RU2469474C1 - Mis transistor power key - Google Patents
Mis transistor power key Download PDFInfo
- Publication number
- RU2469474C1 RU2469474C1 RU2011124679/08A RU2011124679A RU2469474C1 RU 2469474 C1 RU2469474 C1 RU 2469474C1 RU 2011124679/08 A RU2011124679/08 A RU 2011124679/08A RU 2011124679 A RU2011124679 A RU 2011124679A RU 2469474 C1 RU2469474 C1 RU 2469474C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diode
- mos transistor
- gate
- mis transistor
- source
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 101100224485 Arabidopsis thaliana POL2B gene Proteins 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено в различных коммутационных устройствах, особенно в коммутационных устройствах космических аппаратов, где есть воздействие тяжелых заряженных частиц, а также там, где не требуется быстрое переключение ключей с крутыми фронтами напряжения и тока, приводящими к возникновению помех, так как помехи лучше не создавать, чем потом с ними бороться.The invention relates to a pulse technique and can be applied in various switching devices, especially in switching devices of spacecraft, where there is exposure to heavy charged particles, and also where fast switching of keys with steep voltage and current fronts is required, leading to interference, since it’s better not to create interference than to deal with them later.
Известен силовой ключ на МДП-транзисторе, содержащий трансформатор, резистор, диоды и два транзистора, эмиттеры и базы двух взаимодополняющих транзисторов соединены непосредственно, эмиттеры транзисторов подключены к началу вторичной обмотки трансформатора, конец которой подключен к истоку МДП-транзистора и через резистор к базам транзисторов, коллекторы которых через диоды в отпирающем направлении подключены к затвору МДП-транзистора (патент РФ №2337473), который выбран в качестве прототипа.A power switch for an MOS transistor is known, which contains a transformer, a resistor, diodes and two transistors, emitters and bases of two complementary transistors are connected directly, emitters of transistors are connected to the beginning of the secondary winding of the transformer, the end of which is connected to the source of the MOS transistor and through the resistor to the bases of transistors whose collectors are connected through diodes in the unlocking direction to the gate of the MOS transistor (RF patent No. 2337473), which is selected as a prototype.
Недостатком этого ключа является двухполярное управление МДП-транзистором, что уменьшает его устойчивость к эффекту SEGR и приводит к понижению надежности (Иванов Н.А., Митин Е.В., Пашук В.В., Тверской М.Г. SEGR-эффект в МДП-транзисторах, облученных протонами. Радиационная стойкость электронных систем, "Стойкость - 2010", научно-технический сборник, выпуск 13, М., 2010, с.95-96).The disadvantage of this key is the bipolar control of the MOS transistor, which reduces its resistance to the SEGR effect and leads to a decrease in reliability (Ivanov N.A., Mitin E.V., Pashuk V.V., Tverskoy M.G. SEGR effect in MIS transistors irradiated with protons. Radiation resistance of electronic systems, "Resistance - 2010", scientific and technical collection, issue 13, M., 2010, pp. 95-96).
Целью изобретения является повышение надежности.The aim of the invention is to increase reliability.
Поставленная цель достигается тем, что в силовом ключе на МДП-транзисторе, содержащем трансформатор, конец вторичной обмотки которого соединен с истоком МДП-транзистора; диоды и резистор, причем анод первого диода соединен с началом вторичной обмотки трансформатора, а катод с затвором МДП-транзистора; введен первый конденсатор, который включен между затвором и истоком МДП-транзистора, катод второго диода соединен с началом вторичной обмотки трансформатора, а анод через резистор с затвором МДП-транзистора; введен второй конденсатор, который подключен между анодом второго диода и истоком МДП-транзистора.This goal is achieved by the fact that in the power key on the MOS transistor containing the transformer, the end of the secondary winding of which is connected to the source of the MOS transistor; diodes and a resistor, the anode of the first diode connected to the beginning of the secondary winding of the transformer, and the cathode with the gate of the MOS transistor; the first capacitor is introduced, which is connected between the gate and the source of the MOS transistor, the cathode of the second diode is connected to the beginning of the secondary winding of the transformer, and the anode is connected through the resistor with the gate of the MOS transistor; a second capacitor is introduced, which is connected between the anode of the second diode and the source of the MOS transistor.
На чертеже представлена принципиальная электрическая схема силового ключа на МДП-транзисторе.The drawing shows a circuit diagram of a power switch on an MOS transistor.
Силовой ключ на МДП-транзисторе содержит трансформатор (1) с первичной обмоткой (2) и вторичной обмоткой (3), конец которой непосредственно соединен с истоком МДП-транзистора (4); первый диод (5), анод которого подключен к началу вторичной обмотки (3), а катод к затвору МДП-транзистора (4), между затвором и истоком которого включен конденсатор (6); второй диод (7), катод которого подключен к началу вторичной обмотки (3), а анод через резистор (8) - к затвору МДП-транзистора (4); конденсатор (9), который включен между анодом диода (7) и истоком МДП-транзистора (4).The power switch on the MOS transistor contains a transformer (1) with a primary winding (2) and a secondary winding (3), the end of which is directly connected to the source of the MOS transistor (4); the first diode (5), the anode of which is connected to the beginning of the secondary winding (3), and the cathode to the gate of the MOS transistor (4), between the gate and the source of which a capacitor (6) is connected; the second diode (7), the cathode of which is connected to the beginning of the secondary winding (3), and the anode through the resistor (8) - to the gate of the MOS transistor (4); a capacitor (9), which is connected between the anode of the diode (7) and the source of the MOS transistor (4).
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При подаче на вход устройства на первичную обмотку (2) трансформатора (1) коротких положительных импульсов с большой скважностью на вторичной обмотке (3) также появляются короткие положительные импульсы с большой скважностью.When applying to the input of the device on the primary winding (2) of the transformer (1) short positive pulses with high duty cycle, the secondary positive windings (3) also have short positive pulses with high duty cycle.
Положительные импульсы с начала вторичной обмотки (3) через диод (5) поступают на конденсатор (6) и затвор МДП-транзистора (4), происходит заряд конденсатора (6) и емкости затвор-исток МДП-транзистора (4), и он открывается.Positive pulses from the beginning of the secondary winding (3) through the diode (5) go to the capacitor (6) and the gate of the MOS transistor (4), the capacitor (6) and the gate-source capacitance of the MOS transistor charge (4), and it opens .
В паузе между короткими положительными импульсами на вторичной обмотке (3) присутствует небольшое отрицательное напряжение, которое на затвор МДП-транзистора (4) не пропускает диод (5); диод (7), приоткрываясь, заряжает конденсатор (9) до небольшого отрицательного напряжения, величины которого недостаточно, чтобы через резистор (8) разрядить емкости конденсатора (6) и затвор-исток МДП-транзистора (4), и он остается открытым.In the pause between short positive pulses on the secondary winding (3), there is a small negative voltage, which does not pass the diode (5) to the gate of the MOS transistor (4); The diode (7), opening up, charges the capacitor (9) to a small negative voltage, the value of which is not enough to discharge the capacitor capacitance (6) and the gate-source of the MOS transistor (4) through the resistor (8), and it remains open.
При подаче на вход устройства на первичную обмотку (2) трансформатора (1) коротких отрицательных импульсов с большой скважностью на вторичной обмотке (3) также появляются короткие отрицательные импульсы, которые заряжают конденсатор (9) до отрицательного напряжения - происходит разряд конденсатора (6) через резистор (8) до величины, близкой к нулевой, и МДП-транзистор закрывается.When short negative pulses with a high duty cycle are applied to the primary winding of the transformer (1) at the input of the device (2), short negative pulses also appear on the secondary winding, which charge the capacitor (9) to a negative voltage - the capacitor (6) discharges through the resistor (8) to a value close to zero, and the MOS transistor closes.
В паузе между короткими отрицательными импульсами на вторичной обмотке (3) присутствует небольшое положительное напряжение, которое, приоткрывая диод (5), не дает напряжению затвор-исток МДП-транзистора (4) становиться отрицательным, а близким к нулю - положительным, и МДП-транзистор (4) остается закрытым.In the pause between short negative pulses on the secondary winding (3), there is a small positive voltage, which, opening the diode (5), does not allow the gate-source voltage of the MOS transistor (4) to become negative, and close to zero - positive, and MIS transistor (4) remains closed.
В предложенном устройстве исключено появление отрицательного напряжения на затворе МДП-транзистора (4) и, следовательно, повышена надежность при воздействии тяжелых заряженных частиц.In the proposed device, the appearance of a negative voltage on the gate of an MOS transistor (4) is eliminated and, therefore, reliability is increased when exposed to heavy charged particles.
Опытный образец устройства был собран на: трансформаторе ТИЛ2 В (1); МДП-транзисторе (4) 2П7160 В; диодах (5) и (7) 2Д510А; конденсаторах (6) и (9) 0,1 мкФ; резисторе 6,8 кОм.A prototype device was assembled on: transformer TIL2 V (1); MOS transistor (4) 2P7160 V; diodes (5) and (7) 2D510A; capacitors (6) and (9) 0.1 μF; 6.8 kΩ resistor.
При управлении импульсами с амплитудой 10 В длительностью 8 мкс и периодом 42 мкс время включения-выключения составило 100 мкс, U зи max=7,5 В, U зи min=0,4 В.When controlling pulses with an amplitude of 10 V for a duration of 8 μs and a period of 42 μs, the on-off time was 100 μs, U si max = 7.5 V, U si min = 0.4 V.
Из известных заявителю патентно-информационных материалов не обнаружены признаки, сходные с совокупностью признаков заявляемого объекта.Of the patent information materials known to the applicant, no signs were found that are similar to the totality of the features of the claimed object.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011124679/08A RU2469474C1 (en) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | Mis transistor power key |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011124679/08A RU2469474C1 (en) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | Mis transistor power key |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2469474C1 true RU2469474C1 (en) | 2012-12-10 |
Family
ID=49255912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011124679/08A RU2469474C1 (en) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | Mis transistor power key |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2469474C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6388483B1 (en) * | 1995-03-29 | 2002-05-14 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor integrated circuit device and microcomputer |
RU2337473C1 (en) * | 2007-07-30 | 2008-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. академика М.Ф. Решетнева" | Power key with mis-transistor |
RU2390094C2 (en) * | 2008-04-14 | 2010-05-20 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" им. академика М.Ф. Решетнева | Mis transistor power key |
RU2395159C1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-07-20 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" им. академика М.Ф. Решетнева | Power key on mis transistor |
-
2011
- 2011-06-16 RU RU2011124679/08A patent/RU2469474C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6388483B1 (en) * | 1995-03-29 | 2002-05-14 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor integrated circuit device and microcomputer |
RU2337473C1 (en) * | 2007-07-30 | 2008-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение прикладной механики им. академика М.Ф. Решетнева" | Power key with mis-transistor |
RU2390094C2 (en) * | 2008-04-14 | 2010-05-20 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" им. академика М.Ф. Решетнева | Mis transistor power key |
RU2395159C1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-07-20 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" им. академика М.Ф. Решетнева | Power key on mis transistor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9787302B2 (en) | Source driver circuit and control method thereof | |
US20140063593A1 (en) | Capacitor discharge pulse drive circuit with fast recovery | |
US20190229493A1 (en) | Circuit for Driving a Laser and Method Therefor | |
US8803434B2 (en) | Apparatus for controlling bleed switch, power supply, and method for driving power supply | |
US10097085B2 (en) | System and method for generating high pulsed power, comprising a single power supply | |
US20170323773A1 (en) | Mass spectrometer | |
US20150124507A1 (en) | Circuit Arrangement for Actuating a Semiconductor Switching Element | |
JPH03286619A (en) | Gate driver circuit for isolation gate type semiconductor device and flash controller using same circuit | |
RU2580787C1 (en) | High-power nanosecond pulse generator (versions) | |
CN106357099A (en) | System and method for realizing grid drive circuit | |
US20210021259A1 (en) | Pulse modulator | |
US8476954B2 (en) | Pulse generation circuit | |
RU2469474C1 (en) | Mis transistor power key | |
RU2337473C1 (en) | Power key with mis-transistor | |
US9742281B2 (en) | Inductive buck-boost-converter and method for driving an inductive buck-boost-converter | |
RU2469473C1 (en) | Mis transistor power key | |
RU2395159C1 (en) | Power key on mis transistor | |
US10236987B2 (en) | Circuit arrangement, light-emitting diode assembly, and method of actuating an optoelectronic component | |
RU2571719C1 (en) | Power key on mds-transistor | |
RU2390094C2 (en) | Mis transistor power key | |
RU2562752C2 (en) | Mis-transistor based power switch | |
CN109417383B (en) | Device for generating high pulse voltage | |
RU2524853C2 (en) | Mis transistor-based power switch | |
RU2713559C2 (en) | Method for fast switching on of power transistor with isolated gate and device with use thereof | |
RU2622862C2 (en) | Pulse modulator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180617 |