DE1928254C3

DE1928254C3 - Circuit arrangements for controlling the flow of current through an alternating current consumer by means of a symmetrical transistor

Info

Publication number: DE1928254C3
Application number: DE19691928254
Authority: DE
Inventors: Werner Sturm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-06-12
Filing date: 1969-06-03
Publication date: 1973-07-05
Also published as: DE1928254B2; CH488339A; DE1928254A1

Description

ψ abgenommen sind, dadurch gekennzeich- ψ have been removed, marked

kj. net, daß der Transistor ein Feldeffekt-Transi- kj. net that the transistor is a field effect

JTj stör (F) ist daß der Netztransformator (20) zwei aoJTj disturb (F) is that the network transformer (20) has two ao

\j; symmetrische Sekundärwicklungen (22,23) auf- \ j; symmetrical secondary windings (22,23)

p weist, welche einem Seriestromkreis angehören, p indicates which belong to a series circuit,

I," der von der einen Wicklung (22) über die Arbeits-I, "from the one winding (22) over the working

Ip strecke (A) des Feldeffekt-Transistors (/·), hieraufIp stretch (A) of the field effect transistor (/ ·), then

Ϋ-, gleichphasig zur ersten Wicklung über die zweite as Ϋ-, in phase with the first winding via the second as

%' Wicklun« (23), eine erste Speiseleitung (26), den % ' Wicklun' (23), a first feed line (26), the

■}/ Verbraucher (R), eine zweite Speiseleitung (25) ■} / consumer (R), a second feed line (25)

?ΐ und zurück zur ersten Wicklung (22) verläuft,? ΐ and back to the first winding (22),

:-_f und daß zur Erzeugung des Steuerpotentials die: - _f and that to generate the control potential the

■|' beiden Parallelzweige mit den in jedem Zweig■ | ' two parallel branches with those in each branch

£ einen gemeinsamen Vjrbin'Jungspunkt (a, e) auf-£ a common juncture point (a, e)

gf weisenden Dioden (D I bis D 4) zwischen dergf pointing diodes (DI to D 4) between the

'^, ersten (26) und der zweiten (25) Speiseleitung '^, first (26) and second (25) feed line

k liegen, und die Schalteinrichtung (K; 30) derart k lie, and the switching device (K; 30) such

I; angeordnet ist, daß jeweils einer der beiden ge-I; is arranged that one of the two

'% meinsamen Verbindungspunkte (a, e) an die '% common connection points (a, e) to the

fl Steuerelektrode (G) des Feldeffekt-Transistors fl control electrode (G) of the field effect transistor

'i anschließbar ist (Fig. 1,2).
h 2. Schaltungsanordnung zur Steuerung des 'i can be connected (Fig. 1,2).
h 2. Circuitry for controlling the

I; Stromflusses durch einen Wechselstrom-Verbrau-I; Current flow through an alternating current consumer

\ eher mittels eines symmetrischen Transistors als \ rather by means of a symmetrical transistor than

|> Schaltelement, dessen Arbeitsstrecke mit der|> Switching element whose working distance corresponds to the

r; Sekundärwicklung eines Netztransformators und 'I₁ ' mit dem Verbrauche·· in Reihe liegt und dessenr; Secondary winding of a network transformer and 'I ₁ ' with the consumption ·· is in series and its

I Steuerelektrode mittels einer SchalteinrichtungI control electrode by means of a switching device

i wahlweise an zwei aus aneinandergereihten HaIb- i optionally on two halved

I wellen gebildete Steuerpotentiale entgegengesetz-I waves formed control potentials contrary to

I ter Polarität schaltbar ist, die von der Sekundär-I ter polarity is switchable, which is from the secondary

P seite des Metztransformators über zwei Parallel-P side of the Metz transformer via two parallel

l· zweige, enthaltend je zwei entgegengesetzt inl · branches, each containing two opposite in

I Reihe angeordnete Dioden, wobei die Dioden desI diodes arranged in a row, the diodes of the

I einen Parallclzweiges umgekehrt wie die DiodenI have a parallel branch opposite to that of the diodes

I des anderen Parallelzweiges gepolt sind, abge-I of the other parallel branch are polarized,

£ nommen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der£ are accepted, characterized in that the

I Transistor ein Feldeffekt-Transistor (F) ist, daßI transistor is a field effect transistor (F) that

I in Reihe mit der Sekundärwicklung des Netz-I in series with the secondary winding of the mains

I transformators (40) zwischen dieser und der Ar-I transformer (40) between this and the

I beitsstrecke (A) des Feldeffekt-Transistors (F)I bypass (A) of the field effect transistor (F)

I eine Vorschaltimpedanz (C, R 8) angeordnet ist,I a series impedance (C, R 8) is arranged,

I und daß zur Erzeugung des Steuerpotentials die 6«I and that to generate the control potential the 6 «

I beiden Parallelzweige mit den in jedem ZweigI two parallel branches with those in each branch

I einen gemeinsamen Verbindungspunkt (a, e) auf-I have a common connection point (a, e)

1 weisenden Dioden (D 1 bis D 4) parallel zur1 pointing diodes (D 1 to D 4) parallel to the

I Sekundärwicklung des Netztransformators (40)I secondary winding of the mains transformer (40)

p Hegen, und die Schalteinrichtung (m) dcr«rt an-p Hegen, and the switching device (m) dcr «rt

^; geordnet ist, daß jeweils einer der beiden ge-^; is arranged so that one of the two

I meinsamen Verbindungspunkte (a, e) an die Ii, „ Steuerelektrode (G) anschließbar ist (Fig.3).I common connection points (a, e) can be connected to the Ii, “control electrode (G) (FIG. 3).

3. Schaltungsanordnung zur Steuerung des ^p Stromiiüssßs dima einen Wwhselstrom-Vcrbraw-3. Circuit arrangement for controlling the ^p Stromiiusss dima an alternating current Vcrbraw-

*#$her mjtteis ein?? symmetrischen'Transistors ais #Pchäil<5len)ent_; dessen Arbeitsstrecke hiit der /^Sekundärwicklung eines Netztransformators und "%it dem Verbraucher in Reihe liegt und dessen ßteuerelcktrode wahlweise an zwei Sjeuerpotentiale schaltbar ist, von denen das eine von der Sekundärseite des Netztransformators über zwei Parallelzweige, enthaltend je zwei entgegengesetzt ;, <|iji Reihe angeordnete Dioden, wobei die Dioden lindes einen Parallelzweiges umgekehrt wie die Dioden des anderen Parallelzweiges gepolt sind, abgenommen ist, daduich gekennzeichnet, daß der Transistor ein Feldeffekt-Transistor (F) ist, tier Netztraasformator (50) eine zweite Sekundärjwicklung (52) aufweist, an welche die beiden Parallelzweige mit den in jedem Zweig einen gemeinsamen Verbindungspunkt (α, e) aufweisenden Dioden (D 1 bis D 4) angeschlossen sind, daß der Arbeitsstrecke (A) des Feldeffekt-Transistors (F) eine Reihenschaltung aus zwei gleichen Widerständen (R 10, RIl) parallel geschaltet ist, deren gemeinsamer Verbindungspunkt mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt (e) des ersten Zweiges verbunden ist, und die Schalteinrichtung (x; y) derart angeordnet ist, daß jeweils einer der beiden gemeinsamen Verbindungspunkte (a, e) an die Steuerelektrode (G) des Feldeffekt-Transistors (F) anschließbar ist (Fig. 4).* # $ her mjtteis a ?? symmetrical transistor ais # Pchäil <5len) ent _; whose working path, ie the secondary winding of a mains transformer and "% it" is in series with the consumer, and its control relay can optionally be switched to two control potentials, one of which is from the secondary side of the mains transformer via two parallel branches, each containing two opposite;, <| iji Diodes arranged in a row, with the diodes having one parallel branch polarized reversely to the diodes of the other parallel branch, is removed, characterized in that the transistor is a field effect transistor (F), the mains transformer (50) has a second secondary winding (52) , to which the two parallel branches with the diodes (D 1 to D 4) having a common connection point (α, e) in each branch are connected, that the working path (A) of the field effect transistor (F) is a series circuit of two equal resistors (R 10, RIl) is connected in parallel, the common connection point of which with the common connection point point (e) of the first branch is connected, and the switching device (x; y) is arranged in such a way that in each case one of the two common connection points (a, e) can be connected to the control electrode (G) of the field effect transistor (F) (FIG. 4).

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher (42) durch einen Zündtransformator für einen steuerbaren Halbleiter (T) gebildet ist, welcher den Stromfluß in einem ebenfalls vom Wechselstromnetz gespeisten Leistungsstromkreis (48) steuert.4. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the consumer (42) is formed by an ignition transformer for a controllable semiconductor (T) which controls the flow of current in a power circuit (48) also fed by the AC network.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die VoischaUimpedanz (C, R 8) einen Kondensator (C) zur Beeinflussung der Phasenlage der vom Zündtransformator (42) übertragenen Zündimpulse enthält.5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the VoischaUimpedanz (C, R 8) contains a capacitor (C) for influencing the phase position of the ignition pulses transmitted by the ignition transformer (42).

Die Erfindung bezieht sich auf drei verschiedene Schaltungsanordnungen zur Steuerung des Stromflusses durch einen Wechselstrom-Verbraucher mitteis eines symmetrischen Transistors als Schaltelement, dessen Arbeitsstrecke mit der Sekundärseite eines Netztransformators und mit dem Verbraucher in Reihe Hegt und dessen Steuerelektrode wahlweise an zwei Steuerpotentiale schaltbar ist, von denen mindestens das eine von der Sekundärseite des Netztransformators über zwei Parallelzweige, enthaltend je zwei entgegengesetzt in Reihe angeordnete Dioden, wobei die Dioden des einen Parallelzweiges umgekehrt wie die Dioden des anderen Parallelzweiges gepolt sind, abgenommen ist. Die Steuerpoieuüale sind be< zwei Schaltungsanordnungen aus aneinandergereihten Halbwellen gebildet, ve η entgegengesetzter Polarität und werden beide von der Sekundärseite des Transformators abgenommen. Bei der drittenThe invention relates to three different circuit arrangements for controlling the flow of current by an alternating current consumer in the middle of a symmetrical transistor as a switching element, its working path with the secondary side of a network transformer and with the consumer in Hegt series and whose control electrode can optionally be switched to two control potentials, of which at least containing the one from the secondary side of the network transformer via two parallel branches two oppositely arranged diodes in series, the diodes of one parallel branch being reversed how the diodes of the other parallel branch are polarized is removed. The tax office are <two circuit arrangements lined up next to each other Half waves are formed, ve η of opposite polarity and are both from the secondary side of the transformer removed. The third

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ijtungsanordnung fet das cine Steuerpotcntial von bunden ist, und die Schalteinrichtung derart M- ««»»ν, Sduindiirseite des Netsjirnnsformutors abgcnom- · geordnet ist, daß jeweils einer der beiden gemein* »ilen. ₍ samen Verbindungspunkte an die bleuereleklrodc desijtungsanordnung fet the cine Steuerpotcntial of connected, and the switching means so M- """" ν, Sduindiirseite of Netsjirnnsformutors abgcnom- · is arranged that one of the two common * »ilen. ₍ seed connection points to the bleuereleklrodc des

^S| Perartige Schaltungsanordnungen sind aus der Weldeffekt-Transistors anschüeßbar ist, Iffcutschcn Auslegcschrift (064608 bekannt, Dp s \ Bei dem verwendeten Feldeffekt-Transistor lsi lipfedocl) bei einem Transistor in seinem leitenden die Leitfähigkeit der ArbeiIsstrecke zwischen der fftpZusland ein relativ hoher Basisstrom fließt, zeigen »Drain«- und der »Soucre«-Elcktrode in Abhangig" lfiilltliese Schaltungsanordnungen stets Schaltungsvcrlustc keit vom Potential an der Steuerelektrode variabel, iifouncl ermöglichen kein leistungsloses Schalten bzw. Die Eingangsimpedanz an der Steuerelektrode ist fpMiStcuiin. Darüber hinaus verstärken normale Tran- no dabei extrem hochohmig, und die Einwirkung au! WM friitoren nicht hoch genug, so daß das Umschalten dem Stromfluß in der Arbeitsstrecke oder dem il'ijiur mit relativ hohen Steuerpotentialen bzw, Steuer- »Kanal« erfolgt praktisch leistungslos durch das von lllMströmen möglich ist. Aus diesem Grund sind zwischen tier Steuerelektrode ausgehende elektrische Feld im ifÄ'fdcn Dioden der bekannten Schaltungsanordnungen Kanal, Weiter besitzt ein solcher Feldeffekt-Transi-1« Jnehivre zusätzliche Wechsel- oder Gleichstromquel- 15 stör ein geringes Rauschen und eine hohe Orenz- Wi." Jen f-Λΐ Erzeugung der notwendigen Vorspannung frequenz bzw, Schaltgeschwindigkeit, Es sind zwei If₁ vorgehen. Typen von Feldeffekt-Transistoren bekannt, die sich^ S | Per such circuit arrangements can be connected from the Weldeffekt transistor, Iffcutschcn Auslegcschrift (064608 known, Dp s \ in the field effect transistor lsi lipfedocl used) with a transistor in its conductive the conductivity of the working path between the fftpZusland a relatively high base current flows, show » Drain "- and the" Soucre "-Elcktrode depending on" the circuitry loss always variable from the potential at the control electrode, iifouncl do not allow powerless switching or the input impedance at the control electrode is fpMiStcuiin. In addition, normal transnos amplify extremely high resistance , and the effect on WM is not fruited high enough, so that switching over the current flow in the working section or the il'ijiur with relatively high control potentials or control "channel" is possible with practically no power thanks to the ILM currents are out between tier control electrode There is an electric field in the diodes of the known circuit arrangements channel. Furthermore, such a field-effect transition has additional AC or DC sources, low noise and a high level of noise . " Jen f-Λΐ generation of the necessary bias frequency or switching speed, there are two If _{1 procedures} . Types of field effect transistors known to be

ml Dr Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schal- durch den Leitfähigkeitstypus des den Kanal bilden- !§§ ■ : itiing'inordnungen der eingings genannten Art zu den Halbleitermaterials unterscheiden. Der N-Kanal-'&hii..^ren, welche leistungslos und praktisch wie ein 20 Typ ist dann gesperrt, wenn bei positiver Drainjdeuicr Wechselstromschalter arbeiten und welche Elektrode und negativer Source-Elektrode die Meuerlceiivj zusätzlichen Hilfsspannungsqudlen oder hoch- elektrode gegenüber der Source-Elektrode aussten·- eine einzige zusätzliche Hilfsspannungsquelle reichend negativ vorgespannt ist. Umgekehrt ist der ber.i tigen und einfach aufgelaut sind. Diese Aufgabe P-Kana!-Typ dann gesperrt, wenn die Drain-hlcK-_wirii durch die erfindungsgemäßen drei Schaltungs- »5 trode negativ, die Source-Elektrode positiv und die anordnungen gelöst. Steuerelektrode positiv gegenüber der Source-fclek- The invention is based on the object of differentiating between the type of conductivity of the channel forming the itiing'inorders of the type mentioned at the beginning of the semiconductor material. The N-channel - '& hii .. ^r en, which is powerless and practically like a 20 type, is then blocked if AC switches work with a positive drain and which electrode and negative source electrode have additional auxiliary voltage sources or high-electrode opposite the source Aussteen electrode · - a single additional auxiliary voltage source is sufficiently negatively biased. Conversely, it is due and simply built up. This P-Kana! -Type task is blocked when the drain-hlcK- _w irii is negative, the source electrode is positive and the arrangements are solved by the three circuit electrodes according to the invention. Control electrode positive compared to the source fclek

IK- erste Schaltungsanordnung ist dadurch gekenn- trode ist. Die Leitfähigkeit der Arbeitsstrecke verzeiuinet, daß der Transistor ein Feldeffekt-Transistor schwindet mit abnehmender Vorspannung der ist, daß der Netztransformator zwei symmetrische Steuerelektrode bzw. bei umgekehrter Polarität au ■Sekundärwicklungen aufweist, welciie einem Serie- 30 Steuerpotentials.IK- first circuit arrangement is characterized by it. The conductivity of the working section forgives, that the transistor is a field effect transistor disappears as the bias voltage decreases is that the mains transformer has two symmetrical control electrodes or with reversed polarity au ■ has secondary windings, which have a series control potential.

Stromkreis angehören, der von der einen Wicklung Bei den sogenannten symmetrischen Junction-Belong to the circuit of the one winding In the so-called symmetrical junction

zwcite Wicklung, eine erste Speiseleitung, den Ver- (Flächen-JFeldeffekt-Transistoren sind die beulen über die Arbeitsstrecke des Feldeffekt-Transistors, Elektroden der Arbeitsstrecke vertauschbar, unü es hierauf gleichphasig zur ersten Wicklung üb^r die muß nur zwischen diesen Elektroden einerseits tina braucher, eine zweite Speiseleitung und zurück zur 35 der Steuerelektrode andererseits unterschieden werer.»en Wicklung verläuft, und daß zur Erzeugung des den; es kommt dabei also für die Betriebseigen- ^teiierpotentials die beiden Parallelzweige mit den schäften nicht auf eine bestimmte Richtung aes ii. jedem Zweig einen gemeinsamen Verbindungs- Betriebsgleichstromes zwischen der Dram- una aer punkt aufweisenden Dioden zwischen der ersten Source-Elektrode an. Solche symmetrische iypen und der zweiten Speiseleitung liegen, und die Schalt- 40 wurden für bisher übliche Anwendungen allein aeseinrichtung derart angeordnet ist, daß jewels t « halb verwendet, um den Einbau in die Schaltung zu der beiden gemeinsamen Verbindungspunkte an die vereinfachen und Beschädigungen oder unbetrieüi-Steuerelektrode des Feldeffekt-Transistors anschließ- genden Betrieb durch falsche Polung aer Aroensbar ist strecke zu vermeiden.Second winding, a first feed line, the (area-field-effect transistors are the bumps over the working path of the field effect transistor, electrodes of the working path interchangeable, unü es then in-phase with the first winding, which only has to be tina between these electrodes on the one hand consumers, a second feed line and back to the control electrode, on the other hand, were differentiated Winding runs, and that to generate the; So it comes for the company's own ^ teiierpotentials the two parallel branches with the shafts not in a certain direction aes ii. each branch a common connection operating direct current between the Dram- una aer point having diodes between the first source electrode. Such symmetrical types and the second feed line, and the switching 40 were used alone for conventional applications is arranged in such a way that half of the jewels are used for incorporation into the circuit the two common connection points to the simplify and damage or unworking control electrode of the field effect transistor subsequent operation due to incorrect polarity of the Aroensbar route is to be avoided.

Die zweite Schaltungsanordnung ist dadurch ge- 45 Die Erfindung wird nächstehend an Hand verkeP.!zeichnet, daß der Transistor ein Feldeffekt- schiedener Ausführungsbe.spiele in Verbindung mit Transistor ist, daß in Reihe .nit der Sekundärwick- der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt lung des Netztransformators zwischen dieser und Fig. 1 das Schaltschema einer AusfuhrungsformThe second circuit arrangement is thereby characterized. that the transistor is a field effect with various embodiments in connection with Transistor is that in series .nit the secondary winding of the drawing explained in more detail. It shows ment of the network transformer between this and Fig. 1 is the circuit diagram of an embodiment

der Arbeitsstrecke des Feldeffekt-Transistors eine der ersten Schaltungsanordnung in Form eines κοη-Vorschaltimpedanz angeorJnet ist, und daß zur Er- 50 taktschutzrelais, . ....the working path of the field effect transistor one of the first circuit arrangement in the form of a κοη ballast impedance is arranged, and that 50 clock protection relay,. ....

zeugung des Steuerpotentials die beiden Parallel- Fig. 2 das Schaltschema einer ahnlicl en Ausfuh-generation of the control potential the two parallel Fig. 2 the circuit diagram of a similar execution

zweige mit den in jedem Zweig einer, gemeinsamen rungsform unter Verwendung eines Photowiderstan-Verbindungspunki aufweisenden Dioden parallel zur des, ,branches with the in each branch of a common shape using a photoresist connection point having diodes parallel to the,,

Sekundärwicklung des Netztransformators liegen, F i g. 3,.ine Ausführungsfonnto «ja ö« Schund die Schalteinrichtung derart angeordnet ist, daß 55 tungsanordnung fur die Anwendung als Wechsel jpweil- einer der beiden gemeinsamen Verbindungs- stromschutz, und rim„_m„_sf«rmpn derSecondary winding of the mains transformer lie, F i g. 3, .inc Ausführungsfonnto "yes ö" trash said switching means is arranged such that processing arrangement 55 for the use as a removable jpweil- one of the two common connection current protection, and rim _"m" _s f "of rmpn

punkte an die Steuerelektrode anschließbar ist. Fig.4a und 4b zwe. Ausfuhrungsfarmen derpoints can be connected to the control electrode. Fig. 4a and 4b two. Export farms of

^P Die dritte Schaltungsanordnung 'ist dadurch ge- dritten Schaltungsanordnung, bei denen die Era»- kennzeichnet, daß deT Transistor ein Feldeffekt- gung und Schaltung des Steuerpotentials in einem Transistor ist, der Netztransformator eine zweite 60 separaten Stromkreis erfolgt c_Vmm_Ctri- ^P The third circuit assembly 'is characterized overall third circuit arrangement in which the Era "- indicates that DET transistor supply a field effect and circuit of the control potential in a transistor, the power transformer, a second 60 separate circuit takes place c _Vm m _C tri-

Sekundärwicklung aufweist, an welche die beiden Es se, ange no»m·*J F S Ψ ie T SnT^inenHas secondary winding to which the two Es se, ange no »m · * JF S Ψ ie T SnT ^ inen

Paralleizweige mit den in jedem Zweig einen gemein- sehen ™^ά*^η*ψ™™^™Λ¹ _Wenn während samen Verbindungspunkt aufweisenden Dioden an- solchen vom N-Kanal·JVPUJ Handelt·™ jährend geschlossen sind, daß der Arbeitsstrecke des Feld- einer bestimmten «^Jjgä effekt-Transistors eine Reihenschaltung aus .»<i * ^Ι^ίϊΰ gSfÄß«2 gleichen Widerständen parallelgeschaltet ist, ueren a * neganv »_v ™ .»^ ~~ ~~r;-y-:~r " ~„"_aa{_ iemeinsamer Verbindungspunkt mit dem gemein- über Bl eine ^^^2/^^S^m samen Verbindungspunkt des ersten Zweiges ver- weisen, um den Stromfluß in der Arbeitsstücke zuParalleizweige a ^η with in each branch see Community ^™ ά * * ψ ™™ ^ ™ Λ ¹ _W hen during busy junction having diodes Toggle such will be closed from N-channel · JVPUJ Is · ™ jährend that the working path of the field - a certain «^ Jjgäffekt-transistor a series circuit.» <i * ^ Ι ^ ίϊΰ gSfÄß «2 equal resistors is connected in parallel, outer a * neganv» _v ™ . »^ ~~ ~~ r; -y-: ~ r "~"_{"aa {_} iemeinsamer connection point with the common Bl via a ^^^ 2 / ^^ S ^ m seed connection point of the first branch point comparable to the current flow in the work pieces to

sperren. Sind während der nachfolgenden Halbwellc gegen die genannten Leitungen hin gepolt sind. Die der Speisewechselspannung die Polaritäten an der Steuerelektrode G des Feldeffekt-Transistors ist über Arbeitsstrecke umgekehrt, nämlich BI negativ und einen Widerstand R 1 mit dem Punkt α und über B1 positiv, so muß G nunmehr gegenüber B1 negativ einen weiteren Widerstand R 2 und den Steuerkonvorgespannt sein, um den Sperrzusfand aufrecht- 5 takt k mit dem Punkt e verbunden; der Widerstand zuerhalten. Um den Feldeffekt-Transistor in den Rl soll wesentlich kleiner sein als der Widerstand leitenden Zustand überzuführen, muß das Potential AL Wie gestrichelt angedeutet, kann ein Wideran der Steuerelektrode G geändert werden. Die volle stand R 3 zur Arbeitsstrecke A des Feldeffekt-Tran-Leitfähigkeit der Arbeitsstrecke A wird erreicht, sistors parallel geschaltet sein,
wenn G das gleiche Potential wie die jeweils negative *o Zur Betrachtung der Wirkungsweise dieser Schal-Elektrode B 2 bzw. B1 aufweist oder gar gegenüber tung sei angenommen, daß ein symmetrischer dieser positiv ist. P-Kanal-Feldeffekt-Transistor F verwendet ist. Derlock. Are polarized against the lines mentioned during the following half-wave. The polarities of the alternating supply voltage at the control electrode G of the field effect transistor is reversed over the working path, namely BI negative and a resistor R 1 with the point α and positive over B1 , so G must now be a further resistor R 2 negative compared to B 1 and the Controlling be biased in order to maintain the locked state- 5 clock k connected to point e ; to get the resistance. In order to convert the field effect transistor into the Rl should be much smaller than the resistance conducting state, the potential AL, as indicated by dashed lines, a resistor on the control electrode G can be changed. The full stand R 3 to the working section A of the field effect Tran conductivity of the working section A is reached, sistor be connected in parallel,
if G has the same potential as the respective negative * o To consider the mode of operation of this switching electrode B 2 or B 1 or even opposite device, it is assumed that a symmetrical one is positive. P-channel field effect transistor F is used. the

Handelt es sich hingegen beim Feldeffekt-Transi- Steuerkontakt k sei zunächst geöffnet, so daß die stör um einen P-Kanal-Typ, so bleibt dieser gesperrt, Steuerelektrode G praktisch das Potential des Punkwenn an der Steuerelektrode eine Vorspannung auf- 15 tes α annimmt.If the control contact is k in the field effect transis- first opened, however, so that the interference by a P-channel type, the latter remains blocked, control electrode G practically up the potential of the punk If on the control electrode, a bias voltage 15 tes α assumes .

rechterhalten wird, die gegenüber der jeweils positi- Während einer bestimmten Halbwelle der Netz-is maintained, which compared to the respective positive During a certain half-wave of the network

ven Elektrode B 2 bzw. B 1 positiv ist, und der lei- wechselspannung ist an der Arbeitsstrecke A dieven electrode B 2 or B 1 is positive, and the line alternating voltage is the working path A.

tende Zustand wird durch ein gleiches oder gegenüber Elektrode B 1 positiv und B 2 negativ. Es befindetThe tending state becomes positive and B 2 negative by an equal or opposite electrode B 1. It is

der genannten Elektrode negatives Steuerpotential sich dann die zweite Speiseleitung 25 auf positiventhe said electrode negative control potential then the second feed line 25 to positive

aufrechterhalten. 20 und die erste Speiseleitung 26 auf negativem Poten-maintain. 20 and the first feed line 26 at negative potential

Die Schaltungsanordnungen sorgen nun dafür, daß tial. Hierbei ist die Diode D 2 durch die SpannungThe circuit arrangements now ensure that tial. Here the diode D 2 is through the voltage

das jeweils gewählte Sperr- oder Öffnungspotential der ersten Sekundärwicklung 22 in Durchlaßrichtungthe respectively selected blocking or opening potential of the first secondary winding 22 in the forward direction

infolge selbsttätiger Steuerung im Takt der Netz- und die Diode D 1 durch die Spannung der zweitenas a result of automatic control in time with the mains and the diode D 1 by the voltage of the second

frequenz an der Steuerelektrode beibehalten wird. Sekundärwicklung 23 in Sperrichtung vorgespannt,frequency is maintained at the control electrode. Secondary winding 23 biased in the reverse direction,

Dadurch läßt sich die Stromstärke im Arbeits- 25 und es überträgt sich also das positive Potential der Stromkreis steuern, welcher über die Arbeits- zweiten Speiseleitung 25 über D 2 auf den Punkt a, strecke A und den Verbraucher R verläuft. Die Be- so daß die Steuerelektrode G auf Grund der Spane^:nflussung des Steuerpotentials und damit der nung der ersten Sekundärwicklung 22 eine gegenüber Wecbselsfromleitunß in dem Verbraucher erfolgt da- B \ positive Vorspannung erhält. Unter diesen Umbei praktisch völlig leistungslos. Die erfindungs- 30 ständen ist die Arbeitsstrecke A gesperrt. Während gemäße Schaltungsanordnungen unterscheiden sich der anderen Halbwelle der Netzspannung sind die voneinander durch die Art der Erzeugung des Steuer- Polaritäten an den Elektroden Bl, B 2 und den potentials und die Ansteuerung des Feldeffekt-Tran- Speiseleitungen 25, 26 umgekehrt. Dabei überträgt sistors. Sie können entsprechend für verschiedene sich das positive Potential der ersten Speiseleitung 26 Verbraucherarten verwendet werden. Der Einfach- 35 über D 1 auf den Punkt a, so daß G infolge der hciihalber sind die nachstehenden Beispiele jeweils Spannung der Sekundärwicklung 23 gegenüber B 2 nur an einem der beiden Leitfähigkeitstypen (N-Kanal positiv vorgespannt ist. Auch während dieser Halbbzw. P-Kanal) beschrieben, doch könnten selbstver- welle ist also die Arbeitsstrecke A gesperrt. In dem ständlich die Schaltungen in analoger Weise mit ent- Arbeitsstrornkrcis stellt die gesperrt Arbeiissireckc sprechend umgekehrter Polarität des Steuerpoentials 4° des Feldeffckt-Transistors einen sehr hochohmigcn auch mit dem anderen Typ betrieben werden. Seriewiderstand dar, so daß nur ein geringer StromAs a result, the current intensity in the working 25 and the positive potential of the circuit can be controlled, which runs via the working second feed line 25 via D 2 to point a, route A and consumer R. The loading so that the control electrode G because of the ^Spans: nflussung the control potential, and thus the voltage of the first secondary winding 22 receives a carried over Wecbselsfromleitunß in the consumer DA B \ positive bias. Under these circumstances, practically completely without performance. The work section A is closed to the invention. While conventional circuit arrangements differ from the other half-wave of the mains voltage, they are reversed from one another by the type of generation of the control polarities at the electrodes B1, B2 and the potential and the control of the field effect Tran feed lines 25, 26. In doing so, sistors transmits. They can be used according to the positive potential of the first feed line 26 consumer types for different. The single 35 via D 1 to point a, so that G, for the sake of clarity, the following examples are each voltage of the secondary winding 23 with respect to B 2 only at one of the two conductivity types (N-channel is positively biased. Also during this half or P -Channel), but could self-ripple, so the working section A is blocked. In the course of the circuits in an analogous manner with ent- Arbeitsstrornkrcis provides the locked working circuit, speaking reverse polarity of the control potential 4 ° of the field transistor a very high resistance can also be operated with the other type. Series resistance represents so that only a small current

Die erste Schaltungsanordnung ist in Fig. 1 in fließt, und das den Verbraucher darstellendeThe first circuit arrangement is shown in Fig. 1 in flows, and the one representing the consumer

Form eines Kontaktschutzrclais veranschaulicht. Der Rclai« R unerregt bleibt.Form of a contact protection rclais illustrated. The Rclai « R remains unexcited.

Verbraucher R wird durch ein Wechselstromrelais Wird der Steuerkontakt der Schalteinrichtung ALoad R is activated by an AC relay. Becomes the control contact of switching device A

gebildet, welches mittels einer Schalteinrichtung A 45 geschlossen, so ist nunmehr im wesentlichen dasformed, which is closed by means of a switching device A 45, it is now essentially that

mit einem Steuerkontakt, welcher praktisch unhe- Potential des Punktes e an der Steuerelektrode G with a control contact, which is practically unhe- potential of the point e on the control electrode G

lastet ist, gesteuert werden kann. Zur Verstärkung wirksam. Infolge der gegenüber Dl, D 2 umgckchr-is burdensome, can be controlled. Effective for reinforcement. As a result of the reversed opposite Dl, D 2

dieser Stererfunktion dient der symmetrische Feld- ten Polung der Dioden D 3, D 4 ist das Potentialthe symmetrical field polarity of the diodes D 3, D 4 is the potential

cffekt-Transistor F. von e während beiden Wechsclstrom-Halbwcllen ne-Effect transistor F. from e during both alternating current half-cycles

Die Schal:ung wird über einen Netztransformator 50 gativ gegenüber der jeweils positiven Elektrode B 1 20 gespeist, dessen Primärwicklung 21 am Wechsel- bzw. Bl. Solange also der Kontakt der Schalteinstromneta angeschlossen ist- Der Netztransformator richtung k geschlossen bleibt, wird der Fcldcffcktweist zwei symmetrische und gleichphasig gewickelte Transistor leitend gehalten, das heißt die Arbcits-Sckundärwicklungen 22 und 23 auf. Der Arbeits- - strecket ist nicderohmig, und es fließt ein Arbeitsstromkreis verläuft von der einen Sekundärwicklung 55 strom, welcher das Relais R erregt.
22 über die Arbeitsstrecke A des Feldeffekt-Transi- Auf diese Weise läßt sich ein gewöhnliches Wechstors, die zweite Sekundärwicklung 23 die erste sclstromrclais R durch Verwendung des rein wccli-Spciscleitung 26, den Verbraucher R und zurück über selstrommäßig betriebenen, symmetrischen FeIddic zweite ^cpcisefcilung 25 zur ersten Sekundärwick- cfiekt-Transistors F steuern, wobei die Eingangslung 22. Zur Bereitstellung eines von der Netzspan- «o impedanz im Steuerkreis mit der Schalteinrichtung A nung abgeleiteter) Stcuerpotcntials von wählbarer extrem hoch ohmig ist. Die Anordnung ist warlungs-Polarilä» für die Steuerelektrode (7 sind zwei Paare und abnützungsfrei und läßt sich analog wie bevon Dioden D 1, 7>2bzw- D 3, P 4 vorgesehen, wobei kannte Kontaktschutzschaltungcn für Nivcauslcuedie Dioden D \ und 1)2 einen ersten Zweig zwischen rungcn. Kontaktthermometer usw. verwenden,
den leitungen 25 und 26 bilden und von diesen ⁶5 Die Fig. 2 veranschaulicht eine Variante der J x-itiingcn j-egcn ihren Verbindungspunkt «hinge- Schaltung nach Fig. 1, die sich nur durch die po' sind, während in einem zweiten Zweig die Din- andersartige Ansteuerung des Fcldciiekt-Transistois Ί3 und /)4 von ihrem Vcrbindungspuiikt r unterscheidet; der Speisetransformator 20, tier Ar-The scarf. Ung is fed via a power transformer 50 gativ opposite the respective positive electrode B 1 20 whose primary winding 21 k remains closed at the exchange or Bl thus so long as the contact of the Schalteinstromneta actual connected The power transformer direction, the Fcldcffcktweist two is symmetrical and in-phase wound transistor kept conductive, that is, the Arbcits secondary windings 22 and 23 on. The work - stretch is non-ohmic, and a work circuit flows from the secondary winding 55 current which excites the relay R.
22 about the working range A of the field effect transis- In this way, an ordinary Wechstors, the second secondary winding 23 causes the first sclstromrclais R by using the pure wccli-Spciscleitung 26, the consumer R and back over selstrommäßig operated symmetrical FeIddic second ^c pcisefcilung 25 to the first secondary winding transistor F , the input voltage 22. To provide a control potential of selectable extremely high ohmic value derived from the mains voltage impedance in the control circuit with the switching device A voltage. The arrangement is warning polarity for the control electrode (7 are two pairs and wear-free and can be provided in the same way as for diodes D 1, 7> 2 or D 3, P 4 , with known contact protection circuits for Nivcauslcuedie diodes D 1 and 1) 2 a first branch between rungcn. Use contact thermometers etc.
the lines 25 and 26 and of these ⁶ 5 Zweig distinguishes the different type of control of the Fcldciiekt transistor Ί3 and /) 4 from its connection point r ; the feed transformer 20, tier type

cbeitsstromkreis sowie die Diodenschaltung zur Belreitsteliung ,der. Steuerpötentiale siiid/ gleich« äusge-i !bildet und* mit ,gleichen^Bezugszahlert 'bezeichnet^wie bei Fi;g. 1.. Als Verbraucher R?kami wiederum eiri;¹ Wechselstrpmrelais öder irgend eine andere Impetjdanz vorgesehen sein;i· ':·'-'· . ·.. ■ fe Die Steuerung des Stromes im Arbeitsstromkreis »bzw. der Leistung in dem Verbraucher R erfolgt hier jpnit Hilfe einer Photodiode oder eines angedeuteten ifLichteinfalls L. Diese beleuchtungsabhängige Schalt- ^einrichtung 30 ist in Serie mit einem Potentiometer jpjfR 6 zwischen die Punkte e und α geschaltet, während Rder Abgriff des Potentiometers über den Widerstand IfR 5 mit der Steuerelektrode des Feldeffekt-Transi-cbeitsstromkreis as well as the diode circuit for Belreitsteliung, the. Tax potentials siiid / equal "outside-i!" 1. As a consumer R? Kami turn eiri; ¹ alternating current relay or any other impedance; i · ': ·' - '·. · .. ■ fe The control of the current in the working circuit »resp. The power in the consumer R takes place here with the help of a photodiode or an indicated incidence of light L. This lighting-dependent switching device 30 is connected in series with a potentiometer jpjfR 6 between the points e and α, while the tap of the potentiometer via the resistor IfR 5 with the control electrode of the field effect

j| stors F verbunden ist.j | stors F is connected.

ί Der Widerstand der Schalteinrichtung 30 variiert I je nach Beleuchtungsstärke zwischen einem hoch-I ohmigen Wert (Dunkelwiderstand) bei Dunkelheit H und einem niederohmigen Wert (Hellwiderstand) bei ψ Lichteinfall. Wird der Abgriff des. Potentiometers R 6 I gegen den Punkt e hin verschoben, so ist unabhängig I vom Widerstand der Schalteinrichtung 30 praktisch I das Potential dieses Punktes e an 'ier Steuerelektrode I wirksam. Steht der Abgriff jedoch bei dem mit der ί Schalteinrichtung 30 verbundenen Ende des Potenüo-I ' meters R 6, so entspricht das wirksame Steuerpoten-I tial je nach Stärke des Lichteinfalls mehr oder weniy ger dem Potential im Punkt a.
ί Beim vorliegenden Beispiel sei angenommen, daß ein N-Kanal-Feldeffekt-Transistor verwendet ist. Das I während beiden Halbwellen der Netzwechselspan- f nung im Punkt c aufrechterhaltene positive Potential 1 (gleich wie im Punkt α bei F i g. 1) bedeutet in diesem j· Fall, wenn es an der Steuerelektrode G wirksam ist, (j ein Öffnungspotential für den Feldeffekt-Transistor. ρ Anderseits wird im Punkt α ein negatives Potential jjj aufrechterhalten (gleich wie im Punkt e bei F i g. I)₃ I welches im Falle seiner Wirksamkeit an der Steuerf: elektrode G ein Sperrpotential darstellt. Befindet sich der Potentiometerabgriff an R 6 auf der Seite des Punktes e, so ist demnach der Feldeffekt-Transistor immer leitend und der Verbraucher R »eingeschal- \ tet«. Der Widerstand des Potentiometers R 6 und die "■ lichtempfindliche Schalteinrichtung 30 werden vorj zugsweise so aufeinander abgestimmt, daß der Dunkelwiderstand der Schalteinrichtung 30 wesentlich größer und der Hellwiderstand wesentlich kleiner ist, als R 6. Ist der Potentiometerabgriff gegen die Schalteinrichtung 30 hin eingestellt, so wird mit zunehmender Beleuchtungsstärke das Sperrpotential im Punkt α wirksam, wobei der Feldeffekt-Transistor entsprechend seiner Charakteristik zunehmend gesperrt und der Verbraucher R kontinuierlich »abgeschaltet« wird. Durch Zwischeneinstellungen des Potentiometerabgriffs läßt sich die Beleuchtungsstärke wählen, bei welcher die Sperrung des Transistors bzw. die Lastabschaltung einsetzt. , Selbstverständlich könnte die Anordnung auch soί The resistance of the switching device 30 to a high-I-impedance value (dark resistance) in the dark H and a low value (light resistance) at light incidence ψ i varies depending on illuminance between. If the tap of the potentiometer R 6 I is shifted towards the point e , the potential of this point e at the control electrode I is practically I independent of the resistance of the switching device 30. If, however, the tap is at the end of the potentiometer R 6 connected to the switching device 30, the effective control potential corresponds more or less to the potential at point a, depending on the strength of the incident light.
ί In the present example it is assumed that an N-channel field effect transistor is used. The I during both half-waves of Netzwechselspan- f voltage at the point c maintained positive potential 1 (equal to g wherein F i as α in the point. 1), means in this j · case if it is effective at the control electrode G, (j an opening potential for the field effect transistor. ρ On the other hand, a negative potential jjj is maintained at point α (same as in point e in FIG. I) ₃ I which, if it is effective at control electrode G, represents a blocking potential potentiometer tap of R 6 on the side of the point e, so therefore the field effect transistor is always conducting and the load R "eingeschal- \ tet". the resistance of the potentiometer R 6 and the "■ light-sensitive switch means 30 are matched vorj preferably to one another that the dark resistance of the switching device 30 is significantly greater and the light resistance is significantly smaller than R 6. If the potentiometer tap is set against the switching device 30, then the blocking potential becomes effective at point α with increasing illuminance, whereby the field effect transistor is increasingly blocked according to its characteristics and the consumer R is continuously "switched off". The light intensity at which the transistor is blocked or the load is switched off can be selected by means of intermediate settings of the potentiometer tap. , Of course, the arrangement could also be like this

i getroffen sein, daß die Belastung bei Lichteinfall I eingeschaltet und bei wegfallender Beleuchtung ausgeschaltet wird. An Stelle der lichtempfindlichen Schalteinrichtung 30 können aber auch andersartige Geber verwendet werden. In der dargestellten Weise ist die kontinuierliche Veränderung bzw. Steuerung - .-_i.„_mi„i_<,_tlinc durch Verwendung eines i must be met so that the load is switched on when light is incident I and switched off when the lighting is no longer present. Instead of the light-sensitive switching device 30, other types of transmitters can also be used. In the manner shown, the continuous change or control is - .- _i . " _M i" i _< , _tlinc by using a

ist die kontinuierliche Veränderung u&vr. ^ _o is the continuous change u & vr. ^ _o

ehicr Wechselstromleistung durch Verwendung eines symmetrischen Feldeffckt-Transislors als Verslärkerclcmcnt sehr einfach und mit. extrem hoher Eingangsimpedanz im Stcüerkreis durchführbar. ehicr alternating current power through the use of a symmetrical field transistor as an amplifier very easy and with. extremely high input impedance feasible in the controller circuit.

Wenn bei den Schaltungen nach'F^i gl 1 und 2'der Feldeffekt-TfänVistor^vollstänäig'^:'gespertjt unti" spr: mit¹ dessen· Arbeitsstrecke-sehr'hodiloHmig ist'/-,Hegt _a praktisch ι die gesamte Spannung' der' SekühdänYicW- '< ■5 lurigen über^: der¹ Ärbeitsstfeicke, und'^; es fließt ;inV Arbeitskreis praktischfkem &rom'(Lee!|aüf)7 Es-k'siiiii deshalb erwünscht^fein^-parällel"zur^genannten'. Arteitsstrecke A einen Widerstand-R 3 vorzusehen, welcher auch bei gesperrtem Feldeffekt-Transistor einen ίο minimalen Strom im Arbeitskreis fließen läßt, um eine einwandfreie Polarisierung der Dioden D1 bis D 4 sicherzustellen.If in the circuits according to 'F ^ i gl 1 and 2' the field effect TfänVistor ^ completely ' ^: ' blocked unti "spr: with ¹ whose · working distance is very 'hodiloHmig' / -, _a practically ι holds the entire voltage ' the 'SekühdänYicW- '< ■ 5 lurigen about ^: the ¹ Ärarbeitsstfeicke, and '^; it flows; inV Arbeitskreis spezialfkem &rom' (Lee! | aüf) 7 Es-k'siiiii therefore desired ^ fine ^ -parallel "to ^ mentioned ' . Arteitsbahn A to provide a resistor R 3, which allows a ίο minimum current to flow in the working circuit even when the field effect transistor is blocked, in order to ensure perfect polarization of the diodes D1 to D 4.

In der F i g. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der zweiten Schaltungsanordnung in Form eines Wech- >5 selstromschützes dargestellt. Dieses dient zur Ein- und Ausschaltung eines externen Vcrbi auchers P mittels einer Schalteinrichtung, im vorliegenden Beispiel mittels eines UmschahkontakteS. Die Ein- und Ausschaltung des Verbrauchers P im¹ Wechsektromso kreis 48 erfolgt kontaktlos mittels eines steuerbaren HalbleiterschaltersT, z.B. eines Thyristors (Triac), dessen Steuerelektrode t mit der Netzwechselspannung synchronisierte Zündimpulse über einen Zündtransformator 42 erhält. Dieser Transformator 42, «5 bzw. dessen Primärwicklung, stellt die Arbeitsimpedanz des symmetrischen, wechselstrommäßig betriebenen Feldeffekt-Transistors F dar.In FIG. 3 shows an exemplary embodiment of the second circuit arrangement in the form of an AC contactor. This is used to switch an external Vcrbi also P on and off by means of a switching device, in the present example by means of a reversing contact. The switching on and off of the consumer P in the ¹ alternating current circuit 48 takes place without contact by means of a controllable semiconductor switch T, e.g. a thyristor (triac), the control electrode t of which receives ignition pulses via an ignition transformer 42 that are synchronized with the AC voltage. This transformer 42, or its primary winding, represents the working impedance of the symmetrical, AC-operated field effect transistor F.

Die Schaltungsanordnung des dargestellten Wechselstromschützes wird über einen Netztransformator 4Q gespeist, dessen Primärwicklung wie der Leistungskreis 48 an das Wechselstromnetz angeschlossen ist. Die einzige Sekundärwicklung des Netztransformators 40 speist einen Stromkreis, welcher über die Leitung 45, die Primärwicklung des Zündtransformators 42, die Arbeitsstrecke A des Feldeffekt-Transistors F, einen Widerstand R 8 sowie einen Kondensator C als Vorschaltimpedanz über die Leitung 4(» zurück zur Transformatorwicklung verläuft. Zwischen den Leitungen 45 und 46 sind zwei DiodennaareDl. DZ und D 3, D 4 angeschlossen, in analoger Schaltung wie bei den Beispielen nach Fig. 1 und 2 die entsprechenden Dioden zwischen den Leitungen 25 und 26. Die Steuerelektrode G des Feldeffekt-Transistors ist über einen Widerstand R 7 und den externen Um-45 schaltkontakt m wahlweise an einem der Punkte e oder α an einen der Diodenzweige anschaltbar.The circuit arrangement of the AC contactor shown is fed via a network transformer 4Q, the primary winding of which, like the power circuit 48, is connected to the AC network. The only secondary winding of the mains transformer 40 feeds a circuit which, via the line 45, the primary winding of the ignition transformer 42, the working path A of the field effect transistor F, a resistor R 8 and a capacitor C as a series impedance via the line 4 (»back to the transformer winding Between the lines 45 and 46 two diode wires DZ and D 3, D 4 are connected, in an analog circuit as in the examples according to FIGS. The transistor can be connected to one of the diode branches via a resistor R 7 and the external switch contact m either at one of the points e or α.

Ein im vorstehend erwähnten Kreis über die Arbeitsstrecke A fließender Strom erzeugt an der Vorschaltimpedanz aus dem kondensator C und 50 Widerstand R 8 sowie am Ausgangstransformator 42 je einen Spannungsabfall in Serie zur Arbeitsstrecke. Über die beiden Diodenzweige Zwischen den Leitungen 45 und 46 lassen sich deshalb geeignete Vorspannungen unterschiedlicher Polarität in den Punk-55 ten e und α begreifen. Für einen N-Kanal-Feldcffckt-Transistor ist im Punkt α ein (ijegatives) Sperrpotcntiai verfügbar, welches in der gezeichneten Stellung des Umschaltkontaktes m an der Steuerelektrode G wirksam ist. Es ist dann der Feldeffekt-Transistor 60 gesperrt und die Arbeitsstrecke A hochohmig, so daß ,' praktisch kein Strom fließt und die Steuerelektrode t keine Zündimpulse über den Transformator 42 er- *A current flowing in the above-mentioned circuit over the working path A generates a voltage drop in series with the working path at the series impedance from the capacitor C and 50 resistor R 8 and at the output transformer 42. Suitable bias voltages of different polarity can therefore be understood in points 55 th e and α via the two diode branches between lines 45 and 46. For an N-channel field transistor, an (negative) blocking potentiometer is available at point α , which is effective in the illustrated position of the changeover contact m on the control electrode G. The field effect transistor 60 is then blocked and the working path A high resistance, so that ' practically no current flows and the control electrode t does not generate any ignition pulses via the transformer 42

hält. jholds. j

Der Thyristor T ist dann dauernd gesperrt und 65 der Stromfluß über den Verbraucher P unterbrochen. > ¹ In der anderen Stellung des Umschalikontaktcs »t ist , das (positive) Öffnungssignal des Punktes e an der; SteuerelektrodeG angeschaltet und der Feldeffekt-,The thyristor T is then permanently blocked and the flow of current through the consumer P is interrupted. > ¹ In the other position of the Umschalikontaktcs »t, the (positive) opening signal of point e at the; Control electrode G is switched on and the field effect,

309 627/338309 627/338

1 928 2641,928,264

Transistor ist geöffnet, so daß im Kreis über die die Arbeitsstrecke A dutch eine Schutzdiode S-"Arfceitsstrecke A fließende Wechselstrom-Halbwellen Durchbruchcharakteristik überbrückt, weiche über den Transformator 42 ρ riodische Zündimpulse Ordnung die Spannung üb di AbikThe transistor is open, so that in the circuit over which the working path A by a protective diode S "Arfceitsabschnitt A flowing alternating current half-wave breakdown characteristic bridges, soft over the transformer 42 ρ periodic ignition pulses order the voltage over di Abik

eitsstrecke A fließende Wechselstrom-Halbwellen über den Transformator 42 ρ riodische Zündimpulse arider Steuerelektrode /erzeugen. Der Verbraucher P ist dann »eingeschaltet«. Der Kondensator C der Vorsthaltimpedanz bewirkt eine Phasenverschiebung von etwa 90^ö gegenüber dem Stromkreis 48, so daß die Zündinipulsc jeweils im Bereich des Nulldurchganges der Netzspannung am Thyristor T eintreffen. Das Wechsclstromschütz nh Fi 3 läß ih iFirst section A flowing alternating current half-waves through the transformer 42 ρ generate periodic ignition pulses arider control electrode /. The consumer P is then "switched on". The capacitor C of the pre-maintenance impedance causes a phase shift of about 90 ^ö relative to the circuit 48 so that the Zündinipulsc arrive respectively in the region of the zero crossing of the mains voltage at the thyristor T. The AC contactor nh Fi 3 lets ih i

dige Sperrung des Transistors ohne weiteres möglich dank der separaten, vom Stromfluß in der Arbeitsstrecke unabhängigen Erzeugung der Steuerpotentiale. In der entgegengenetzten Lage des Kontaktes.( ist die Steuerelektrode über die Steuerklemme 54 mit dem Punkt c verbunden, das heißt sie befindet sich praktisch auf gleichem Potential wie die Anschlußelektroden der Arbeitsstrecke A. Der Transistor F ist dann vollständig leitend und die Belastung R eingeschaltet. Dige blocking of the transistor is easily possible thanks to the separate generation of the control potentials that is independent of the current flow in the working path. In the opposite position of the contact. (The control electrode is connected to point c via control terminal 54, i.e. it is practically at the same potential as the connection electrodes of working path A. The transistor F is then completely conductive and the load R is switched on.

Ordnung die Spannung über die Arbeitsstrecke ι grenzt, damit eventuell auftretende, zum Beisp vom Speisenetz her induzierte Spannungsspit keinen Schaden anrichten können. _ψ Order limits the voltage over the working section ι so that any voltage peaks that may occur, for example induced by the supply network, cannot cause any damage. _ψ

Unter der Voraussetzung, daß ein Feldeffekt^ Transistor vo.-n N-Kanal-Typ verwendet ist, bewirktProvided that a field effect ^ Transistor vo.-n N-channel type is used, causes

Das Wechsci=^ü1z"nachTVgl ^ sich S » SrgÄ S^Z₀SiT * "*?"£ ^ * S^sSSe^m^EiÄwSS ÄÄ^ The change ci = ^ ü1z "nachTVgl ^ sich S» SrgÄ S ^ Z ₀ SiT * "*?" £ ^ * S ^ sSSe ^ m ^ EiÄwSS ÄÄ ^

die Eingangsimpedanz im Steuerkreis extrem Tech- frag de? SpS? Vorsnan ^ ^Γ-"^g ΓΛ ^ ohmig und der Steuerkontakt praktisch unbelastet. Sg an £ταΙΤκΖΖ*!?^ '" ^{als die} _c ^SP^an" ^; Es lassen sich Wechselstromverbraucher P beliebiger däKlune 51? ί \ .(Spannung der Sekiin- .the input impedance in the control circuit is extremely tech- nical? SpS? Vorsnan ^ ^ Γ- " ^g ΓΛ ^ ohmic and the control contact practically unloaded. Sg an £ ταΙΤκΖΖ *!? ^ '" ^{As the} _c ^S P ^an "^; AC loads P of any mood 51? Ί \ . (Voltage of the seciin -.

Art anschließen und die externe Schalteinrichtung 20 dnTSlcKli' " -^ ^vorheß^enden Schaltung ist kann in mancnerlei Varianten entsprechend den Se ^K?? ""? ^™· ^ ^^ jeweiligen Erfordernissen ausgeführt sein. SiELT,™^⁸ ίΤ,Τ™¹!³¹⁸^™ ^oh-^ne weiteres möglichConnect type and external switching device 20 dnTSlcKli '- ^ ™ ^ * ^^ respective requirements "^ ß ^{herein are subject to} ^the circuit is, in mancnerlei variants according to Se ^ K ??""be executed twiddles, ™ ^ ⁸ ίΤ, Τ?. ™ ¹ ! ³¹⁸ ^ ™ ^without ^anything else possible

Bei der beschriebenen Schaltung besteht eine gev.isse Schwierigkeit darin, den Feldeffekt-Transistor
völlig zu sperren, weil im vollständig gesperrten Zu- 25
stand praktisch die gesamte Speisespannung über der
Arbeitsstücke Λ liegen würde (Leerlauf des Transformators 40) und kein ausreichender Strom für die
Erzeugung der vollen Sperr-Vorspannung durch den isi aann ve Widerstand R 8 bzw. die Primärwicklung des Trans- 30 geschaltet formators 42 fließen würde Diese Schwierigkeit wird Als stein-rhi«. ν ιIn the circuit described there is a possible difficulty in using the field effect transistor
to block completely because in the completely blocked 25
was practically the entire supply voltage above the
Work pieces Λ would lie (no load of the transformer 40) and not enough current for the
Generating the full reverse bias voltage through the isi aannve resistor R 8 or the primary winding of the transformer 42 would flow. ν ι

bei der nachfolgend beschriebenen, in Fig. 4 da™ irwndweSi w ^^rbraucher ^R können wiederum gestellten Ausführungsform der dritten Schallung- KS_n / K^t angt-M.··*»- anordnung vermieden. ^B 7 L,, )' ^Rt-'Ia«swicklungen, HeizwiderMiinde,. in the manner described below, in Figure 4 there ™ irwndweSi w ^ ^rbraucher ^R may in turn provided to the third embodiment Schallung- KS _n / K ^ t depends ··-M *. "- arrangement avoided. ^B 7 L ,,) ' ^Rt -'Ia «winding, HeizwiderMiinde,

Es handelt sich hier um eine Wechselstrom-Relais 3S riSnT · T*⁰¹"?· ^{USW>
Auch für die} SchMteinschaltung mit dem symmetrische,^ Fe IdSiS an ΪΪ 4! ""Jf™«*»«*™ Varianten möglich Die •sistorF als Vers;ärkerelemen_t. Die Wechselstrom- Tunfen weiche ^Ί^ΐΓΐ ^m¥^e Schahcinrich-Kciaiswicuungfc oder ein anderer Wechselstrom- kontakte ν an^i, «?» J ^{es einfachen} Umschaltverbraucher soll beispielsweise in Abhängigkeit von schloss ,,%£ ^^{rkIeirmen S3}' ^S4' ^SS ^ einer Schalteinrichtung we ζ. B. einem Gewöhnlichen λο η;, c· tonnen.This is an AC relay 3S riSnT · T * ⁰¹ "? · ^{USW> Also for} switching on with the symmetrical, ^ Fe IdSiS an ΪΪ 4!""J f ™« * »« * ™ Variants possible The • sistorF as verse; arm element _t . The alternating current tunfen soft ^ Ί ^ ΐΓΐ ^m ¥ ^ e Schahcinrich-Kciaiswicuungfc or another alternating current contact ν an ^ i, «?» A ^simple switch-over consumer should, for example, be dependent on the lock,% £ ^ ^{rkIe Firmen S3} ' ^S4 ' ^SS ^ of a switching device, e.g. , a common λο η ;, c · tons.

Umschahkontakt. eil- und ausgesSÄt?™ ⁴ ArWΑΪ!?⁸ Γ" ^ ^g> ? ^{3> beStehCnd a}"^{S dem} /-ur Speisung der Schaltungsanordnung dient ein Widerstand RlΛ wa ^Ko.^nde^orCl und dem Iransformator 50, welcher primärseitig an,das Wech- tontak t-Stcuerunp R ^ ^so8^{enannte Wiscf}" selstromnetz angeschlossen ist. Der Transformator SO So!rS«ΐ" 1 ⁸" ' ß^eoiTnetcnl Kontakt y ist das enthält zwei getrennte Sekundärwicklun_Een51 und 45 κίZ, « ' T ^a ^über -^K-!ernV.e55, RU und 52, von denen die erstere di AaSSSaS de Tran^tor Γ^ ^Steu™^]?^kt^ wirksam, s, daß •speist, welcher über die Arbeitsstrecke A und den kLJ™?v°I-^F ^^sP^wJ ^ist· ^B^m Schließen des Verbraucher R verläuft. Die andere Sekundärwicklung Sl dient zur Bereitstellung der Steuerpotentiale
von wählbarer Polarität für den Feldeffekt-Transistor 50
Sie speist eine Brücke von vier Dioden Z) 1 bis D 4 inUmschahkontakt. RAPID AND SOWED? ™ ⁴ ArWΑΪ !? ⁸ Γ "^ ^g> ? ^{3> beStehCnd a} " ^{S dem} / -ur feeding the circuit arrangement is a resistor RlΛ wa ^Ko . ^nde ^ orCl and the transformer 50, which is connected on the primary side to the Wech- takt t-Stcuerunp R ^ ^so 8 ^{called Wiscf} "selstromnetz. The transformer SO So! rS« ΐ "1 ⁸ "'ß ^eoiTnetcn l contact y is that contains two separate secondary windings _E en51 and 45 κίZ, «'T ^a ^over - ^K -! ernV.e55, RU and 52, of which the former di AaSSSaS de Tran ^ tor Γ ^ ^Steu ™ ^] ? ^kt ^ effective, s that • feeds, which runs over the working section A and the kLJ ™? V ° I- ^F ^ ^s P ^w J ^is · ^B ^ m closing of the consumer R. The other secondary winding S1 is used to provide the control potentials
of selectable polarity for the field effect transistor 50
It feeds a bridge of four diodes Z) 1 to D 4 in

. analoger Schaltung wie bei den vorangehenden Αικ. analog circuit as in the previous Αικ

fQhrungsbcbpielcn. wobei der Punktf ein vünTr ^iT'wtVuneT T^" ^{Über K1}^^m^55 und Netzspannung abgeleitetes, positives Potential und schiebt «£h H,.e? ^{r Kondensa}torspannung verder Punkt «ein negatives Potential führt. Der Punkte 35 der eLen l_c; ^St.^CUcrP^otential ^der Klemme 53 wieist mit beiden Seiten der Arbeitsstrecke A über je ciniir Zdt If^J T^{ße d}-^eS ^Pünk\™<>> so daß nach < einen von zwei symmetrischen, hochohmigen Wider- Die Dauer ΪμΡϊΛΤΤ?¹⁰'^{F wicder ges}P^{crrf wird}' ständen R 10 bzw. R U verbunden. Die Schaltein- konstanter I ?ϊϊ 1 ^ll"^{tervaHes ist durch dic Zcit}' richtung besitzt die Stcuerklcmmen 53, 54 und 55. Die Einri!ht„„ ^bcs;i™^mt·Execution rules. where the point f a vünTr ^ iT'wtVuneT T ^ " ^{positive potential derived via K1} ^ ^m ^ 55 and mains voltage and shifts" £ h H, .e? ^{r capacitor} voltage verder point "leads a negative potential. The point 35 of the eLen l _c ; ^St. ^CUcr P ^otentia l ^the terminal 53 as is with both sides of the working section A over each ciniir Zdt If ^J T ^{ße d} - ^eS ^Pünk \ ™ <>> so that after < one of two symmetrical, high-resistance resistors Duration ΪμΡϊΛΤΤ? ¹⁰ ' ^{F wicder ges} P ^{crrf is} connected to positions R 10 or RU . The switching constant I? Ϊϊ 1 ^ll " ^{tervaHes is by the} direction of the control has the control terminals 53, 54 and 55. The device ""^Bcs; i ™ ^mt ·

hs führt eine Verbindung vom Punkte zu einer 60 stand PiS ,ΐϊ? "³^ ^Fl8-^4b mit dem Wider^« Steuerklemme54. Der Punkt« ist mit der Steuer- verzöeerte eSLwT ^K(?^ndensat0'·C2 bewirkt die klemme 55 verbunden, und die Steuerelektrode des der Nei™™ "I^{8 der Last} ^R ^nach Einschalten,!hs leads to a connection from the point to a 60 stand PiS, ΐϊ? " ³ ^ ^Fl 8- ^4b with the cons ^« control terminal 54. The point «is connected to the control delayed ^{eSLwT K (} ? ^Ndensat0 '· C2 causes the terminal 55, and the control electrode of the Nei ™" I ^{8 of the load} ^R ^after switching on!

,Fcldeffekt-Transistors ist über ein'jn Widerstand P 12 SchaltkiÄ? ??^ß · . ^{eincn nicht} dargestellten ΰ , Fcldeffekt transistor is a'jn resistor P 12 SchaltkiÄ? ?? ^ß ·. ^{eincn not} shown ΰ

Κήηΐάίί v · 8^csP^c"t ist. Beim Schließen desΚήηΐάίί v · 8 ^cs P ^c "t is. When closing the

fo?Ä "T¹?¹ ^{das Potential de}' Klemme 53 infolge des ungeladenen Kondensators C1 sofort denfo? Ä "T ¹ ? ¹ ^{immediately denotes the potential of} terminal 53 as a result of the uncharged capacitor C1

Punkt ?^Cni!^aS ^{an der} Klemme 54 bzw. imPoint ? ^Cn i! ^a S ^at terminal 54 or im

Seicld,?' 2^aS-^hClß- ^{dcr Tra}"sistorF wird leitend.Seicld,? ' 2 ^aS - ^hClß - the ^tra "sistorF becomes conductive.

densaSr 1 ^{gmnt JCd}°^{ch die A}««^ad"ng ^des Kondensators C! vom Punkt« _über Klemme55 unddensaSr 1 ^{gmnt JCd} ° ^{ch the A} «« ^ad "ng of ^the capacitor C! from point« _via terminal 55 and

im der mittleren Steuerklcrrtme 53 angeschlossen, so Netzspannunp ΐΚί^Iar _o ^nach ^d™ Anlegen der daß sie mit Hilfe des Umschaltkontaktes χ der 6_S KIeS"» nrS^l ?^{n der} S^relektrode bzw. der Schalteinrichtung wahlweise über die Klemme SS mit tesT Z\l ύ ί J^{1 das s}Perrpotential des Punk-(lern Punkt« oder über die Klemme54 mit dem Eret inh *W ^Kon.^den.^satorC2 noch ungeladen «st. Punkt t> verbunden werden kann. Vorzugsweise ist wird hei zlnSÜ. Pⁿⁿt^{ndett Auflad}"ng von Cl connected in the middle Steuerklcrrtme 53 so Netzspannunp ΐΚί ^Iar _o ^to ^d ™ application of that they by means of the changeover χ 6 _S gravel "" NRS ^l? ^{n S} ^ relektrode or the switching device either via the terminal SS with test Z can \ l ύ ί J ^{1, s} Perrpotential of punk (learning point "or more uncharged" on the Klemme54 with the Eret inh * W ^Kon. ^the. ^sato RC2 st. point t> be connected. Preferably, is hot zlnSÜ. P ⁿⁿ t ^{ndett charging} of Cl

zunehmender Kondensatorspannung dasincreasing capacitor voltage that

j Steuerpotential der Klemme 53 vom Sperrpotentialj Control potential of terminal 53 from the blocking potential

' an der Klemme 54 verschoben. Der Transistor F wird'moved to terminal 54. The transistor F will

ji deshalb nach Einschaltung der Netzspannung erstji therefore only after the mains voltage has been switched on

I mit einer gewissen Verzögerung leitend, welche, durchI conducting with a certain delay which, through

il die Zeitkonstante R15, C 2 gegeben ist.il the time constant R 15, C 2 is given.

ij Durch geeignete Ausbildung der an den Klemmenij By suitable design of the terminals

53, 54 und 55 anzuschließenden, externen Senkeinrichtung lassen sich durch an sich bekannte Mittel weitere Schaltfunktionen verwirklichen, wie z.B. Ausschaltverzögerung, periodische Umschaltung (sogenannte Blinkschaltung), Steuerfunktionen mit kontinuierlich ändernden Werten usw.53, 54 and 55, external lowering device to be connected further switching functions can be implemented by means known per se, such as e.g. Switch-off delay, periodic switching (so-called flashing circuit), control functions with continuous changing values, etc.

Hierzufl Blatt ZeichnungenHere are sheets of drawings

im.in the.

Ψ Ψ ^rr

Claims

Claims;

Circuit arrangement for controlling the alternating current consumption

. ^ dcm consumer in series Hegt and its ,, j-- ^r- y control electrode by means of a switching device? -, v- ii ^wa hlwfcise on two from lined up half- ψ: · '· ' -.?* waves formed opposite Ste.üejjtytentiale - ", ed _" / ter polarity is switchable from said secondary * <^ C '^"1' side of the power transformer has two parallel passage" izweige containing two each oppositely Γ j, '\ series arranged diodes , where the diodes Iv-. of one parallel branch are polarized in reverse to the \ φ ¹ * diodes of the other parallel branch,