliable locking of the phototransistor.

При подаче управляющего тока lynp светодиод в оптопаре 4 излучает свет, благодаря чему отпирается фототранзистор. Ток его 15 коллектора протекает при этом через базаэмиттерный переход транзистора 3, зашунтированный резистором 6, блок 9 форсирования и резистор 8. В результате транзистор 3 отпирается. Одновременно на 20 резисторе 8 создается увеличенное падение напряжения положительной полярности.When applying the control current lynp, the LED in the optocoupler 4 emits light, due to which the phototransistor is unlocked. The current of its collector 15 flows through the base-emitter junction of transistor 3, shunted by resistor 6, boost unit 9 and resistor 8. As a result, transistor 3 is unlocked. At the same time, an increased voltage drop of positive polarity is created on resistor 8.

Это напряжение превышает фиксированное значение напряжения на стабилитроне 10 и на базе транзистора 2. Оно 25 поступает на эмиттер транзистора 2 и запирает его. Таким образом, на базу транзистора 1 от положительной шины + Е_п через открытый транзистор 3 и токоограничивающий резистор 5 подается отпирающее на30 пряжение, обеспечивающее .его насыщение.This voltage exceeds the fixed voltage value on the zener diode 10 and on the basis of the transistor 2. It 25 enters the emitter of the transistor 2 and locks it. Thus, to the base of the transistor 1 from the positive bus + E _p through the open transistor 3 and the current-limiting resistor 5, an unlocking voltage 30 is applied, which ensures its saturation.

Для форсирования процесса включения транзистора 1 в ряде случаев можно применять конденсатор 19, включенный парал35 дельно резистору 5.To speed up the process of turning on the transistor 1, in some cases it is possible to use a capacitor 19 connected in parallel with resistor 5.

Быстродействие предлагаемого транзисторного ключа выше, чем у известных, за счет уменьшения задержки переключения управляющих транзисторов.The performance of the proposed transistor switch is higher than that of the known ones due to the reduction of the switching delay of the control transistors.

Claims

40 claims

A transistor switch containing a power and a first control transistor of one type of conductivity, a second control transistor of a different type of conductivity, a transistor optocoupler, the first, second, third and fourth resistors, a boost unit, an emitter and a collector of a power transistor are connected respectively to the common and output buses, the base power 50 transistor through the first resistor is connected to the collectors of the first and second control transistors, the emitter of the second control transistor is connected to the first power bus and the first m leads 55 of the second and third resistors, the second output of the second resistor is connected to the base of the second control transistor and the first output of the boost unit, the second output of the third resistor is connected to the base ___ of the first control transistor, the emitter of which is connected to the emitter of the optocoupler phototransistor, characterized in that, in order to improve performance, a zener diode was introduced, the base of the first control transistor is connected via a Zener diode 5 to the second power bus and the first terminal of the fourth resistor, the second terminal of which ioo connected to the emitter of the phototransistor photocoupler whose collector is connected to the second terminal of the boosting unit, conclusions photocoupler LED are connected to the input busses.