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Schaltungsanordnung zum Schutz von Leistungsendstufen gegen Störspannungen oder zur Überwachung von Spannungssprüngen
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angeordnet ist ; vgl."Motorola Power Transistor Handbook", 5005 E. McPowell, Phoenix 8, Arizona, USA), und die dazugehörige Treiberstufe dargestellt. Den Transistoren der Endstufe T und T sind je eine Diode mit ihrer Durchlassrichtung in Sperrichtung der Transistoren parallelgeschaltet. Die Endstufe wird über ein Siebglied bestehend aus einer Drossel DR und einem Kondensator C, mit Spannung versorgt.
Die eigentliche Schutzschaltung ist durch starke Linien hervorgehoben.
An den Klemmen A und B des Ausgangstransformators TR ist das Verbrauchernetzwerk, z. B. eine Femsprechvermittlungsanlage angeschlossen.
Kommt nun aus diesem eine Störspannung in Form eines Spannungssprunges über die Klemmen A, B an die Sekundärwicklung des Transformators TR, so wird an der Primärwicklung eine vom Anstiegswinkel der Flanke des Störspannungssprunges abhängige Spannungsspitze auftreten. Ein positiver Impuls bringt die Diode Dz in den leitenden Zustand, da der Punkt E positiver als Punkt 0 ist, wodurch der Kondensator Cl aufgeladen wird. Beim Abklingen des Impulses wirkt die Primärwicklung des Transformators TR für den Ausgleichsstrom des Kondensators Cl als Kurzschluss. Dadurch fliesst ein Teil der Ladung vom Kondensator Cl über die sich nun im leitenden Zustand befindliche Diode D, zum Kondensator C, was zu einer geringfügigen Erhöhung der am Kondensator Cz auftretenden Spannung, also der Betriebsspannung der Leistungsendstufe, führt.
Bei einem negativen Impuls, dessen Spannungsspitze die Spannung der Batterie übersteigt, wird die Diode Dl leitend und der Kondensator C übernimmt einen Teil der Ladung des Kondensators C, was wieder zu einer geringfügigen Erhöhung der Betriebsspannung führt.
Im wesentlichen wird die Energie der Störspitzen in den Kondensatoren Cl bzw. C gespeichert und verursacht eine geringfügige Erhöhung der Betriebsspannung.
In Fig. 2 ist ein Stromsprung dargestellt wie er durch Einschaltvorgänge aus dem Verbrauchernetzwerk, beispielsweise aus einer Telephonvermittlungsanlage an der Sekundärseite des Ausgangstransformators TR auftreten kann
In Fig. 3 sind die in Punkt C auftretenden Impulse dargestellt. Würde auf die erfindungsgemässe Anordnung verzichtet, wäre die Amplitude des Impulses bei dem vorliegenden Beispiel zirka 50 mal grösser.
Fig. 4 zeigt die Spannungsverhältnisse in Punkt D, wobei der Kurventeil 1 bzw. l'durch die Aufladung des Kondensators C, durch einen negativen bzw. positiven Impuls und der Kurventeil 2 bzw. 2'durch die Entladung über das Netzwerk TS bzw. über die Transistoren Tl und T bestimmt sind. Das Spannungsminimum im Punkt D bei einem positiven Impuls im Punkt C unterscheidet sich von dem eines negativen Impulses im Punkt C um die Durchlassspannung der Diode Dl.
In Fig. 5 sind die Spannungsverhältnisse in Punkt E dargestellt. Bei einem positiven Spannungssprung an der Sekundärseite des Ausgangstransformators TR, also bei einem negativen Impuls an der Primärseite des Ausgangstransformators unterscheidet sich die Spannungskurve in Form und Grösse unwesentlich von der im Punkt C. Bei einem positiven Impuls ist der Kurventeil 3 durch die Aufla-
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der KurventeilDie Transistoren Tl und T erhalten also sowohl bei positiven als auch negativen Spannungssprün- gen keine wesentlich höhere Spannung als die Batteriespannung. Die Energie, die in den Dioden vernichtet wird, beträgt t. up, wobei i den Strom infolge der Störspitze und uD den Spannungsabfall an der Diode in Durchlassrichtung darstellt.
Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung kann auch zur Überwachung von Spannungsstössen verwendet werden, wobei auf die Batteriespannung ganz verzichtet wird. In diesem Fall entfällt auch die Drossel DR. Die Schaltungsanordnung ist dann als Zweipol ausgebildet. Die am Transformator TR auftretenden Spannungsänderungen vom Verbrauchernetzwerk bewirken im wesentlichen eine Aufladung des Kondensators C. Wird nun der Endstufe ein Oszillator vorgeschaltet, so kann die infolge einer Spannungsänderung im Kondensator Cz gespeicherte Energie zur Stromversorgung des Oszillators verwendet werden, wobei dieser ein Wechselstromsignal erzeugt, das über den Transformator TR ausgesendet wird. Es werden also Spannungssprünge durch eine vom Zweipol ausgesendete Frequenz angezeigt.
Bei Anlegen einer Wechselspannung an den Klemmen A-B wird ebenfalls der Kondensator Cz
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aufgeladen, so dass auch durch diese Massnahme auf das Vorhandensein einer Batteriespannung verzichtet werden kann.