ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ

Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к коммутационной технике, и предназначена для построения сильноточных аналоговых коммутаторов с функциями контроля коммутируемого тока.
Известен транзисторный ключ, содержащий параллельно соединенные транзисторы, подключенные базами к эмиттеру транзистора общего предоконечного каскада на транзисторе, дифференциальный каскад и эталонный источник напряжения, причем база транзистора общего предоконечного каскада соединена с выходом дифференциального каскада, один вход которого подключен к общему коллектору параллельно соединенных транзисторов, второй вход дифференциального каскада соединен с выводом источника эталонного напряжения, другой вывод которого подключен к общей базе параллельно соединенных транзисторов. (А. С. СССР № 505128, КЛ.НОЗК17/04, 1976).
Недостатком описанного транзисторного ключа является отсутствие зависимости напряжения коллектор-эмиттер выходных транзисторов от протекающего через них тока, что затрудняет контроль тока через нагрузку.
Задачей полезной модели является обеспечение функции контроля коммутируемого тока посредством линеаризации выходной вольтампернсй характеристики транзисторного ключа во включенном состоянии, а также повышение КПД устройства за счет уменьшения тока потребления ключа при уменьшении коммутируемого тока.
Технический результат достигается тем, что в транзисторном ключе, содержащем параллельно соединенные транзисторы, подключенные к общему предвыходному каскаду на транзисторе в качестве параллельно соединенных транзисторов используются биполярные транзисторы со статической индукцией, а параметры усилителя и предвыходного каскада таковы, что ток предвыходного каскада пропорционален напряжению коллектор-эмиттер параллельно соединенных транзисторов.
На фиг.1 представлена схема транзисторного ключа.
Транзисторный ключ содержит группу 1 параллельно соединенных БСИТ, эмиттеры которых соединены с общим проводом 2, коллекторы подключены к нагрузке (подключается к клемме 3, на рисунке условно не показана), а базы соединены с коллектором транзистора 4 предвыходного каскада. Предвыходной каскад питается от низковольтнО(О источника напряжения «смещения, подключаемого к клемме 5 (источник напряжения «смещения на рисунке условно не
показан). Усилитель 6 с конечным коэффициентом усиления, один вход которого подключен к коллекторам группы 1 параллельно соединенных транзисторов, а другой вход подключен к эмиттерам группы 1 параллельно соединенных транзисторов, управляет выходным током предвыходного каскада 4.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии через группу БСИТ 1 протекает ток коммутации, соответствующий определенному падению напряжения коллектор-эмиттер транзисторов 1. Ток предвыходного каскада, втекающий в базы группы 1 транзисторов, поддерживает эти транзисторы в режиме насыщения. Система находится в состоянии равновесия. При увеличении тока коммутации увеличивается падение напряжения коллектор-эмиттер транзисторов 1, что вызывает пропорциональное увеличение тока предвыходного каскада 4. Увеличение этого тока ведет к уменьшению падения напряжения коллектор-эмиттер транзисторов 1. Система приходит в новое состояние равновесия. Система ведет себя аналогично при уменьшении тока коммутации.
Параметры усилителя 6 и предвыходного каскада 4 таковы, что напряжение коллектор-эмиттер группы 1 транзисторов оказывается связанным линейной зависимостью с током, коммутируемым транзисторным ключом. Это позволяет простым образом, без включения токовых шунтов, контролировать ток, протекающий через нагрузку.
Кроме этого, снижение тока потребления от источника «смещения при уменьшении выходного тока и при поддержании низкого напряжения коллектор-эмиттер группы транзисторов 1 позволяет повысить КПД транзисторного ключа в широком диапазоне коммутируемых токов.
2
Заявитель Букашев Федор Игоревич