DE1299711B - Schaltungsanordnung zur Begrenzung der Emitter-Basis-Spannung eines Transistors im Durchlassbereich in einem Impulsschaltkreis - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Begrenzung der Emitter-Basis-Spannung eines Transistors im Durchlassbereich in einem Impulsschaltkreis

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DE1299711B
DE1299711B DEJ32985A DEJ0032985A DE1299711B DE 1299711 B DE1299711 B DE 1299711B DE J32985 A DEJ32985 A DE J32985A DE J0032985 A DEJ0032985 A DE J0032985A DE 1299711 B DE1299711 B DE 1299711B
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Mann Robert John
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    • HELECTRICITY
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    • H03K17/081Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
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    • HELECTRICITY
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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Begrenzung der Emitter-Basis-Spannung eines Transistors im Durchlaßbereich in einem Impulsschaltkreis mit einem ersten Transistor, in dessen Kollektorkreis ein einzuschaltender Verbraucher liegt, der mit einem Impuls bestimmter Form zu versorgen ist. Bei derartigen Impulsschaltkreisen ist es allgemein bekannt, im Emitterkreis einen Widerstand anzuordnen, der den bei leitendem Transistor durch den Verbraucher fließenden Strom bestimmt. Es ist ferner allgemein bekannt, den Transistor über einen übertrager anzusteuern, um ein ständiges Einschalten des Verbrauchers durch eine sich unbeabsichtigt einstellende Gleichvorspannung an der Basis des ersten Transistors zu verhindern.
  • Aus der deutschen Auslegeschrift 1158 562 ist eine Schaltungsanordnung bekannt, bei der die Basis eines ersten Transistors mit dem Emitter und der Emitter des ersten Transistors mit dem Kollektor eines zweiten Transistors komplementären Leitungstyps verbunden ist. Diese Schaltung soll angeblich die unerwünschte Wirkung des Kollektorreststromes des ersten Transistors unterdrücken.
  • Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise an die Basis des ersten Transistors der Emitter und an den Emitter des ersten Transistors der Kollektor eines zweiten Transistors komplementären Leitungstyps angeschlossen ist und daß dessen Basis mit einer seine Emitter-Basis-Strecke sperrenden Vorspannungsquelle verbunden ist, wodurch das Potential an der Basis des ersten Transistors etwa auf den. Spannungswert der Vorspannungsquelle beschränkt ist und der Emitter-Kollektor-Kreis des zweiten Transistors bei ansteigendem Signalpegel die Sekundärwicklung des übertragers und damit zugleich die Basis-Emitter-Strecke des ersten Transistors kurzschließt.
  • Auf diese Weise kann man mit einem vergleichsweise billigen zweiten Transistor den teuren ersten Transistor schützen. Der Einfluß des Basisstromes des zweiten Transistors auf die eventuell mehreren Schaltern gemeinsame Vorspannungsquelle ist gering.
  • Die Erfindung wird im folgenden in Zusammenhang mit den Zeichnungen erläutert.
  • F i g. 1 erläutert das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip; F i g. 2 zeigt einen Schaltkreis, bei dem das Prinzip nach F i g. 1 angewandt wurde; F i g. 3 zeigt eine Abwandlung des Prinzips nach ; Fig.1.
  • Hauptbestandteile des in F i g. 1 dargestellten Schaltkreises sind ein Verstärkertransistor VT 1 mit einem dem Eingangs- und Ausgangskreis gemeinsamen Emitter, ein Eingangsübertrager Tr, ein Vor- ; schalttransistor VT 2 vom entgegengesetzten Leitungstyp wie der Transistor VT 1 und ein Verbraucher RL. In ausgeführten Schaltungen wird für den Transistor VT 1 ein Siliziumtransistor und für den Transistor VT 2 ein Siliziumtransistor oder ein t Germaniumtransistor verwendet.
  • In der Ruhelage sind beide Transistoren gesperrt, so daß im Verbraucher RL kein Strom fließt. Wenn ein Impuls, dessen Amplitude einer Spannung V1 entspricht, der Primärwicklung des Transformators f Tr zugeführt wird, so erscheint dieser Impuls am Ausgang des Transformators als positiver Ausgangsimpuls. In der dargestellten Schaltung kehrt der Transformator die Polarität nicht um, aber er könnte es ebensogut, wenn eine Impulsquelle mit negativem Ausgangssignal einer solchen mit positivem Ausgangssignal vorgezogen würde. Von der Sekundärwicklung des Transformators Tr wird der Basis des Transistors VT 1 ein positiver Impuls zugeführt. Da der Transistor VT 1 über einen Transformator angesteuert wird, kann er nicht durch eine Gleichspannung am Eingang der dargestellten Schaltung ständig geöffnet werden.
  • Der obenerwähnte Transistor VT 2 begrenzt mit seiner Emitter-Basis-Diode die an der Basis-Emitter-Strecke des Transistors VT 1 auftretende Spannung auf den Betrag der Vorspannung durch die Batterie B. Dadurch wird zugleich bei vorgegebenem Lastwiderstand RL der Strom im Lastkreis des Transistors VT 1 begrenzt. Eine die Vorspannung der Batterie B übersteigende Spannung an der Basis des Transistors VT 1 verursacht einen Kurzschlußstrom über den Emitter und Kollektor des Transistors VT2, wobei über die Batterie B nur der geringe Basissteuerstrom fließt.
  • Im Ruhezustand wird die Emitter-Basis-Strecke des Transistors VT 1 durch die Sekundärwicklung des Transformators Tr niederohmig überbrückt. Der Transistor VT 1 ist daher nichtleitend. Wenn der Primärwicklung des Transformators Tr ein Impuls zugeführt wird, dann öffnet der in der Sekundärwicklung hervorgerufene Strom den Transistor VT 1. Da- durch steigen die Emitter- und Basispotentiale gemeinsam an, bis das dem Basispotential des Transistors VT 1 entsprechende Emitterpotential des Transistors VT 2 das Potential der Batterie B erreicht. Da nur die Basis-Emitter-Diode des Transistors VT 1 leitend gemacht werden muß, um den Transistor VT 1 zu öffnen, genügt hierfür ein Eingangssignal geringer Leistung.
  • Beim obenerwähnten Anstieg der Emitter- und Basispotentiale steigt der Laststrom im Kollektorkreis des Transistors VT 1 gleichfalls an. Wenn der Transistor VT 2 geöffnet ist, dann wird das Potential an der Basis des Transistors VT 1 auf einem Wert VB+VD festgehalten, wobei VB die Spannung der Batterie B und VD der Spannungsabfall an der geöffneten Emitter-Basis-Strecke des Transistors VT 2 sind. Der Wert des sich hierbei einstellenden Laststroms wird hauptsächlich durch den Basiswiderstand RB und die Spannung VB bestimmt. Er wird nicht wesentlich durch die *-Werte (die Stromverstärkungsfaktoren) der Transistoren VT 1 und VT 2 beeinflußt, vorausgesetzt, daß diese Werte 0,2 übersteigen.
  • Der Transistor VT 1 wird durch den von der Sekundärwicklung des Transformators Tr gelieferten Strom geöffnet. Der Transformator muß der Basis genügend Strom liefern, um den Transistor VT 1 ge- öffnet zu halten und den erforderlichen Kollektorstrom hervorzurufen, wenn die Schaltungsparameter (einschließlich der Transistorparameter) und die Zeichenparameter sich am Rand des Toleranzgebietes bewegen und der Impuls im Anklingen ist. In diesem Zustand neigt die Impulsamplitude durch die Induktivität des Transformators zu einem Nachlassen. Dementsprechend übersteigt der von der Sekundärwicklung abgegebene Strom den zum Öffnen der Basis des Transistors VT 1 benötigten Strom, wenn ein Teil oder alle der Parameter günstiger sind. Dieser Strom fließt über den Transistor VT 2. Da der Transistor VT 2 die Sekundärwicklung des Transformators Tr in diesem Fall kurzschließt, vermag der Stromüberschuß keinen wesentlichen Einfluß auf den Kollektorkreis des Transistors VT 1 auszuüben. Der Einfluß wird praktisch eliminiert. Außerdem wird durch den Transistor VT 2 der Einfluß des Stromverstärkungsfaktors auf den im Basiswiderstand RB fließenden Strom wesentlich verringert.
  • Der Transistor VT 2 kann ein billiger Transistor für niedrige Ströme (eventuell sogar ein Germaniumtransistor) sein, vorausgesetzt, daß er die vorkommenden Impulsstärken verträgt, daß in geöffnetem Zustand der Spannungsabfall an der Kollektor-Emitter-Strecke geringer ist als der Spannungsabfall an der Basis-Emitter-Strecke des Transistors VT 1 und daß seine Basis-Emitter-Sperrspannung höher ist als die Spannung der Batterie B. Ein bereits erwähnter Vorteil der hier beschriebenen Schaltung besteht darin, daß die Stromentnahme aus der Batterie B bzw. die Einspeisung in die Batterie weitgehend reduziert ist, was zur Vereinfachung der Batterie und zur Verringerung ihrer Streuwirkung beiträgt. Bei einer Realisierung der Schaltung wird die Vorspannung natürlich nicht einer besonderen Batterie, sondern der allgemeinen Gleichspannungsversorgung entnommen. Die Verringerung der Streuwirkung ist sehr wichtig, wenn mehrere der dargestellten Schaltungen aus einer gemeinsamen Basisspannungsquelle für die Transistoren VT 2 versorgt werden.
  • Da die beiden Transistoren von entgegengesetztem Leistungstyp sind, verändern sich die Spannungsabfälle an den Emitter-Basis-Strecken in entgegengesetzter Richtung, und da die Veränderung dem Betrag nach etwa gleich groß ist, ist die Potentialdifferenz zwischen der Basis des Transistors VT 2 und dem Emitter des Transistors VT 1 weitgehend unabhängig von der Temperatur.
  • Wenn man die Batterie B durch eine Impulsquelle ersetzt, dann erhält man eine Schaltung mit UND-Funktion.
  • F i g. 2 zeigt einen Teil einer Schaltung zur Speisung eines von 28 Verbrauchern, z. B. des Verbrauchers RL. Jeder Verbraucher, der z. B. eine Spalte von magnetischen Speicherelementen in einer Matrix darstellen kann, liegt mit zwei Transistoren VTA und VTB in Reihe, wobei der Transistor VTA einer von sieben gleichartigen Transistoren ist, von denen jeder vier Verbraucher speist, während der Transistor VTB einer von vier gleichartigen Transistoren ist, von denen jeder sieben Verbraucher speist. Die Transistoren der Art VTA werden jeweils durch einen Impuls am Eingang V1 geöffnet, während die Transistoren der Art VTB jeweils durch die Koinzidenz zweier Impulse an den Eingängen V 2 und V 3 geöffnet werden. Daher öffnen drei koinzidente Impulse an den Eingängen V1, V 2 und V 3 ein Transistorpaar, einen der Art VTA und einen der Art VTB, das zur Speisung des gewünschten Verbrauchers nötig ist.
  • Viele Transistoren vertragen als Basis-Emitter-Spannung äußerstenfalls 5 Volt. Daher kann man keine höhere Spannung als 4 Volt benutzen, ohne die Gefahr der Zerstörung des Transistors VT 2 in Kauf zu nehmen. Dies kann man durch Einfügung eines Widerstandes von einigen tausend Ohm zwischen die Basis und den Emitter des Transistors VT 2 und Einfügung einer Diode zwischen die Basis des Transistors VT 2 und die Batterie VB vermeiden, so wie es in F i g. 3 dargestellt ist. Die Diode verschlechtert zwar die Einstellgenauigkeit für den Strom und bringt eine Temperaturabhängigkeit in die Schaltung, jedoch können diese Nebenwirkungen leicht durch die Batterie VB ausgeglichen werden.

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung zur Begrenzung der Emitter-Basis-Spannung eines Transistors im Durchlaßbereich in einem Impulsschaltkreis mit einem ersten Transistor, in dessen Kollektorkreis ein einzuschaltender Verbraucher liegt, in dessen Emitterkreis ein Widerstand liegt, der den bei leitendem Transistor durch den Verbraucher fließenden Kollektorstrom bestimmt, und zwischen dessen Basis- und Emitteranschluß die Sekundärwicklung eines Übertragers liegt, über die bei Zuführung eines Impulses zur Primärwicklung der erste Transistor leitend geschaltet wird, d a -durch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise an die Basis des ersten Transistors (VT 1) der Emitter und an den Emitter des ersten Transistors der Kollektor eines zweiten Transistors (VT 2) komplementären Leitungstyps angeschlossen ist und daß dessen Basis mit einer seine Emitter-Basis-Strecke sperrenden Vorspannungsquelle (B) verbunden ist, wodurch das Potential an der Basis des ersten Transistors etwa auf den Spannungswert der Vorspannungsquelle beschränkt ist und der Emitter-Kollektor-Kreis des zweiten Transistors (VT 2) bei ansteigendem Signalpegel die Sekundärwicklung des Übertragers (Tr) und damit zugleich die Basis-Emitter-Strecke des ersten Transistors (VT 1) kurzschließt.
  2. 2. Schaltunganordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Transistor ,ein n-p-n Siliziumtransistor und der zweite Transistor ein p-n-p Germaniumtransistor ist.
  3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Basis des zweiten Transistors (VT 2) angeschlossene Vorspannungsquelle eine Impulsquelle ist, wodurch eine UND-Funktion zwischen zwei Impulsquellen erzeugt wird.
DEJ32985A 1966-02-24 1967-02-14 Schaltungsanordnung zur Begrenzung der Emitter-Basis-Spannung eines Transistors im Durchlassbereich in einem Impulsschaltkreis Pending DE1299711B (de)

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DEJ32985A Pending DE1299711B (de) 1966-02-24 1967-02-14 Schaltungsanordnung zur Begrenzung der Emitter-Basis-Spannung eines Transistors im Durchlassbereich in einem Impulsschaltkreis

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2353979A1 (fr) * 1976-06-01 1977-12-30 Levin Maskin Ab K E Systeme commutateur electrique pour dispositif de commutation du courant d'alimentation pour une charge electrique bipolaire

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7016402A (de) * 1970-11-10 1972-05-15
US3641361A (en) * 1970-12-03 1972-02-08 Rca Corp Protection circuit
US3777183A (en) * 1972-12-08 1973-12-04 Owens Illinois Inc Transistor control apparatus
US3777182A (en) * 1972-12-08 1973-12-04 Owens Illinois Inc Transistor control apparatus
US4533846A (en) * 1979-01-24 1985-08-06 Xicor, Inc. Integrated circuit high voltage clamping systems

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1158562B (de) * 1962-05-22 1963-12-05 Bbc Brown Boveri & Cie Transistorschalter

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2767330A (en) * 1955-08-10 1956-10-16 Honeywell Regulator Co Transistor control circuit
US3162771A (en) * 1961-06-16 1964-12-22 Ibm High speed transistor amplfiying switch having isolating and second transistor turn-off means

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1158562B (de) * 1962-05-22 1963-12-05 Bbc Brown Boveri & Cie Transistorschalter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2353979A1 (fr) * 1976-06-01 1977-12-30 Levin Maskin Ab K E Systeme commutateur electrique pour dispositif de commutation du courant d'alimentation pour une charge electrique bipolaire

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GB1122502A (en) 1968-08-07
US3482134A (en) 1969-12-02

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