DE1036315B - Fuer Schaltzwecke zu verwendender Verbundtransistor - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Aus der Transistorverstärkertechnik her ist es bekannt, zwei Transistoren zu einem sogenannten Verbundtransistor, in der Literatur auch als Compound-Transistor bezeichnet, zusammenzufassen. Einen solchen bekannten Verbundtransistor zeigt die Schaltungsanordnung nach Fig. 1. Dabei ist mit T₁ der Vor- und mit T₂ der Haupttransistor bezeichnet. Beide Transistoren sind im vorliegenden Beispiel in Emitterschaltung betrieben, dabei ist die Emitterelektrode des Vortransistors mit der Basiselektrode des Haupttransistors verbunden, während die Emitterelektrode des Haupttransistors die für den Ein- und den Ausgangskreis gemeinsame Elektrode des Verbundtransistors darstellt. Die beiden Kollektorelektroden werden zu einer gemeinsamen Ausgangsklemme zusammengefaßt. Die ganze Schaltung stellt einen neuen Transistor dar. Die zum Betrieb der Transistoren erforderliche Gleichspannung wird diesen über die Klemme2 zugeführt; bei einem p-n-p-Flätihentransistor oder bei. einem n-leitenden Spitzenkontakttransistor ·— in Emitterschaltung betrieben — ist diese Spannung die Kollektorspannung — U_c. Das Prinzip des Verbundtransistors kann man auch noch auf mehr als zwei Transistoren ausdehnen. Sind die

Für Schaltzwecke
zu verwendender Verbundtransistor

Anmelder:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Peter Gerke, München-Solln,
ist als Erfinder genannt worden

d'as das Eindringen des Sperrstromes des Vortransistors in den Haupttransistor verhinderndie Sdhaltmittel aus einem hochohmigen Widerstand besteht, der an der Steuerelektrode des Haupttransistors anTransistoren T₁, T₂ usw. zu einem Verbundtransistor 25 geschlossen ist und aus einer Gleichstromquelle gezusammengeschaltet, so folgt eine Gesamtstromver- speist wird, deren Spannung kleiner als die am Ein-

stärkung, die gegeben ist durch etwa ß_v ß₂, ..., wenn der Stromverstärkungsfaktor in Emitterschaltung des ersten Transistors mit ß_v des zweiten mit ß₂ usw. bezeichnet ist. Die Erzielung eines hohen Stromverstärkungsfaktors ist der besondere Vorteil, den der Verbundtransistor besitzt.

Nachteilig ist jedoch, daß sich der Verbundtransistor in dieser bekannten Form schlecht verriegeln!

gang liegende Sperrspannung ist und eine Polarität besitzt, die der an den Ausgangselektroden der Transistoren liegenden entgegengesetzt ist.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das das Eindringen des Sperrstromes des Vortransistors in den Haupttransistor verhindernde Schaltmittel aus einem Gleichrichter besteht, der zwischen der Steuerelektrode des Vortrans i'stors und der

läßt. Liegt am Eingang 1 eine positive Spannung 35 Eingangselektrode des Haupttransistors angeschlos-

+ U_sp, so wird der Vortransistar T₁ gesperrt, sein sen fet.

Sperrstrom I_c?1 jedoch entriegelt den Haupttransi- Besonders vorteilhaft ist der gemäß der Erfindung stör T₂ teilweise, somit führt der Haupttransistor den angegebene Aufbau des Verbundtransistors beim BeStrom ß₂-Icov wobei /J₂ im allgemeinen größer als trieb in Emitterschaltung, aber auch beim Betrieb in 20 ist, ja sogar größer als 100 werden kann. Auf diese 40 Basis- oder Kollektorschaltung ist eine beträchtliche Weise ist der Verbundtransistor für Schaltzwecke Verbesserung erzielbar.

nahezu unbrauchbar. Die Erfindung wird an Hand zweier in den Fig. 2

Durch die Erfindung wird nun die Möglichkeit ge- und 3 dargestellter als Ausführungsbeispiele zu

schaffen, einen wenigstens aus einem Vor- und einem wertender Schaltschemata näher erläutert. Die in den

Haupttransistor bestehenden Verbundtransistor auch 45 Fig. 2 und 3 gewählte Bezeichnungeweise stimmt mit

für Schaltzwecke zu verwenden; dieser Verbundtran- der in der Fig. 1 verwendeten überein,

sistor ist dadurch gekennzeichnet, daß bei Sperrung Die Schaltungsanordnung nach Fig. 2 zeigt eine

des Vortransistors die Steuerelektrode des Haupttran- Ausführungsform, um das Sperrverhalten des Ver-

sistors auf einem separaten Weg über einen derart bundtransistors zu verbessern. Hierbei besteht das das

gewählten Vorwiderstand Sperrpotential erhält, daß 50 Eindringen des Sperrstromes des Vortransistors T₁ in

bei öffnung des Vortransistors das Sperrpotential an den Haupttransistor T₂ verhindernde Schaltmittel aus

pp

der Steuerelektrode des Haupttransistors aufgehoben wird.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß

p ₂

einem hochohmigen Widerstand R_v, der an der Steuerelektrode des Haupttransistors, das ist die BasiseLektrode von T₂, angeschlossen ist und aus einer Gleich-

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stromquelle, die an der Klemme 3 liegt, gespeist wird, deren Spannung U_v kleiner als die an der Eingangsklemme 1 liegende Sperrspannung + i7_sp ist, und eine Polarität besitzt, die der an den Ausgangselektroden der Transistoren, also der an der Klemme 2 befindliehen Kollektorspannung — U_c entgegengesetzt ist.

Es wird somit über den hochohmigen Widerstand R_v ständig eine positive Vorspannung + U_v der Basis des Haupttransistors T₂ zugeführt. Diese Sperrspannung wird aber nur dann wirksam, wenn der Vortransistor T₁ durch eine positive Spannung + U_sp am Eingang 1 hochohmig wird. Nachteilig ist bei dieser Schaltung, daß im leitenden Zustand des Verbundtransistors ein Teil der Stromverstärkung ß₁ des Vortransistors T₁ verlorengeht, da der Kollektorstrom _tg des Vortransistors nur zu einem Teil von der Basis des Haupttransistors T₂ herrührt. Der über den Vorwiderstand R_v fließende Anteil des Kollektorstromes des Vortransistors geht der Gesamtstromverstärkung verloren. ao

Dieser Verlust läßt sich vermeiden, wenn, wie aus der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 hervorgeht, daß das Eindringen des Sperrstromes des Vortransistors in den Haupttransistor verhindernde Schaltmittel aus einem Gleichrichter G/ besteht, der zwischen der Steuerelektrode des Vortransistors und der Eingangselektrode des Haupttransistors, also zwischen den beiden Basiselektroden angeschlossen ist. Im leitenden Zustand des Verbundtransistors stört der Gleichrichter Gl nicht, da er damn entsprechend der gewählten Polarität des Gleichrichters sperrt. Liegt die positive Sperrspannung + U_sp an den Eingangsklemmen 1, so kann, sich diese Sperrspannung über den Durchlaßwiderstand des Gleichrichters direkt an der Basis des Haupttranaistors T₂ auswirken. Der „„ Vortransistor T₁ sperrt dabei auch, da sich an der sperrenden Elektrode des Gleichrichters Gl sicher ein negativeres Potential als an der nichtsperrenden Elektrode des Gleichrichters ausgebildet, d'. h. also, daß die Emitterelektrode des Vortransistors negativer als ihre Basiselektrode ist. Man kann diese Schaltung auch so auffassen, daß der Sperrstrom I_{Co t} des Vortransistors nicht mehr über die Basis des Haupttransistors, sondern über den Gleichrichter fließt.

Während bei der bekannten Schaltungsanordnung nach Fig. 1 bei Anlegen der Sperrspannung + U_sp am

Eingang der Strom (1 + ß₂) · Iqoi durch den Lastwiderstand R_L mit einem Stromverstärkungsfaktor ß₂, der größer als 20 ist, fließt, beträgt der Sperrstrom, der durch den in der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 angeordneten LastwiderstandR_x. fließt, nur /coi+^Co2' wenn /_Co2 der Kollektorsperrstrom des Haupttransistors ist.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Für Schaltzwecke zu verwendender, aus wenigstens einem Vor- und einem Haupttransistor bestehender Verbundtransistor, dadurch gekennzeichnet, daß bei Sperrung des Vortransistors die Steuerelektrode des Haupttransistors auf einem separaten Weg über einen derart gewählten Vorwiderstand Sperrpoteiitial erhält, daß bei öffnung des Vortransistors das Sperrpotential an der Steuerelektrode des Haupttransistors aufgehoben wird.

2. Verbundtransistor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand aus einem hochohmigen Widerstand besteht, der an der Steuerelektrode des Haupttransistors angeschlossen ist und aus einer Gleichstromquelle gespeist wird, deren Spannung kleiner als die am Eingang des Vortransistors liegende Sperrspannung ist und eine Polarität besitzt, die der an den Ausgangselektroden, der Transistoren liegenden entgegengesetzt ist.

3. Verbundiranisistor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand aus einem Gleichrichter besteht, der zwischen der Steuerelektrode des Vortransistors und der Steuerelektrode des Haupttransistors angeschlossen ist.

4. Verbundtransistor nach einem der vorhergehenden Aneprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Vor- und Haupttransistor in Emitterschaltung betrieben werden.

5. Verbundtransistor nach einem der Ansprüche 1 bi<s 3, dadurch gekennzeichnet, daß Vor- und Haupttransiistor in Basisschaltung betrieben werden.

6. Verbundtransistor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Vor- und Haupttransistor in Kollektorschaltung betrieben werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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