SU767969A1 - Высоковольтный транзисторный переключатель - Google Patents

Description

(54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ

1

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  дл  коммутации высокого напр жени .

Известны схемы транзисторных переключателей , используемых дл  коммутации высокого напр жени .

Один из известных транзисторных переключателей , содержит N последовательно соединенных ключей. Дл  обеспечени  включени  переключател  входы всех ключей объединены и подключены к источнику запускающего сигнала 1. Одна1 о объединение входов всех ключей и подключение их к источнику запускающего сигнала не может обеспечить высокой скорости включени  переключател , так как включение всех ключей происходит со стороны базы. Кроме того , скорость выключени  данной схемы ограничена временем рассасывани  носителей из области баз и временемзар да емкости нагрузки до напр жени  источника питани .

Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому изобретению  вл етс  высоковольтный транзисторный переключатель 2, содержащий . N последовательно соединенных транзисторных ключей, причем ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

управл ющий транзисторный ключ подключен -к источнику запускающего сигнала, а выход N-ro ключа:к нагрузке, формирователь импульсов с дифференцирующим узлом на входе, выход формировател  подклю- чен к выходу переключател , а также резистивный делитель напр жени , обеспечивающий запирание транзисторных ключей.

Недостатком известного переключател   вл етс  низка  надежность, возникающа  из-за низкой скорости переключени . Это

10 обусловлено тем, что формирователь импульсов , сигнал которого соответствует по времени окончанию запускающего сигнала, оказываетс  нагруженным на низкое сопротивление открытых ключей (начало режима рассасывани ), т.е. становитс  затруд нительным формирование высоковольтного импульса на низкоомной нагрузке и обеспечение быстрого зар да выходной емкости переключател  до напр жени  источника питани .

20 Целью изобретени   вл етс  повышение надежности путем увеличени  скорости переключени .

Это достигаетс  тем, что в высоковольтном транзисторном переключателе, содержащем N последовательно соединенных транзисторных ключей, причем управл ющий транзисторный ключ подключен к источнику запускающегб сигнала, а выход М-гоключа к нагрузке, формирователь импульсов с дифференцирующим узлом на входе (выход формировател  подключен к выходу переключател ), а также резистивный делитель напр жени , обеспечивающий запирание транзисторных ключей, вход дифференцирующего узла подключен к коллектору транзистора управл ющего ключа, а входы других транзисторных ключей подключены к введенному делителю напр жени , подсоединенному одним выводом к источнику питани , а другим к общей щине.

В таком переключателе включение управл ющего ключа происходит со стороны базы, а включение остальных последовательно соединенных ключей со стороны эми тера , т.е. скорость включени  всего переключател  практически равна скорости включени  управл ющего ключа. Высока  скорость выключени  переключател  обусловлена тем, что высоковольтный импульс с выхода фортйиров&тел  импульса, соответствующий по времени началу запирани  управл ющего ключа, способствует быстрому рассасыванию носителей из области без остальных послёдовательно включенных ключей л ускоренному зар ду выходной емкости переключател .

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого высоковольтного транзисторного переключател .

Высоковольтный транзисторный переключатель содержит N последовательно соединенных транзисторных ключей 1. Ключ 1 содержит транзистор 2, переход эмиттербаза которого защунтирован параллельно соединенными резисторами 3 и диодом 4, а база транзистора через параллельно включенные резистор 5 и конденсатор 6 соединена с входом 7 ключа 1. Вход 7 нижнего (управл ющего) ключа 1 подключен к источнику8 запускающего сигнала Эмиттер транзистора 2 управл ющего ключа 1 соединен с общей щиной схемы, а коллектор через дифференцирующий узел 9 подключен к входу формировател  импульсов 10, причем выход формировател  10 соединен с выходом 11 переключател . Коллектор транзистора 2 N-ro ключа 1 подключен к входу переключател  и одному концу нагрузки 12, другой конец которой подключен к клемме 13 источника питани  Е |.

Резистбры. 14 и конденсаторы 15 образуют делитель напр жени , подсоединенный одним выводом к источнику питани , другим к общей шине, а напр жение соответствующих точек делител  подано на входы 7 ключей 1. Запирание транзисторных ключей 1 обеспечиваетс  резистивным делителем напр жени , выполненным на резисторах 16 и подключенного одним концом к общей щине, a другим к клемме 13 источника питани  Е 1.

В статическом состо нии все транзисторные ключи 1 переключател  наход тс  в закрытом состо нии, формирователь импульсов 10 также заперт. К выходной клемме переключател  в исходном состо нии приложен потенциал высокого напр жени . Выходна  емкость и паразитные емкости монтажа нагрузки 12 зар жены до номинального напр жени  источника питани  Е i.

При поступлении на вход 7 управл ющего ключа 1 импульсных сигналов положительной пол рности от источника 8 запускающего сигнала переключатель отпираетс , выходна  емкость нагрузки 12 быстро разр жаетс  через низкоомную цепь из последовательно соединенных транзисторных ключей 1. Напр жение на выходе 11 резко снижаетс  до величины, равной суммарному остаточному напр жению на насыщенных транзисторах 2 ключей 1. В течение длительности входного сигнала транзисторные ключи 1 остаютс  в насыщенном состо нии, выходна  емкость и емкость, монтажа нагрузки 12 разр жены.

В момент окончани  запускающего сигнала транзистор 2 управл ющего ключа 1 не закрыт, так как происходит рассасывание носителей, накопленных в базе за врем  импульса.

После окончани  времени рассасывани  на коллекторе транзистора 2 возникает положительный перепад напр жени , который через дифференцирующий узел 9 поступает на вход формировател  импульсов 10 и отпирает его. Высоковольтный импульс с выхода формировател  10, соответствующий по времени началу закрывани  транзистора 2 управл ющего транзисторного ключа 1 и примерно равный по амплитуде напр жению источника питани  Е i, подаетс  к выходной клемме 11 переключател , снижа  врем  рассасывани  носителей из области баз остальных ключей переключател  и ускор   зар д выходной емкости и емкости монтажа до напр жени  исходного состо ни .

Использование изобретени  позвол ет обеспечить надежное переключение высокого напр жени  с больщой скоростью и. отсутствием перегрузок на отдельных ключах при работе переключател  в широком диапазоне температур окружающей среды.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 332573, кл. Н 03 К. 17/08, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 493918, кл. Н 03 К 17/60, 1975.

LT,