DE1540687A1

DE1540687A1 - Circuit arrangement for spark erosion

Info

Publication number: DE1540687A1
Application number: DE19641540687
Authority: DE
Inventors: Henning Koehler
Original assignee: DEUFSCHE EDELSTAHLWERKE AG
Current assignee: DEUFSCHE EDELSTAHLWERKE AG
Priority date: 1964-04-30
Filing date: 1964-04-30
Publication date: 1969-08-21
Also published as: CH428024A; GB1067206A

Description

Deutsche Edelstahlwerke Aktiengesellschaft, Krefeld, öberschlesienstr·.16, Deutsche Edelstahlwerke Aktiengesellschaft, Krefeld, öberschlesienstrasse .16,

Allgemeine Eiektricitäts-Gesellschaft,
Berlin-Grunewald, Hohenzolierndamm 150General Electricity Society,
Berlin-Grunewald, Hohenzolierndamm 150

Dr. Expl.Dr. Expl.

Krefeld, den 29. April Dr»v_oS/Jn .Krefeld, April 29th Dr »v _o S / Jn.

Schaltanordnung zur FunkenerosionCircuit arrangement for spark erosion

Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung zur Funkenerosion mit einem von einem Taktgeber gesteuerten elektronischen Arbeitsschalter, insbesondere mit Halbleiterelementen. Es ist bekannt, für solche Schaltanordnungen Transistoren zu verwenden, und das Grundsätzliche einer solchen an eich bekannten Schaltanordnung ist in Fig. 1 dargestellte The invention relates to a switching arrangement for spark erosion with an electronic work switch controlled by a clock generator, especially with semiconductor elements. It is known to use transistors for such switching arrangements, and the basics such a switching arrangement known at calibration is shown in FIG

Es ist eine Gleichstromquelle 1 vorgesehen. An sieser Stromquelle ist der Bearbeitungsspalt 2 angeschlossen, der in Reihe liegt mit einem Strombegrenzungewiderstand 3 und einem Arbeitstransistor k· Der Arbeitstransistor k_t d.h. also der elektronische Arbeitsschalter wird von einem ebenfalls bekannten und üblichen Taktgeber 5 gesteuert. Bei 6 ist ein Widerstand angedeutet, der zum Schütze des Transistors k dient. Dieser Wideretand könnte auch Bestandteil dee Taktgebers 5 sein·A direct current source 1 is provided. An sieser power source of the machining gap 2 is connected, which is in series with a Strombegrenzungewiderstand 3 and an operating transistor k · k _t The operating transistor that is to say, the electronic work switch is also known from a conventional clock and controlled. 5 At 6 a resistor is indicated, which is used to protect the transistor k. This resistance could also be part of the clock 5

In Fig« 2 ist in «ines StroKseitdiagram* dargestellt, welch« Form der Steuerstrom Ij. hat· In dem, darunterliegenden Bisgjrasis ist die Form dee Arbeitsstiles I„ dargestellt, mxa es wird sagest^ebi, daß dieIn Fig. 2 it is shown in a stroke diagram * what form the control current Ij. · In the has, underlying Bisgjrasis the shape is dee work Stiles I "shown, it is mxa sayest ^ ebi that the

Flftnk»ast®ilh,©äfe oafeiet«lite 3XL@ Zeiten t^ uadFlftnk »ast®ilh, © äfe oafeiet« lite 3XL @ times t ^ uad

art} äftä %_T uaä %,, möglichst k.I*ia wefdea_s ü»h_a al;;© sIe«* gi*oii* art} äftä % _T uaä % ,, if possible kI * ia wefdea _s ü »h _a al ;; © sIe« * gi * oii *

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

weiteres durch an sich bekannte Taktgeber einstellen·further set by means of known clocks

Zweck der Erfindung ist ea, die Zeiten t und tj, zu verringern<»The purpose of the invention is ea to reduce the times t and tj <»

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß ein Bruchteil der vom Arbeitsschalter geschalteten Arbeitsenergie mittels eines Rückkopplungsgliedes zur Steuerseite des Schalters geführt wird und der vom Taktgeber ausgehenden Steuerleistung, diese verstärkend, überlagert wird· Hierzu soll mindestens ein Ärbeitstransistor und mindestens ein vom Taktgeber geateuerter Steuertransistor vorgesehen werden·This object is achieved according to the invention in that a fraction the working energy switched by the work switch by means of a feedback element is led to the control side of the switch and the control power emanating from the clock, amplifying it, is superimposed · For this purpose, at least one operating transistor and at least one control transistor controlled by the clock should be used to be provided

Das Bückkopplungsglied kann beispielsweise aus einer Kapazität und einem parallel geschalteten ohmschen Widerstand bestehen und wird zwischen Kollektor des Arbeitstransistors und der Basis des Steuertransistors eingeschaltete Es ist aber auch möglich, zur Rückkopplung den Emitter des Arbeitetransistors und den Emitter des Steuertransistors über einen gemeinsamen Widerstand zum Nullpotential zu führen· ."■".-■ The feedback element can for example consist of a capacitance and an ohmic resistor connected in parallel and is connected between the collector of the working transistor and the base of the control transistor lead ·. "■" .- ■

Mittels der Schaltanordnung nach der Erfindung können die Zeiten t, und t, so klein gehalten werden* daß sich praktisch eine Rechteckform des Arbeitsstromes ergibt, wie er durch die Form der Steuer*· impulse vorgegeben ist«By means of the switching arrangement according to the invention, the times t, and t, can be kept so small * that practically a rectangular shape of the operating current results, as is determined by the shape of the control * impulse is given "

In S*ig_e 3 ist der Arbeitsstrom über der Kollektor-Emitterspannung Ü__E aufgetragen, wobei der Steuerstrom I„ als Parameter eingetragen ist· Es ist ebenfalls die Hyperbel für die i» Transistor zulässige Verlustleistung N - eingetragen. Mit der Achaltanordnung gemäß der Erfindung ist ein so schnelles Schalten möglich, daß es zulässig ist ι längs der Graden G_ zu fahren, sofern diese schon jenseits derIn S * ig _e 3 the working current is plotted against the collector-emitter voltage U_ _E , with the control current I "being entered as a parameter. The hyperbola for the i" transistor permissible power loss N - is also entered. With the axle arrangement according to the invention, switching is possible so fast that it is permissible to drive along the degrees G_, provided that these are already beyond the

κ,κ,

zulässigen Verlusthyperbel N -liegt, während es Kit den bis» h,erig«n Schaltaitteln nur möglich war_t eine Anpassung des Arbeit©«· widerstände« gesäß der Graden G- vorzunehmen·permissible Verlusthyperbel N -liegt while the kit to "h, ERIG 'n Schaltaitteln was only possible _t the adaptation of labor ©« · resistors "buttocks of degrees make G ·

In den Fig. k fels β aiad bevormgfee Auefüferungefor«®n κχ*.βίί. e«? Kr«= findtmg dargestellt SIn FIGS. K rock β AIAD bevormgfee Auefüferungefor "®n κχ * .βίί. e «? Kr «= foundtmg shown S

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In Fig. 4 sinddie Spannungsquelle 1, der Funkenspalt 2, der Strombegrenzungswiderstand 3 vorgesehen. Zwischen dem Taktgeber 5 und dem Abschlußwiderstand 6 ist der Steuertraneistor 7 eingeschaltet, und zwar ist er mit seiner Basis B. an den Taktgeber 5 angeschlossen. Sein Kollektor C- ist über eine Leitung 8 mit der Basis B₂ des Arbeitstraneistors 4 verbunden. Der Kollektor C₂ des Arbeitstransistore 4 ist verbunden mit der Funkenstrecke. Gemäß der Erfindung ist zwischen dem Kollektor C , dem Arbeitstransistor 4 und der Basis B- des Steuertransistors 7 ein Rückkopplungsglied 9 einge·» schaltet· Dies besteht im gewählten Beispiel aus der Kapazität 10 und dem ohmschen Widerstand 11, die parallel zueinander liegen. Die gesamte Schaltanordnung wird gergänzt durch den Arbeitswiderstand dee Steuertransistors 7 und den Verbindungeleitungen 13 und 14 für die Emitter E_ des Steuertransistors 2 und dee Arbeitstransistor· Zum Betrieb des Steuertransistors 7 ist eine Spannungsquelle 15 vorgesehene In Fig. 4, the voltage source 1, the spark gap 2, the current limiting resistor 3 are provided. The control transistor 7 is switched on between the clock generator 5 and the terminating resistor 6, namely its base B. is connected to the clock generator 5. Its collector C- is connected to the base B _{2 of} the operating transistor 4 via a line 8. The collector C _{2 of} the working transistor 4 is connected to the spark gap. According to the invention, a feedback element 9 is connected between the collector C, the operating transistor 4 and the base B- of the control transistor 7. In the example chosen, this consists of the capacitance 10 and the ohmic resistor 11, which are parallel to one another. The entire switching arrangement is supplemented by the operating resistance of the control transistor 7 and the connecting lines 13 and 14 for the emitter E_ of the control transistor 2 and the operating transistor. A voltage source 15 is provided for operating the control transistor 7

Das Rückkopplungsglied 9 bewirkt, daß ein Bruchteil der vom Arbeitetransistor 4 geschalteten Energie auf die Basis B_ des Steuertransistors 7 geführt wird. Hierdurch ergibt aich eine verstärkende Überlagerung der vom Taktgeber kommenden Impulse. Der verstärkte Impuls wird durch den Steuertransistor 7 weiter verstärkt und über die Leitung 8 der Basis des Arbeitstransistors 4 zugeführt· Der Arbeitstransistor 4 wird hierdurch so weit übersteuert, daß sich selbst dann, wenn die Steuerimpulse am Transistor 7 keine Rechteckform besitzen sollten, der Transistor 4 praktisch rechteckförmige Impulse abgibt·The feedback element 9 has the effect that a fraction of the energy switched by the operating transistor 4 is transferred to the base B_ of the control transistor 7 is performed. This gives aich a strengthening Superposition of the impulses coming from the clock generator. The amplified pulse is further amplified by the control transistor 7 and over the line 8 is fed to the base of the operating transistor 4. The operating transistor 4 is thereby overdriven to such an extent that even if the control pulses at transistor 7 are not rectangular should have the transistor 4 practically rectangular Emits impulses

In Fig. 5 ist eine Schaltanordnung dargestellt, die sich von der nach Fig. 4 unterscheidet durch die Ausführung des Rückkopplungegliedes. Zur Bildung des Rückkopplungsweges sind die beiden Emitterleitungen 13 und 14 des Steuertransistors 7 und des Arbeitβtransistors 4 zusammengeführt und über einen ohmschen Widerstand 16 an die Nulleitung 17 angeschlossen.In Fig. 5, a circuit arrangement is shown, which differs from the 4 differs by the design of the feedback element. The two emitter lines 13 and 14 of the control transistor 7 and the work transistor are used to form the feedback path 4 merged and via an ohmic resistor 16 to the neutral line 17 is connected.

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Es sei noch darauf hingewiesen, daß es zweckmäßig ist, zwischen der Leitung 8 und der Nulleitung 17 einen ohmschen Widerstand !^einzuschalten, der den Zweck hat, den Arbeitstransistör 4 zu echützenoIt should be noted that it is useful between the Line 8 and the neutral line 17 to switch on an ohmic resistor! ^, which has the purpose of echützeno the working transistor 4

In Fig. 6 ist im Gegensatz zu Fig. k ein Steuertransistor 7' verwendet worden, der ein zum Arbeitstransistor k komplementärer Typ ist· Mit einer solchen Transistorkombination ist die Schaltanordnung genauso funktionsfähig wie im anderen Falle·In FIG. 6, in contrast to Fig. 7 has been used ', which is a k to the operating transistor of complementary type transistor · With such a combination, k is a control transistor the switching arrangement as well as functioning in the other case ·

Bei den Ausführungsformen der Schaltanordnung gemäß der Erfindung sind nur zwei stabile Schaltzustände möglich, nämlich Stromfluß oder stromloser Zustand für den Arbeitstransistor *<■· Biese Zustände sind unabhängig τον physikalischen Zustand des Funkenspaltee 2«In the embodiments of the switching arrangement according to the invention only two stable switching states are possible, namely current flow or de-energized state for the working transistor * <■ · These states are independent τον physical state of spark column 2 «

In den Fig. ^f, 5 und 6 ist jeweils ein Arbeitstransistor k und ein Steuertransistor 7 dargestellt. Der Steuertransietor 7 ist jeweils wesentlich schwächer zu dimensionieren als der Arbeitetransistor k» In diesem Zusammenhang ist noch festzustellen« daß es auch möglich ist, anstelle eine« Arbeitetransistors k deren mehrere in Parallel·· schaltung zu verwenden. Je nach den gegebenen Umständen kann einer solchen Gruppe, ein Steuertransistor zugeordnet oder aber auch für jeden einseinen dieser Arbeitstransietoren ein Steuertransietor vorgesehen werden·A working transistor k and a control transistor 7 are shown in FIGS. The control transistor gate 7 is to be dimensioned much weaker in each case than the working transistor k " In this connection it should also be noted" that it is also possible to use several in parallel instead of one working transistor k. Depending on the given circumstances, a control transistor can be assigned to such a group or a control transistor can be provided for each one of these working transistor gates.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin. Arbeite- und Steuertransistor in einem Element zu vereinigen wie dies beispielsweise in der Röhrentechnik bekannt ist« wie beispielsweise unter dem Nasen "Unijunction Transistor"*Another possibility is that. Work and control transistor to unite in one element as is known, for example, in tube technology «such as under the nose "Unijunction Transistor" *

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Claims

Patent claims

le circuit arrangement for spark erosion with one of a clock generator Controlled electronic work switch, in particular with semiconductor elements such as transistors, characterized in that that a fraction of the work switched by the work switch energy by means of a feedback element to the control side of the Switch and the control power emanating from the »clock generator, reinforcing, superimposing

2e switching arrangement according to claim 1, characterized by at least one working transistor (k) and at least one control transistor (7) _{e controlled by the clock generator (5)}

3. Switching arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the feedback element (9) consisting of capacitance (10) and ohmic resistor (11) connected in parallel between the collector (C-) of the operating transistor (h) and the base (B- ) of the control transistor (?).

k * Switching arrangement according to Claims 1 and 2, characterized in that the emitter (B ₂ ) of the operating transistor (k) is used for the coupling. and the Eatitter (E-) of the control transistor (7) is led to the zero potential (17) via a common resistor (l6) *

5 · Switching arrangement according to claims 1, 2 and 3, characterized in that the control transistor (? *) Is a type co-operative with the working transistor (k) *

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ORIGINAL INSPECTED