DE1932511B2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen transformatorlosen F i g. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Er-

Steuerstromkreis für elektronische Schalter, mit zwei findung.

Eingangsklemmen für eine Steuerspannung und mit Die in Fig. 1 im Prinzip dargestellte Schaltung

zwei Ausgangsklemmen zum Anschluß des Steuerein- dient hier der Steuerung eines aus vier zu einer Brücke gangs des Schalters. 5 geschalteten Dioden bestehenden Schalters. Die Klem-

Im italienischen Patent 804 897 ist ein Stromkreis be- men A und B des Steuerstromkreises werden an die schrieben, der ohne Verwendung eines Transformators Spannungen +E und — E gelegt, wenn der Schalter die Steuerung eines elektronischen Schalters erlaubt, gesperrt sein soll; diese Spannungen werden umgewelcher zwei gleiche, gegeneinander geschaltete Transi- wechselt, wenn der Schalter leitend sein soll. Diese stören enthält, deren Basen bzw. Emitter miteinander io Spannungen können dem Steuerstromkreis beispielsverbunden sind. Die Funktion dieses bekannten Strom- weise von einem bistabilen Multivibrator zugeführt kreises beruht auf der Tatsache, daß die Spannungen . werden, der etwa mit zwei Komplementärtransistoren +E₁ und -E₂, die dem Ladestromkreis eines Konden- aufgebaut ist. Die Klemmen L₁ und L₂ sind die Klemsators zugeführt werden, als Spannungsunterschiede men des Schalters und werden in die zu. unterbrechende auf Masse bezogen sind. Da auch die Spannung der zu 15 Leitung geschaltet. Vor dem Augenblick Z₁ (gesperrter unterbrechenden Leitung wegen des Ladewiderstandes Schalter) sind die vier Dioden der Brücke in Sperrauf Masse bezogen ist, sind der Steuerstromkreis und richtung gepolt, und der Kondensator C lädt sich auf der Schalterstromkreis nicht unabhängig voneinander. die Spannung 2 E auf. Während des Zeitraums Eine Trennung beider Stromkreise ist aber erwünscht, τ = t₂ — t_x, in dem der Schalter leitend sein soll, polen damit die Transistoren und die Dioden die richtigen 20 die an den Klemmen A und B angelegten umgekehrten Vorspannungen erhalten können. Der bekannte Strom- Spannungen die vier Dioden DA₁, DA₂, DB₁ und DB₂ kreis bietet daher keine große Betriebssicherheit, wenn um, und der Kondensator entlädt sich durch den man sich darauf beschränkt, zwischen den klemmen Stromkreis MPQN über die vier Dioden der Brücke, den Spannungsunterschied [E₁ + E₂) herzustellen, So kommen die Klemmen L₁ und L₂ auf gleiches ohne ihn auf Masse zu beziehen und/oder der Genera- 25 Potential, und der Widerstand zwischen den Klemmen tor nicht gegenüber Masse festliegt, auch wenn seine L₁ und L₂ wird vernachlässigbar (leitender Schalter). Spannung um (E₁ + E₂) geringer ist. F i g. 2 zeigt den Verlauf der Spannungen in der

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Schaltung nach Fig. 1: Der Schalter ist bis zum Steuermöglichkeit einer solchen transformatorlosen ^! Augenblick t_x und vom Augenblick t₂ an gesperrt, im Schaltung zu erweitern. Sie soll sich für jeden Schalter- 30 Zeitraum τ = t₂ — t_x dagegen leitend. Häufig muß der typ eignen (z. B. für Schalter mit Dioden, mit gleichen Schalter länger leitend als gesperrt bleiben. In einem Transistoren oder mit Komplementärtransistoren), solchen Falle ist es zweckmäßig, wenn der Kondenwobei die Spannungen nicht gegenüber Masse auf- sator C sich mit kleinem Strom, also langsam während treten müssen, wie es bei der Schaltung nach dem er- des Zeitraumes zwischen zwei aufeinanderfolgenden wähnten Patent der Fall ist. 35 Schaltvorgängen, auflädt und mit großem Strom

Für das Funktionieren der erfindungsgemäßen Schal- schnell während des leitenden Zustandes des Schalters tung soll es genügen, daß der Spannungsunterschied, entlädt. In der Prinzipschaltung nach F i g. 1 erfolgt der bei gesperrtem Schalter zwischen dessen Klemmen die Entladung des Kondensators durch die Widerherrscht, geringer ist als der Spannungsunterschied, der stände .R₁ und R₂, und da eine schnelle Entladung erzwischen den Klemmen des Steuerstromkreises herrscht. 40 wünscht ist, müßten die Widerstände einen niedrigen Bildlich gesprochen heißt dies, daß die Spannungen an Wert haben; in diesem Fall würde aber erhebliche den Klemmen des Schalters sich innerhalb desjenigen Leistung verbraucht werden, wenn der Schalter ge-Bereiches befinden, der von den an den Klemmen des sperrt ist.

Steuerstromkreises liegenden Spannungen eingegrenzt Bei der Schaltung nach F i g. 3 wird dies vermieden,

wird. 45 Die beiden Komplementärtransistoren T₁ und T₂ sind

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- bei gesperrtem Schalter gesperrt, da die Dioden DA₃ löst, daß eine erste Diode mit ihrer Anode an einer und DB₃ in Durchlaßrichtung gepolt sind. Während des Eingangsklemme und mit ihrer Kathode an einer Aus- leitenden Zustandes des Schalters sind die Transistoren gangsklemme und an einem Widerstand und eine zweite T₁ und T₂ nicht mehr gesperrt und haben den gleichen Diode mit ihrer Kathode an die andere Eingangs- 50 Widerstand R₁[IJi₁ + 1), bzw. R₂l(ß₂ + 1), wobei /J₁ klemme und mit ihrer Anode an die andere Ausgangs- und /S₂ die Stromverstärkungen der Transistoren T₁ klemme und einen zweiten Widerstand angeschlossen und T₂ sind. So kann der Entladungsstrom des Kondenist und daß eine dritte Diode mit ihrer Anode an die sators erhöht werden, ohne daß sich die Verlustleistung eine Ausgangsklemme und mit ihrer Kathode an einen bei gesperrtem Schalter erhöht. Kondensator und die andere Seite des zweiten Wider- 55 F i g. 4 zeigt den gleichen Stromkreis wie F i g. 3, Standes und daß eine vierte Diode mit ihrer Kathode bei dem aber die Transistoren T₁ und T₂ durch Daran die andere Eingangsklemme und mit ihrer Anode an lington-Schaltungen ersetzt sind, bei denen der entdie andere Seite des Kondensators und die andere sprechende Widerstand R_eg = Rl(I + ß') 0- + ß") Seite des ersten Widerstandes angeschlossen ist. ist und ß' und ß" die Stromverstärkungen der Transi-

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus 60 stören Ί" und T" sind; die Diodenbrücke ist durch ein den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung Paar Komplementärtransistoren ersetzt. Der Ersatz von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs- der Diodenbrücke durch ein Paar Komplementärtranbeispielen der Erfindung. Es zeigt sistoren bringt den folgenden Vorteil: Ein niedriger

F i g. 1 ein Prinzipschaltbild der erfindungsge- differentieller Widerstand zwischen den Klemmen L₁ mäßen Steuerschaltung, 65 und L₂ der Diodenbrücke erfordert, daß der vom

F i g. 2 Spannungsverhältnisse an den Klemmen des Kondensator gelieferte Durchlaßstrom für die Dioden Steuerstromkreises nach F i g. 1, viel größer sein muß als der Querstrom zwischen L₁ und

F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und L₂; der in einem Paar Komplementärtransistoren in

einer Schaltung nach F i g. 4 fließende Strom sättigt dagegen die Transistoren selbst, sobald er den Wert überschreitet, der durch den Quotienten des Leiterstroms geteilt durch /S₁ bestimmt ist, da /J₁ die niedrigste Stromverstärkung der in Rede stehenden Transistoren ist. So kann der Leiterstrom durch die Brückendiagonale L₁ und L₂ während des leitenden Zustandes sehr hohe Werte erreichen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Transformatorloser Steuerstromkreis für elektronische Schalter, mit zwei Eingangsklemmen für eine Steuerspannung und mit zwei Ausgangsklemmen zum Anschluß des Steuereingangs des Schalters, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Diode (DA₁) mit ihrer Anode an eine Eingangsklemme (^4) und mit ihrer Kathode an eine Ausgangsklemme (Q) und an einen ersten ' Widerstand (R₁) und eine zweite Diode (DB₁) mit ihrer Kathode an die andere Eingangsklemme (B) und mit ihrer Anode an die andere Ausgangsklemme (P) und einen zweiten Widerstand (R₂) angeschlossen ist, daß eine dritte Diode (DA₂) mit ihrer Anode an die eine Eingangsklemme (A) und mit ihrer Kathode an einen Kondensator (C) und die andere Seite des zweiten Widerstandes (R₂) und daß eine vierte Diode (DB₂) mit ihrer Kathode an die andere Eingangsklemme (B) und mit ihrer Anode an die andere Seite des Kondensators (C) und die andere Seite des ersten Widerstandes (.R₁) angeschlossen ist.

2. Steuerstromkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der erste Widerstand (A₁) durch einen pnp-Transistor (T₁) und der zweite Widerstand (R₂) durch einen npn-Transistor (T₂) ersetzt wird oder die Widerstände (R₁) und (R₂) durch pnp- bzw. npn-Darlington-Transistorpaare (T₁, T₁"; T₂, T₂") ersetzt werden, daß die Basis jedes Transistors (oder Transistorpaares) über einen Widerstand (.Rr₁, Rt₂) mit seinem Kollektor verbunden ist, daß die Basis des pnp-Transistors mit der Kathode einer fünften Diode (DA₃) verbunden ist, deren Anode an die eine Eingangsklemme (.4) geschaltet ist, und daß die Basis des npn-Transistors mit der Anode einer sechsten Diode (DB₃) verbunden ist, deren Kathode an die andere Eingangsklemme (B) geschaltet ist.

3. Steuerstromkreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Verbindungspunkt der Anoden der ersten und fünften Diode (DA₁ und DA₃) und die Anode der dritten Diode (DA₂) ein dritter Widerstand (RA) eingefügt ist, und daß zwischen den Verbindungspunkt der Kathoden der zweiten und sechsten Diode (DB₁, DB₃) und die Kathode der vierten Diode (DB₂) ein vierter Widerstand (RB) eingefügt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen