SU1051716A1 - Semiconductor switch - Google Patents
Semiconductor switch Download PDFInfo
- Publication number
- SU1051716A1 SU1051716A1 SU823468266A SU3468266A SU1051716A1 SU 1051716 A1 SU1051716 A1 SU 1051716A1 SU 823468266 A SU823468266 A SU 823468266A SU 3468266 A SU3468266 A SU 3468266A SU 1051716 A1 SU1051716 A1 SU 1051716A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- diode
- terminal
- transistor
- emitter
- composite transistor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ КЛЮЧ, содержащий составной транзистор т шолншгаый на двух траазист фах, ме}1Шу базами которых вклкшен первый . диод, а к точке соединени коллекторов ЕЮдключе} первый вывод второго диода и-выходна клемма, усилитель мопшооти , состо щий на первого и второго тра зисторов разной проводимости, 6ааь1 которых подключены к вхсщной клемме, 9М11тте1и 1 чфез токоогр&оичиваюпгай дуоуюр - к базе составного транэистЬр а, а KonneKTqpfj - к первым кле1ммам соответствующих источников напр жени . При этом втора KneiMtMa.oflHoro из ноточников и эмиттер составного транзио Tqpa соединены с общей шиной от л и чаю щ и и с тем, что с целью повышени быстродействи , введен третий диод, который ооецинен с одноименным вторым выводом втсфого диода, второй (Л клеммой другого источника йагфаокени и эмиттером составнсго пранзистора.A SEMICONDUCTOR KEY, containing a composite transistor and a solid one on two trazists, the base of which includes the first one. diode, and to the point of connection of collectors EUdkeye} the first output of the second diode and the output terminal; the base of the composite transtrans, and KonneKTqpfj to the first terminal of the respective voltage sources. At the same time, the second KneiMtMa.oflHoro from the notochnikov and the emitter of the composite transistor Tqpa are connected to the common bus from l and tea and the second diode, which is connected to the second terminal of the same diode, is introduced to the second (L terminal Another source of jagfaokeni and an emitter of a composite transistor.
Description
Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в качестве силового ключа в лреобрааова- тельных устройствах различного назначени . Известен полупроводниковый ключ, содержащий транзисторы, два диода, то коограничивающий резистор, входную и выходную клеммы YJ . Недостатками известного ключа &л ютс низкое быстродействие при включении и большие габариты и вес иэ-за наличи реактивных элементов (орансформатора и конденсатора). Известен также полупроводниковый ключ, содержащий составной транзистор, вьшолненный на двух транзисторах, между базами которых включен первый диод, а к точке соединени коллекторов подклк чены первый вывод второго диода и выходна клемма, усилитель мощности, состо1пций из первого и второго транзиоTqpOB разной проводимости, базы которы подключены к входной клемме, эмиттеры через токоограничивающий резистор - к базе составного транзистора, а коллекторы - к первым клеммам соответствую- щих источников напр жени , при этом вт ра клемма одного из источников и эмиттер составного транзистора соединены с обшей шиной 2j . Однако недостатком данного ключа также $1вл етс низкое быстродействие обусловленное уменьшением скорости спада коллекторного тока выходного транзистора после запирани эмиттерного перехода из-за пассивного рассасывани избыточных носителей в коллекторной области . Цель изобретени - повышение быстро действи .. Поставленна цель достигаетс тем, что в полупроводниковый ключ, содержаший составной транзистор, выполненный на двух транзисторах, между базами кото рых включен первый аиоп, а к точке соединени коллекторов подключены первый вывод второго диода и выходна , усилитель мощности, состо щий из первого и транзис- , торов разной проводимости, базы которы подключены к входной клемме, эмиттеры через токоограничивающий резистор - к базе составного транзистора, а коллекго ры - к первым клеммам cooTBeTCTByKvщих источников напр жени , при этом втора клемма одного из источников и эмиттер составного транзистора соедине ны с общей шиной, введен третий диод, кот(фый соединен с одноименным вторым выводом второго диода, второй клеммой другого источника напр жени и эмиттером составного транзистора. На фиг. 1 представлена электрическа схема поу пфоводниковс о ключа; на фиг. 2 - временные диаграммы напр жений и токов (п5дактирной линией дл сравнени изображены переходные процеосы в прототипе). Полупроводниковый ключ содержит составной транзистор 1, выполненный на двух транзисторах 2 и 3,. например П-р-П проводимост мезвду базами коточ рых включен первый диод 4, а к точке соединени коллекторов подключен катод втЬрого диода 5, усилитель 6 мощности , СОСТОЯЩИЙ из первого транзис-. Tqpa 7 П проводимости и второго транзистору 8 р-п-р проводимости. Базы транзисторов 7 и 8 подкгпочены к входной клемме &, эмиттеры через тб коограничивающий резист р iO - к базе составного транзистора 1, а коллекторы - к плюсовой клемме 11 отпирающего и к минусовой клемме 12 запирающего источников напр жени , при этом минусова клемма источника отпирающего напр жени и эмиттер составного транзистора 1 подключены к общей шине 13. Анод третьего диода 14 подключен к аноду второго диода 5 и плюсовой клемме 15 источника запирающего напр жени , а катод - к эмиттеру соотавного транзистора 1, коллектор которого соединен с выходной клеммой 16. Полупроводниковый ключ работает следующим образом. В момент изменени пол рности сигнала на входной клемме 9 с положительной на отрицательную (начало процесса выключени ) закрываетс транзистор 7, транзистор 8 открываетс и от запирающего источника напр жени протекает ток по цепи клемма 15 - диод 5 - переход база-коллектор транзистора 2 - резистор 1О - цепь эмиттер-коллектор транзистора 8 - клемма 12. При этом активно рассасываютс избыточные ноойтели в коллекторной области транзистора 2 И его напр жение база - коллектор увеличиваетс (транзистор 2 выходит иэ области насыщени ). После .этого ток от запирающего источника напр жени начинает протекать по цепи клемма 15 - диод 5 - переход база-коллектор транзистора 3 - параллельно включенные переход база-эмиттер транSHcrqpa 2 и диод 4 - резистор 10 пепь эмитт у-коллектор транзистора 8 клемма 12. При этом активно рассасываютс избыточные носители в коллектор ной области силового транзистора 3, а транаистор 2 активно запираетс . Такое состо ние подд живаетс в схеме до тех nopi пока на рассосутс избыточные но CHxefoi в коллектс ной области транзио тора 3 и напр жение коллектор-эмиттер на нем не вырастет настолько, что диод 5 запираетс . После этого ток От запирающего источника напр жени протекает по цепи клемма 15 - диод 14переход база-эмиттер силового транзиотора 3- диод 4 (переход база-эмиттер транзистора 2 к этому моменту уже заперт) - резистор 10 - цепь эмиттерколлектор транзистора 8 - клемма 12.The invention relates to a pulse technique and can be used as a power switch in a conversion device for various purposes. Known semiconductor key containing transistors, two diodes, the co-limiting resistor, the input and output terminals YJ. The disadvantages of the well-known key & are low speed when switching on and large size and weight due to the presence of reactive elements (transformer and capacitor). Also known is a semiconductor switch containing a composite transistor, implemented on two transistors, between the bases of which the first diode is connected, and the first terminal of the second diode and the output terminal, power amplifier, of the first and second transients TqpOB of different conductivity, the bases of which are connected connected to the input terminal, the emitters through the current-limiting resistor to the base of the composite transistor, and the collectors to the first terminals of the corresponding voltage sources, while at the same time o from the sources and emitter of the composite transistor are connected to the common bus 2j. However, the disadvantage of this switch is also $ 1, which results in a slow response rate due to a decrease in the decay rate of the collector current of the output transistor after locking the emitter junction due to passive resorption of excess media in the collector region. The purpose of the invention is to increase the fast operation. The goal is achieved by the fact that a semiconductor switch containing a composite transistor made on two transistors, between the bases of which the first aiop is connected, and the first terminal of the second diode and the output are connected to the junction point of the collectors consisting of the first and transistor tori of different conductivity, the bases of which are connected to the input terminal, the emitters through the current limiting resistor to the base of the composite transistor, and the collectors to the first terminals of the cooTBeTCTByKv their voltage sources, while the second terminal of one of the sources and the emitter of the composite transistor are connected to a common bus, a third diode is inserted (the cathode is connected to the second terminal of the second diode of the same name, the second terminal of another voltage source, and the composite transistor emitter. FIG. Fig. 1 shows the electrical circuit of the key driver; Fig. 2 shows the time diagrams of voltages and currents (the transition line in the prototype is shown by comparison line). The semiconductor key contains a composite transistor 1, made on two transistors 2 and 3 ,. For example, the PN conductivity of the midfield bases of which are connected to the first diode 4, and the cathode of the second diode 5, the power amplifier 6, CONTAINING from the first transis- sion, is connected to the junction point of the collectors. Tqpa 7 n conduction and the second transistor 8 pnp conductivity. The bases of transistors 7 and 8 are connected to the input terminal & emitters via TB co-limiting resistor iO to the base of the composite transistor 1, and the collectors to the positive terminal 11 of the unlocking and the negative terminal 12 of the locking voltage sources, while the minus terminal of the unlocking source the voltage and the emitter of the composite transistor 1 are connected to the common bus 13. The anode of the third diode 14 is connected to the anode of the second diode 5 and the positive terminal 15 of the blocking voltage source, and the cathode to the emitter of the corresponding transistor 1, whose collector dinen with output terminal 16. Semiconductor key works as follows. At the moment when the polarity of the signal at the input terminal 9 changes from positive to negative (the beginning of the switching off process), transistor 7 closes, transistor 8 opens and current flows from circuit voltage source through terminal 15 - diode 5 - junction-collector transistor 2 - resistor 1O - the emitter-collector circuit of transistor 8 - terminal 12. At the same time, excess noytels in the collector region of transistor 2 actively dissolve and its base-collector voltage increases (transistor 2 goes out of the saturation region). After this, the current from the blocking voltage source begins to flow through the circuit terminal 15 - diode 5 - base-collector junction of transistor 3 - parallel transSHcrqpa 2 base-emitter junction and diode 4 - resistor 10 pept emitt-e collector of transistor 8 terminal 12. In this case, excessive carriers are actively absorbed in the collector region of the power transistor 3, and transistor 2 is actively locked. Such a state is maintained in the circuit until those nopi until the excess but CHxefoi in the collective region of the transistor 3 are resolved and the collector-emitter voltage on it does not increase so much that diode 5 is closed. After that, the current From the blocking voltage source flows through the circuit terminal 15 - diode 14 junction base-emitter of the power transiotor 3 - diode 4 (junction base-emitter of transistor 2 is already locked at this moment) - resistor 10 - emitter-collector circuit of transistor 8 - terminal 12.
В случае использовани составного транзистора на транзисторах p-W проводимости пол рность источников напр жени и пол рность включени диодов, а -также проводимость транзисторов усилител мощности мен ютс на обратные. In the case of using a composite transistor on p-W transistors, the polarity of the voltage sources and the polarity of switching on the diodes, as well as the conductivity of the transistors of the power amplifier, are reversed.
В частном случае при небольшой выходной мощности составной транзистор с диодом, включенным между базами транзисторов , на которых выполнен составной транзистор, может быть-заменен на одиночный транзистор средней мощности.In the particular case with a small output power, a composite transistor with a diode connected between the bases of the transistors on which the composite transistor is made can be replaced with a single medium power transistor.
Дл эффеш вной работы ключа необхо димо, чтобы пр мое напр жение диода 5 было меньще, чем пр мое напр жение ди да 14, поэтому можно в качестве дио да 14 примен ть последовательное соединение двух диодов или выбрать диоды 5 и 14 с разными пр мыми напр ж&ни ми .In order for the key to work effectively, the direct voltage of diode 5 is less than the direct voltage of diode 14; therefore, it is possible to use a diode 5 in series as a diode 14 or select diodes 5 and 14 with different straight lines. right & mi.
Таким образом, использование предл гаемого полупроводникового ключа поэвол ет уменьшить ем переключени выходного транзистора до 3-4 мкс и повысить КПД до 95%.Thus, the use of the proposed semiconductor key makes it possible to reduce the switching of the output transistor to 3-4 microseconds and increase the efficiency to 95%.
Тем самым существенно упрощаетс схема устройства (упрощаютс пепи защиты от сквозных токов, формировани безопасных траекторий переключени выходного транзистора), повышаютс экономичность и надежность.This greatly simplifies the circuitry of the device (the peaks of protection from through currents, the formation of safe switching paths of the output transistor are simplified), and cost-effectiveness and reliability are improved.
tHtH
инзinc
фаг 2phage 2
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823468266A SU1051716A1 (en) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | Semiconductor switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823468266A SU1051716A1 (en) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | Semiconductor switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1051716A1 true SU1051716A1 (en) | 1983-10-30 |
Family
ID=21021708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU823468266A SU1051716A1 (en) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | Semiconductor switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1051716A1 (en) |
-
1982
- 1982-07-09 SU SU823468266A patent/SU1051716A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское сввдетельство СХХР J 879775, кл. Н 03 К 17/6О, 11.11.79.; 2. Элб1етрС1Ш а в автоматЕк ке« Под ред. Ю. И. Конева. Вып. 9, М.,, Советрское радио, 1977, с. 172,. . 4 (прототип). * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4420786A (en) | Polarity guard circuit | |
| GB2116788A (en) | Improvements in or relating to transistor bridge rectifier circuits for telephones | |
| SE7907853L (en) | switching circuit | |
| SU1051716A1 (en) | Semiconductor switch | |
| US3710041A (en) | Element with turn-on delay and a fast recovery for a high speed integrated circuit | |
| US3215858A (en) | High speed transistor switching circuit | |
| US3417266A (en) | Pulse modulator providing fast rise and fall times | |
| JPH0313770Y2 (en) | ||
| US3187198A (en) | Semiconductor pulse control circuit | |
| SU1051717A1 (en) | Semiconductor switch | |
| JPH07101842B2 (en) | Integrated circuit having driver circuit | |
| RU1798911C (en) | Analog commutator | |
| RU1775811C (en) | Transistor switch | |
| KR930006692Y1 (en) | Switching time reduction circuit using Schottky diode | |
| SU1589379A1 (en) | Differential amplifyer | |
| GB2148622A (en) | Electronic control circuit | |
| SU1741244A1 (en) | Dc/dc converter | |
| SU896761A1 (en) | Electronic switch | |
| SU1270878A1 (en) | Device for charging reservoir capacitor | |
| SU790327A1 (en) | Logic level converter | |
| CA1140221A (en) | Self current limiting control circuitry for gated diode switches | |
| SU949764A1 (en) | Synchronizable dc voltage converter | |
| SU1081778A1 (en) | Polyphase multivibrator | |
| SU1614104A1 (en) | Pulse shaper | |
| SU1330748A1 (en) | Bipolary relay |