Claims (2)
Изобретение относитс к электронной технике, а более конкретно к . электронной коммутационной технике, .и может быть использовано, например, в импульсных усилител х мощности. Известны транзисторные ключи, содержащие переключающий транзистор, коллектор которого соединен с шиной подключени нагрузки, база -.с шиной управлени , а между базой и коллекто ром включен диод D. Недостатками данных устройств мала надежность и низкое быстродействие. Посто нство степени насыцени переключающего транзистора в таких ключах поддерживаетс лишь в узком диапазоне изменени тока наГРУЗКИ . Наиболее близким к предлагаемому вл етс транзисторный ключ, содержащий переключающие транзисторы, диф ференциальный усилитель, вспомогател ный транзистор и источник смещени , объединенные эмиттеры переключающих транзисторов, объединенные коллекторы которых соединены с шиной подключени нагрузки и неинвертирующим входом дифференциального усилител , подключены к общей шине, между инвертирующим входом дифференциального усилител и объединенными базами переключающих транзисторов, которые соединены с эмиттером вспомогательного транзистора и шиной питани дифференциального усилител , включен источник смещени , база вспомогательного транзистора соединена с выходом дифференциального усилител 2. Недостатки известного устройства низкое быстродействие и значительна потребл ема мощность. Цель изобретени - повышение быстродействи и уменьшение рассеиваемой мощности. , Цель достигаетс тем, что в транзисторном ключе,Содержащем переключающие транзисторы, дифференциальный усилитель, вспомогательный транзистор и источник смещени , объединенные эмиттеры переключающих транзисто ров, объединенные коллекторы которых соединены с шиной подключени нагруз ки и неинвертирующим входом дифференциального усилител , подключены к общей шине, между инвертирующим входом дифференциального усилител и объединенными базами переключающих транзисторов, которые соединены с эмиттером вспомогательного транзисто ра и шиной питани дифференциального усилител , включен источник смещени база вспомогательного транзистора соединена с выходом дифференциальног . усилител , коллектор вспомогательного транзистора соединен с шиной управлени ,, На чертеже изображена принципиаль на схема, иллюстрирующа пример кон кретной реализации устройства. Транзисторный ключ содержит переключающие транзисторы 1 и 2, дифференциальный усилитель 3, источник k смещени , вспомогательный транзистор 5. Коллекторы переключающих транзисторов соединены с шиной 6 подключени нагрузки, дифференциальный усилитель 3 подключен к шинам 7 и 8 питани , коллектор вспомогательного .транзистора 5 соединен с шиной 9 управлени . Транзисторный ключ функционирует следующим образом. Предположим, что в начальном состо нии управл ющий сигнал на шине 9 отсутствует и переключающие транзисторы 1 и 2 заперты. Напр жение на их переходах база-коллектор U g велико и превышает напр жение UQ,, источника k смещени . На-выходе дифференци|ального усилител 3 формируетс поло |Жительный сигнал, насыщающий вспомо|гательный транзистор 5. В результате этого проводимость транзистора 5 уве личиваетс , а его выходное сопротивление уменьшаетс . При подаче на шину 9 импульса положительной пол рности при открытом вспомогательном транзисторе 5 переключающие транзисторы 1 и 2 включаю с и через нагрузку, подключенную к шине 6 подключени нагрузки, начинает протекать ток, вызывающий снижение напр жени , При достижении этим напр жением величины, сравнимой с и, выходное напр жение«диф ференциального усилител 3 уменьшаетс и вспомогательный транзистор 5 выводитс из режима насыщени в активный режим, близкий к граничному. При этом проводимость вспомогательного транзистора 5 уменьшаетс , его выходное сопротивление значительно увеличиваетс , что вызывает уменьшение .базового тока переключающих транзисторов 1 и 2 и ограничение его на уровне, соответствующем величине Uy;5 и. Это обеспечивает заданную степень насыщени переключающих транзисторов . При изменении тока нагрузки в широком диапазоне будет незначительно измен тьс около значени U.e UCM поскольку усиленный выходной сигнал дифференциального усилител 3 модулирует проводимость вспомогательного транзистора 5, в в результате чего базовый ток переключающих транзисторов 1 и 2 измен етс пропорционально току нагрузки и степень их насыщени остаетс без изменений. Использование измен ющейс проводимости вспомогательного транзистора, включенного в цепь управлени базовым током переключающих транзисторов, позвол ет на этапе выключени и в установившемс режиме уменьшить энергетические потери во входной цепи транзисторного к-люча, оптимизировать форму управл ющего импульса базового тока переключающих транзисторов благодар значительной величине этого тока на начальном этапе включени переключающих транзисторов. Это обеспечивает форсированное включение переключающих транзисторов, что позвол ет также снизить динамические потери в силовой цепи транзисторного ключа , повысить его быстродействие. Формула изобретени Транзисторный ключ, содержащий переключающие транзисторы, дифференциальный усилитель, вспомогательный транзистор и источник смещени , объединенные эмиттеры переключающих транзисторов , объединенные коллекторы которых соединены с шиной подключени нагрузки и неинвертирующим входом дифференциального усилител , подключены к общей шине, между инвертирующим входом дифференциального усилител и объединенными базами переключающих транзисторов, которыеThis invention relates to electronic engineering, and more specifically to. electronic switching technology, and can be used, for example, in pulse power amplifiers. Transistor switches are known that contain a switching transistor, the collector of which is connected to the load connection bus, the base-with the control bus, and a diode D connected between the base and the collector. The shortcomings of these devices are low reliability and low speed. The degree of saturation of the switching transistor in such switches is maintained only in a narrow range of load current. The closest to the present invention is a transistor switch, containing switching transistors, a differential amplifier, an auxiliary transistor and a bias source, the combined emitters of the switching transistors, the combined collectors of which are connected to the load connection bus and the non-inverting input of the differential amplifier, are connected to the common bus between the inverting the input of the differential amplifier and the combined bases of the switching transistors, which are connected to the emitter of the auxiliary the transistor and the power supply bus of the differential amplifier; the bias source is turned on; the base of the auxiliary transistor is connected to the output of the differential amplifier 2. The disadvantages of the known device are low speed and significant power consumption. The purpose of the invention is to increase speed and reduce power dissipation. The goal is achieved by the fact that in a transistor switch containing switching transistors, a differential amplifier, an auxiliary transistor and a bias source, the combined emitters of the switching transistors, the combined collectors of which are connected to the load connection bus and the non-inverting input of the differential amplifier, are connected to a common bus between the inverting input of the differential amplifier and the combined bases of the switching transistors, which are connected to the emitter of the auxiliary transistor and differential amplifier power bus, there is a source base bias the auxiliary transistor connected to the output differentsialnog. the amplifier, the auxiliary transistor collector is connected to the control bus. The drawing shows a schematic diagram illustrating an example of a specific implementation of the device. The transistor switch contains switching transistors 1 and 2, differential amplifier 3, bias source k, auxiliary transistor 5. The collectors of switching transistors are connected to the load connection bus 6, the differential amplifier 3 is connected to the power supply buses 7 and 8, the collector of the auxiliary transistor 5 is connected to the bus 9 controls Transistor key operates as follows. Suppose that in the initial state, the control signal on bus 9 is missing and the switching transistors 1 and 2 are locked. The voltage at their transitions, the base-collector U g is large and exceeds the voltage UQ ,, of the source k displacement. On the output of the differential | amplifier 3, a positive signal is formed, saturating the auxiliary transistor 5. As a result, the conductivity of the transistor 5 increases, and its output resistance decreases. When a positive polarity pulse is applied to the bus 9 with the auxiliary transistor 5 open, the switching transistors 1 and 2 turn on and through the load connected to the load connection bus 6, a current begins to flow, causing a decrease in voltage. When this voltage reaches a value comparable to and, the output voltage of the differential amplifier 3 is reduced and the auxiliary transistor 5 is outputted from the saturation mode to the active mode, which is close to the limit one. In this case, the conductivity of the auxiliary transistor 5 decreases, its output impedance increases significantly, which causes a decrease in the base current of the switching transistors 1 and 2 and limiting it to the level corresponding to the value of Uy; 5 and. This provides a predetermined degree of saturation of the switching transistors. When the load current changes over a wide range, it will slightly change around the value Ue UCM, because the amplified output signal of differential amplifier 3 modulates the conductance of the auxiliary transistor 5, and as a result, the base current of the switching transistors 1 and 2 changes in proportion to the load current and their degree of saturation remains without changes. Using the varying conductivity of the auxiliary transistor, included in the base current control circuit of the switching transistors, allows, at the switching off stage and in the steady state, to reduce power losses in the input transistor Q-circuit, to optimize the shape of the control current pulse of the switching transistors due to the significant magnitude of this current at the initial stage of switching the switching transistors. This ensures the forced switching on of the switching transistors, which also allows reducing the dynamic losses in the power circuit of the transistor switch, and increasing its speed. Claims of a transistor switch containing switching transistors, a differential amplifier, an auxiliary transistor and an bias source, the combined emitters of the switching transistors, the combined collectors of which are connected to the load connection bus and the non-inverting input of the differential amplifier, are connected to a common bus between the inverting input of the differential amplifier and the combined bases switching transistors which
соединены, с эмиттером вспомогательного транзистора и шиной питани диф ференциального усилител , включен источник смещени ,,база вспомогатель ного транзистора соединена с выходом дифференциального усилител , о т лича1бщийс тем, что, с целью повышени быстродействи и уменьшени рассеиваемой моицюсти.connected to the emitter of the auxiliary transistor and the power supply bus of the differential amplifier, the bias source is connected, the base of the auxiliary transistor is connected to the output of the differential amplifier, so that in order to improve speed and reduce the dissipated weight.
24абЗ6. .24ab3. .
коллектор вспомогательного транзистора соединен с шиной управЯени the auxiliary transistor collector is connected to the control bus
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе S 1. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем, М., Энерги , 1973, с. kSQ. Sources of information taken into account in the examination of S 1. Stepanenko I.P. Fundamentals of the theory of transistors and transistor circuits, M., Energie, 1973, p. kSQ.
2. Авторское свидетельство СССР № 505128, кл. Н 03 К ly/O, 1976.2. USSR author's certificate No. 505128, cl. H 03 K ly / O, 1976.