SU1676090A1 - Электронное реле - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в различных электррнных устройствах. Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости и КПД электронного реле путем шунтировани  база-эмиттерного перехода выходного транзистора в выключенном состо нии и снижени  динамических потерь. В исходном состо нии транзисторы 1,3 и 4 закрыты, а транзистор 2 насыщен. При поступлении положительного импульса на шину 23 насыщаетс  транзистор 3, что приводит к запиранию транзистора 2 и к лавинообразному открыванию транзисторов 1 и 4. При поступлении положительного импульса на шину 22 включаетс  транзистор 2 и шунтирует база- эмиттерный переход транзистора 1, в результате чего транзисторы 1 и 4 лавинообразно закрываютс . 1 ил.

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных электронных устройствах.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и КПД электронного реле за счет шунтирования база-эмиттерного перехода выходного транзистора в выключенном состоянии и снижения динамических Потерь.

На чертеже представлена схема электронного реле.

Электронное реле содержит первый, второй и третий транзисторы 1,2 и 3 одного Типа проводимости, четвертый транзистор 4 другого типа проводимости, первый - четвертый диоды 5-8, стабилитрон 9 и восемь резисторов 10-17, эмиттеры первого и второго 2 транзисторов подключены к общей Шине 18, база первого транзистора 1 соединена с первым выводом первого диода бис коллекторами второго и четвертого транзисторов 2 и 4, коллектор первого транзистора 1 подключен к выходной шине 19, первому выводу нагрузки 20 и через второй диод 6 к первому выводу второго резистора 11 и базе четвертого транзистора 4, эмиттер которого через первый резистор 10 соединен с Первой шиной 21 питания эмиттер третьего транзистора 3 подключен к общей шине 18 И первым выводам третьего, четвертого и пятого резисторов 12, 13 и 14, коллектор третьего транзистора 3 соединен с базой второго транзистора 2, вторым выводом третьего резистора 12, первым выводом стабилитрона 9 и через третий диод 7 с первой входной шиной 22, второй вывод стабилитрона 9 через шестой резистор 15 подключен к эмиттеру четвертого транзитора 4, второй вывод второго резистора 11 соединен с первой шиной 21 питания, база третьего транзистора 3 подключена к второму выводу четвертого резистора 13 и через четвертый диод 8 к первому выводу седьмого резистора 16, второй вывод которого со единен с второй входной шиной 23 и через восьмой резистор 17 с вторым выводом первого диода 5, первый вывод которого подключен к второму выводу пятого резистора 14, второй вывод нагрузки 20 соединен с второй шиной 24 питания.

Электронное реле работает следующим образом,

Допустим, в исходном состоянии транзисторы 1,3 и 4 закрыты, тока в нагрузке 20 нет. На базе транзистора 4 напряжение практически равно напражению по шине 21 питания, а на выходной шине 19 напряжение практически равно напряжению на шине 24 питания, которое выше, чем на шине 21, и может быть достаточно высоковольт ным. Диод 6 заперт обратным,напряжением. Ток через резисторы 10 и 15, стабилизатор 9 удерживает транзистор 2 в насыщенном состоянии, благодаря чему эмиттерный переход транзистора 1 надежно шунтирован насыщенным транзистором 2.

Если электронное реле находится в исходном состоянии и на входную шину 23 поступает положительный импульс, то возникают токи через резисторы 16 и 17 и диоды 5 и 8. В первый момент времени ток через резистор 17 и диод 5 замыкается через насыщенный транзистор 2 и не может открыть транзистор 1. Ток через резистор 16 и диод 8 открывает и насыщает транзистор 3, который шунтирует ток через резисторы 10 и 15 и стабилитрон 9 на общую шину 18, Поэтому транзистор 2 выйдет из режима насыщения и закроется, после чего транзистор 1 откроется за счет тока через резистор 17 и диод 5. Когда напряжение на коллекторе открывающегося транзистора 1 станет меньше, чем напряжение на шине 21, диод 6 сместится в прямом направлении, и транзистор 4 откроется. Возникает ток через резистор 10, эмиттер-коллектор транзистора 4 и эмиттерный переход транзистора 1. Этот ток удерживает транзистор 1 в насыщенном состоянии после окончания импульса на. входной шйне 23, т.е. электронное реле переключится во второе устойчивое состояние (открытое), в нагрузке 20 протекает ток. Напряжение на эмиттере транзистора 4 снизится до величины 1,5-2,0 В (оно будет равно сумме падений напряжения: эмиттер-база транзистора 4, на смещенном в прямом направлении диоде 6 и коллектор-эмиттер насыщенного транзистора 2), что меньше, чем напряжение пробоя стабилитрона 9. Поэтому ток через стабилитрон 9 исчезнет и транзистор 2 останется в закрытом состоянии после окончания импульса на входной шине 23 и закрывания транзистора 3.

Если электронное реле находится во втором (открытом) состоянии и на входную шину 22 поступает положительный импульс, то возникает ток через диод 7, который насыщает транзистор 2. Это приведет к шунтированию эмиттерного перехода транзистора 1 насыщенным транзистором 2, поэтому транзистор 1 выйдет из режима насыщения, начнет закрываться. Напряжения на выходной шине 19, аноде диода 6 и эмиттере транзистора 4 начнут возрастать. Когда напряжение на эмиттере транзистора 4 превысит напряжение пробоя стабилитрона 9, возникает ток через резистор 15 и стабилитрон 9, который еще больше насытит транзистор 2. При дальнейшем повыше нии напряжения на шине 19, диод 6 закроется обратным напряжением, и электронное реле возвратится в исходное состояние. После окончания импульса на шине 22 элек? тронное реле сохранит исходное состояние. 5 Если электронное реле находится во втором (открытом) состоянии и ток нагрузки 20 превысит номинальный, транзистор 1 выйдет из режима насыщения и напряжение на его коллекторе несколько увеличится. Это приведет к увеличению напряжения на эмиттере транзистора 4 и уменьшению эмиттерного и коллекторного токов через транзистор 4, что, в свою очередь, приведет к уменьшению тока базы транзистора 1 и 15 еще большему увеличению напряжения на его коллекторе. Затем возникнет ток через стабилитрон 9 и резистор 15 и откроет транзистор 2, что еще больше уменьшит ток базы транзистора 1. Таким образом возникнет 20 лавинообразный процесс выключения реле от перегрузки потоку. При этом в процессе выключения транзистор 2 переключится в режим насыщения и будет надежно шунтировать эмиттерный переход транзистора 1, 25 что обеспечивает быстрое рассасывание носителей в базе транзистора 1.

Помехоустойчивость и КПД предлагаемого электронного реле выше, чем у известных, за счет шунтирования база-эмит- 30 терного перехода выходного транзистора в выключенном состоянии и снижения динамических потерь.

Claims (1)

1. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Электронное реле,, содержащее пер- 35 вый, второй и третий транзисторы одного типа проводимости, четвертый транзистор другого типа проводимости, первый и второй диоды, первый и второй резисторы, эмиттеры первого и второго транзисторов подключены к общей шине, база первого транзистора соединена с первым выводом первого диода и с коллекторами второго и четвертого транзисторов, коллектор первогоо транзистора подключен к выходной шине, первому выводу нагрузки и через второй 10 диод к первому выводу второго резистора и базе четвертого транзистора, эмиттёр которого через первый резистор соединен с первой шиной питания, отличаю щ е е с я тем, что. с целью повышения помехоустойчивости и КПД, введены третий и четвертый диоды, стабилитрон и шесть резисторов, причем эмиттер третьего транзистора подключен к общей шине и первым выводам третьего, четвертого и пятого резисторов, коллектор третьего транзистора соединен с базой второго транзистора, вторым выводом третьего резистора, первым выводом стабилитрона и через третий диод с первой входной шиной, второй вывод стабилитрона через шестой резистор подключен к эмиттеру четвертого транзистора, второй вывод второго резистора соединен с первой шиной питания, база третьего транзистора подключена к второму выводу четвертого резистора и через четвертый диод к первому выводу седьмого резистора, второй вывод которого соединен с второй входной шиной и через восьмой резистор с вторым выводом первого диода, первый вывод которого подключен к второму выводу пятого резистора, второй вывод нагрузки соединен с второй шиной питания.

   Редактор Н.Гунько Составитель Д.Иванов Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец Заказ 3013 Тираж') Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина. 101