149761. lajstromszámú szabadalom • Elrendezés tranzisztorok sorbakapcsolására a feszültségigénybevétel csökkentése céljából

Megjelent: 1962. november 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG •0 NJSZABADALMI LEÍRÁS Nemzetközi osztály: H 02 m ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.761. SZÄM KI—446. ALAPSZÁM Magyar osztály: 21 g 1—16 SZOLGALATI TALÁLMÁNY Elrendezés tranzisztorok sorbakapcsolására a feszültségigénybevétel csökkentése céljából Villamosipari Kutató Intézet, Budapest és Klement Gottwald Villamossági Gyár, Budapest Feltalálók: Kiss Miklós oki. gépészmérnök, Melis János oki. villamosmérnök, Vitályos László oki. villamosmérnök, Téby Lajos oki. gépészmérnök, mindannyian Budapest A bejelentés napja: 1960. június 21. Ismeretes, hogy a tranzisztorok az elektroncsövekkel és egyéb, erősítésre használt készülékekkel szemben számos előnyös tulajdonsággal rendelkeznek. Ez magyarázza rohamos térhódításukat az elektrotechnika különböző területein. Ismeretes azonban az is, hogy a tranzisztorokra megengedhető kollektor zárófeszültség az elektroncsövek, vagy mágneses erősítők megengedett zárófeszültségével összehasonlítva viszonylag kicsi, és ez nehézséget okozhat olyan alkalmazásoknál, ahol a tranzisztor tápfeszültsége nem választható szabadon, hanem azt valamilyen tényező olyan nagy értékben szabja meg, amely a tranzisztorra megengedhető legnagyobb kollektor zárófeszültségnél nagyobb. A találmány lényege olyan kapcsolási elrendezés, amely lehetővé teszi két vagy több tranzisztor sorbakapcsolását, és biztosítja a feszültségnek a sorbakapcsolt tranzisztorok közötti eloszlását olyan módon, hogy a rendszer bármely lehetséges üzemállapotában a sorbakapcsolt tranzisztorok bármelyikére jutó feszültség a megengedett legnagyobb kollektor zárófeszültséget nem lépi túl. A találmányt és annak működését rajz alapján ismertetjük. Az 1. ábrán a két sorbakapcsolt tranzisztor (1/1 és 1/2) együttesen határozza meg a terhelőellenállás (2) áramát. A két tranzisztor- vezérlése annak a tranzisztornak (1/1) a bázisárama (i&) útján történik, amelynek emíttere a tápáramforrás pozitív kapcsára csatlakozik. Ha ez a bázisáram (i&) olyan nagy értékű, hogy a közvetlenül vezérelt tranzisztort (1/1) teljesen kinyitja, akkor a vele sorbakötött másik tranzisztor (1/2) emittere a pozitív tápponthoz igen közeleső potenciálra kerül. A terhelőellenálláshoz (2) csatlakozó tranzisztor (1/2) báziskörébe iktatott ellenállás (3) és a báziskört tápláló, két ellenállásból (4) álló feszültségosztó megfelelő méretezésével elérhető, hogy a terhelőellenálláshoz csatlakozó tranzisztor (1/2) bázisárama is olyan értékű legyen, hogy a tranzisztort teljesen kinyissa. A közvetlenül vezérelt tranzisztor (1/1) bázisáramát (i&) csökkentve a tranzisztor emitterkollektor feszültsége növekedik, ezzel együtt a terhelőellenálláshoz (2) csatlakozó tranzisztor (1/2) emittere az előző állapothoz képest negatívabb potenciálra kerül. Ezzel természetesen a tranzisztor báziskörébe iktatott ellenálláson (3) átfolyó áram is csökken, és ez megnöveli ennek a tranzisztornak az emitter-kollektor feszültségét is. Ha a terhelőellenálláshoz csatlakozó tranzisztor (1/2) báziskörét tápláló feszültségosztó két ellenállását (4) azonos értékűre választjuk, akkor a közvetlenül vezérelt tranzisztor (1/1) bázisáramát (ifj) nulláig csökkentve bekövetkezik az az állapot, hogy a terhelőellenálláshoz csatlakozó tranzisztor (1/2) bázisárama is megszűnik, ezzel a báziskörét tápláló feszültségosztó (4) terheletlenné válik, tehát a tápáramforrás feszültségét felezi és ezzel a terhelőellenálláshoz (2) csatlakozó tranzisztor (1/2) bázisának potenciálját rögzíti. Ebben az állapotban mindkét tranzisztor teljesen zárva van és egy-egy tranzisztorra a tápfeszültség fele jut. A 2. ábrán az 1. ábra szerinti kapcsolás módosított kiviteli alakját mutatjuk 'be, amely az