DE2040793C3 - Control circuitry for a switching transistor - Google Patents
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Description
6. Steuerschaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerstufe (9) NAND-Gatter (91 bis 95) vorgesehen sind, die vom Taktgeber (97) konstanter Taktfrequenz, von einem Regler (96) und von bo einer Überstromschutzschaluing (50) /ugcführtc Kingiingssignulc in Steuerimpulse für die Steuertransistoren (5,6) umsetzen.6. Control circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that in the control stage (9) NAND gates (91 to 95) are provided, which are constant from the clock generator (97) Clock frequency, from a controller (96) and from bo an overcurrent protection circuit (50) / ugcführungc Kingiingssignulc in control pulses for the control transistors (5,6) implement.
7. Steuerschaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (96) und der Taktgeber (97) je ein Signal für die Einschaltdauer bzw. für die maximale Einschaltdauer des einen Steuertransistors (5) liefert.7. Control circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the controller (96) and the Clock generator (97) one signal each for the duty cycle or for the maximum duty cycle of the one Control transistor (5) supplies.
8. Steuerschaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überstrornschutzschaltung (50) einen Hilfsstromwandler (51) aufweist, dessen Primärwicklung mit der Sekundärwicklung (42) des Stromwandlers (4) in Reihe geschaltet ist und an dessen Sekundärwicklung eine Spannungsgleichschaltung angeschlossen ist, die über eine Transistorstufe (59) mit dem Eingang eines NAND-Gatters (95) der Steuerstufe (9) verbunden ist8. Control circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the overcurrent protection circuit (50) has an auxiliary current transformer (51), the primary winding of which with the secondary winding (42) of the current transformer (4) is connected in series and its secondary winding has a DC voltage is connected, which via a transistor stage (59) to the input of a NAND gate (95) of the control stage (9) is connected
9. Steuerschaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kollektor und Basis des Schalttransistors (3) eine Antiparallelschaltung, bestehend aus je einer Reihenschaltung eines Widerstandes (32, 33) und einer Diode (30,31), mit einem Kondensator (29) in Reihe geschaltet ist.9. Control circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that between the collector and base of the switching transistor (3) an anti-parallel circuit, consisting each of a series connection of a resistor (32, 33) and a diode (30,31), with a capacitor (29) is connected in series.
10. Steuerschaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reihenschaltung von Primär- und Sekundärwicklung des Stromwandlers (4) eine Reihenschaltung, bestehend aus einem Widerstand (27). einer Zenerdiode (26) und einer in Zenerstromrichtutig gepolten Diode (28), parallel geschaltet ist.10. Control circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that the series connection of the primary and secondary winding of the current transformer (4) is a series connection, consisting of a resistor (27). one zener diode (26) and one in zener current right polarized diode (28), is connected in parallel.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerschaltungsanordnung für einen Schalttransistor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to control circuitry for a switching transistor according to the preamble of claim 1.
Eine solche Steuerschaltungsanordnung für einen Schalttransistor ist aus der Westinghouse-Druckschrift »Appl. Note: Type 1763, Transistor Chopper«, Appl. Data 54-680, Mai 1969, Seiten 1 bis 4, insbesondere S. 2. Fig. 2, bekannt. Bei dieser bekannten Steuerschaltungsanordnung ist eine Tertiärwicklung des Stromwandlers über eine Z-Diode an die Basis-Emitterstrecke des Schalttransistors angeschlossen, so daß die Sperransteuerung für den Schalttransistor nur von einer bestimmten, in der Tertiärwicklung induzierten Spannung ab wirksam ist. Eine weitere Sperransteuerung ist für den Schalttransistor nicht vorgesehen.Such a control circuit arrangement for a switching transistor is from the Westinghouse publication “Appl. Note: Type 1763, Transistor Chopper «, Appl. Data 54-680, May 1969, pages 1 to 4, especially page 2. Fig. 2, known. In this known control circuit arrangement there is a tertiary winding of the current transformer connected via a Zener diode to the base-emitter path of the switching transistor, so that the locking control for the switching transistor only from a certain voltage induced in the tertiary winding from is effective. A further blocking control is not provided for the switching transistor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltungsanordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein Betrieb in dem ganzen Bereich zwischen Leerlauf und Vollast möglich ist.The invention is based on the object of a control circuit arrangement of the type mentioned in such a way that an operation in the whole area between idling and full load is possible.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen gelöst.This object is achieved by the measures characterized in claim 1.
Die Steuerstufe arbeitet mit einer kleinen, von Hilfsspannungsquellen eingeprägten Steuerleistung für den Betrieb mit sehr geringem Nutzstrom und für die Dauersperrung des Schalttransistors sowie mit einem laststromabhängigen Zusatzsteuerstrom bei höheren Betriebsströmen für den Durchlaß- und Ausräumvorgang. Im gesamten Betriebsbereich zwischen Leerlauf und Vollast wird während der Einschaltzeit ein der Stromverstärkung des Schalttransistors angepaßter Basisstrom und während der Sperrzeit eine Sperrspannung an die Basis-Emitterstrecke des Schalttransistors geliefert. Der Schalttransistor wird von einer Sicucrstufe über ein Steuertransistorpaar gesteuert, das sowohl die Steuerströme aus den Hilfsspannungsquellen als auch den Zusatzsteuerstrom zu- bzw. abschaltet. Die von den Hilfispannungsquellen entnommenen Steuerströme für die Steuertransistoren werden während der Dauer der Stromfluß- bzw. Sperrzeit des Schalttransistors aufrechterhalten. The control stage works with a small, auxiliary voltage source impressed control power for operation with very low useful current and for permanent blocking of the switching transistor as well as with a load current-dependent additional control current at higher operating currents for the passage and clearing process. In the entire operating range between idle and Full load is a base current adapted to the current gain of the switching transistor during the switch-on time and a reverse voltage is supplied to the base-emitter path of the switching transistor during the blocking time. The switching transistor is from a Sicucrstufe controlled by a pair of control transistors, which both the control currents from the auxiliary voltage sources and switches the additional control current on or off. The control currents drawn from the auxiliary voltage sources for the control transistors are maintained for the duration of the current flow or blocking time of the switching transistor.
An Hand der Zeichnung sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.An exemplary embodiment of the invention will be described in more detail with reference to the drawing.
In Fig. 1 ist eine Steuerschaltungsanordnung für einen nach dem Gleichtaktverfahren arbeitenden Gleichstrom-Umrichter ohne galvanische Trennung dargestellt; In Fig. 1 is control circuitry for a DC converter operating according to the common mode method shown without galvanic isolation;
F i g. 2 zeigt das Ausführungsbeispisl nach F i g. 1, jedoch mit mehr Schaltungseinzelheiten.F i g. 2 shows the exemplary embodiment according to FIG. 1, however with more circuit details.
Die Anwendung der Steuerschaltungsanordnung ist nicht auf Eintaktumrichter beschränkt; sie kann in vorteilhafter Vv eise überall dort, wo Transistoren, insbesondere Leistungstransistoren, im Schaltbetrieb arbeiten, erfolgen.The application of the control circuit arrangement is not limited to single-ended converters; they can be more beneficial V or wherever transistors, especially power transistors, work in switching mode, take place.
Wie in F i g. 1 dargestellt, speist eine Gleichspannungsquelle 1 über einen Schalttransistor 3 eine vereinfacht dargestellte Last 2. In der Emitterleitung des Schaittransistors 3 ist die Primärwicklung eines Stromwandlers 4 angeordnet, dessen Sekundär- und Tertiärwicklung über Steuertransistoren 5 und 6 in den Steuerstromkreis des Schalttransistors 3 eingeschaltet sind. Ebenso sind Hilfsspannungsquellen 7 und 10 mit entgegengesetzter Polarität über die Steuertransistoren 5 und 6 an die Basis-Emitterstrecke des Schaittransistors 3 geschaltet.As in Fig. 1, a DC voltage source 1 feeds via a switching transistor 3 in a simplified manner Load 2 shown. In the emitter line of the switching transistor 3 is the primary winding of a current transformer 4 arranged, the secondary and tertiary winding via control transistors 5 and 6 in the control circuit of the switching transistor 3 are switched on. Auxiliary voltage sources 7 and 10 are likewise with opposite one another Polarity via the control transistors 5 and 6 to the base-emitter path of the switching transistor 3 switched.
Während der Stromflußzeit des Schaittransistors 3 liefert die Hilfsspannungsquelle 7 einen durch einen Widerstand 8 begrenzten Steuerstrom über den Steuertransistor S an die Basis des Schaittransistors 3. Dieser Steuerstrom ist gerade groß genug, um die Stromführung des Schaittransistors 3 einzuleiten und um bei kleinem oder aussetzendem Kollektorstrom des Schaittransistors 3 den niederohmigen Zustand dieses Transistor aufrechtzuerhalten. Der kleine, von der Hilfsspannungsquelle 7 gelieferte Steuerstrom wird ergänzt durch den meist weit größeren, nahezu laststromproportionalen Steuerstrom, der über den Stromwandler 4 vom Strom des Leistungskreises, d. h. vom Emitterstrom oder auch vom Kollektorstrom des Schaittransistors 3, abgeleitet wird.During the current flow time of the switching transistor 3, the auxiliary voltage source 7 supplies a through a resistor 8 limited control current via the control transistor S to the base of the switching transistor 3. This Control current is just large enough to initiate the current conduction of the switching transistor 3 and when it is small or intermittent collector current of the switching transistor 3, the low-resistance state of this transistor maintain. The small control current supplied by the auxiliary voltage source 7 is supplemented by the usually much larger, almost load current proportional control current, which is via the current transformer 4 from the current of the performance group, d. H. derived from the emitter current or from the collector current of the switching transistor 3 will.
Der gesamte Steuerstrom fließt über den Steuertransistor 5 und wird von diesem am Ende der Stromflußzeit gesperrt. Die komplementären Transistoren 5 und 6 werden vom Ausgangspotential einer Steuerstufe 9 geführt. The entire control current flows through the control transistor 5 and is released by this at the end of the current flow time locked. The complementary transistors 5 and 6 are guided by the output potential of a control stage 9.
Während der Sperrzeit liegt eine bleibende Sperrspannung aus der Hilfsspannungsquelle 10 über den zweiten Steuertransistor 6 an der Basis-Emittersstrecke des Schaittransistors 3. Der nach der Umschaltung des Steuertransistors 6 noch über den Stromwandler 4 fließende Strom im Leistungskreis beschleunigt das Ausräumen der Ladungsträger im Schalttransistor 3. Die Bürde des Stromwandlers 4 wird während der Sperrzeit des Schaittransistors 3 so hochohmig, d. h. die Entladezeitkonstante UR so klein, daß der Wandlerkern auch bei sehr kurzen Sperrzeiten völlig rückmagnetisiert wird.During the blocking time, there is a permanent blocking voltage from the auxiliary voltage source 10 via the second control transistor 6 at the base-emitter path of the switching transistor 3. The burden of the current transformer 4 becomes so high resistance during the blocking time of the switching transistor 3, ie the discharge time constant UR is so small that the converter core is completely magnetized back even with very short blocking times.
Die Arbeitsweise des Gleichstrom-Umrichters wird an Hand der F i g. 2, die aus der Grundschaltung nach F i g. 1 entstanden ist, näher erläutert. Die einander entsprechenden Schaltungsteile der beiden Figuren sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen.The mode of operation of the DC converter is illustrated in FIG. 2, which is based on the basic circuit F i g. 1 is explained in more detail. The corresponding circuit parts of the two figures are therefore given the same reference numerals.
Ausgänge 35 und 36 der Steuerstufe 9 liefern gleichzeitig den beiden Steuertransistoren 5 und 6 verschiedenen Leitfähigkeitstyps ein Steuersignal. Der pnp-Transistor 5 ist z. B. leitend gesteuert und zugleich der npn-Transistor 6 gesperrt oder umgekehrt. Während Basisstrom in einen der beiden Steuertransistoren 5 bzw. 6 fließt, bildet sich an im Basisstromweg liegenden Kondensatoren 11 bzw. 12 parallel zu Widerständen 13 bzw. 14 eine Spannung, die beim Umkippen der Steuerstufc 9 als Sperrspannung für den zugehörigen Transistor wirkt Widerstände 15 und 16 begrenzen die Basisströme der Steuertransistoren 5 und 6.Outputs 35 and 36 of the control stage 9 simultaneously supply the two control transistors 5 and 6 different ones Conductivity type a control signal. The pnp transistor 5 is z. B. conductively controlled and at the same time the npn transistor 6 blocked or vice versa. During base current in one of the two control transistors 5 or 6 flows, forms on capacitors 11 or 12 in the base current path parallel to resistors 13 or 14 a voltage that occurs when the control stage 9 Resistors 15 and 16 limit the base currents as blocking voltage for the associated transistor the control transistors 5 and 6.
Wird durch den Strom über den Steuertransistor 5 der stromführende Zustand des Schaittransistors 3 eingeleitet, dann fließt im Leitungskreis von der Gleichspannungsquelle 1 über die Last 2, die Kollektor-Emit terstrecke des Schaittransistors 3 und die Stromwandler-Primärwicklung 41 anfangs ein kleiner Strom. Das Windungszahlverhältnis der Wicklung 42 zur WicklungIf the current-carrying state of the switching transistor 3 is initiated by the current via the control transistor 5, then flows in the line circuit from the DC voltage source 1 via the load 2, the collector emit terstrecke the switching transistor 3 and the current transformer primary winding 41 initially a small stream. The turns ratio of the winding 42 to the winding
41 ist der Mindeststromverstärkung des Schaittransistors 3 angepaßt Der anfangs kleine Strom in der Wandlerwicklung 41 hat einen Strom in der Wicklung41 is adapted to the minimum current gain of the switching transistor 3. The initially small current in the Converter winding 41 has a current in the winding
42 zur Folge, der als zusätzlicher, laststromabhängiger Steuerstrom über eine Diode 24, den Steuertransislor 5 und die Basis-Emitterstrecke des Schaittransistors 3 fließt Infolge der Stromrückkopplung steigt der Strom im Leistungskreis schnell auf den durch die Last 2 bestimmten Wert Bei Vollast ist der von der Hilfsspannungsquelle 7 gelieferte Steuerstromanteil nur ein Bruchteil des über den Stromwandler 4 zugeführten Steuerstromanteils.42 result, which as an additional, load current-dependent control current via a diode 24, the control transistor 5 and the base-emitter path of the switching transistor 3 flows. As a result of the current feedback, the current increases in the power circuit quickly to the value determined by load 2. At full load, that of the auxiliary voltage source is 7 supplied control current component is only a fraction of that supplied via the current transformer 4 Control current component.
Arbeitet der Gleichstromwandler, z. B. im Falle einer Unterbrechung des Lastkreises, im Leerlauf oder nur mit sehr geringer Last, kann sich eine Unterstützung des Steuerstromes für den Schalttransistor 3 durch Rückkopplung über den Stromwandler 4 nicht einstellen. Die Hilfsspannungsquelle 7 muß dann die gesamte (verringerte) Steuerleistung für den Schalttransistor aufbringen. Does the DC converter, e.g. B. in the event of an interruption in the load circuit, idle or only With a very low load, the control current for the switching transistor 3 can be supported by feedback Do not set via current transformer 4. The auxiliary voltage source 7 must then cover the entire (reduced) Apply control power for the switching transistor.
Sobald die Steuerstufe 9 die Abschaltung einleitet, sperrt der Steuertransistor 5 den ganzen Steuerstrom. also auch den Anteil über die Wandlerwicklung 42, während der Steuertransistor 6 zur gleichen Zeit leitend wird und den Wandlersekundärstrom von der Wandlerwicklung 42 auf die eng gekoppelte WandlerwicklungAs soon as the control stage 9 initiates the shutdown, the control transistor 5 blocks the entire control current. thus also the portion via the converter winding 42, while the control transistor 6 is conductive at the same time and the converter secondary current from the converter winding 42 to the closely coupled converter winding
43 übergehen läßt. Solange während der Freiwerdezeit des Schaittransistors 3 noch Strom im Leitungskreis über die Wicklung 41 des Stromwandlers 4 fließt, wirkt dieser Strom übersetzt als Ausräumstrom in der Basis-Emitterstrecke des Schaittransistors 3. Ist der Strom im Leitungskreis gesperrt, polt sich die Spannung am Stromwandler 4 um und die Dioden 24 und 25 sperren. Die Bürde des Stromwandlers 4 wird dadurch plötzlich hochohmig und führt zur schnellen Abmagneiisierung des Wandlerkerns. Die der Reihenschaltung der Wandlerwicklungen 41 und 42 parallelgeschaltete Reihenschaltung, bestehend aus einer Zenerdiode 26. einem Vorwiderstand 27 und einer Diode 28, begrenzt die Abmagnetisierungsspannung des Stromwandlers 4, die vorübergehend gegen die Spannung der Hilfsspannungsquelle 10 geschaltet ist. Der Abmagnetisierungsstrom sinkt nicht nach einer e-Funktion, sondern zeitproportional, was eine endliche und kurze Abmagnetisierungszeit ergibt.43 lets pass. As long as there is still current in the line circuit during the release time of the switching transistor 3 Flows through the winding 41 of the current transformer 4, this current acts translated as a clearing current in the base-emitter path of the switching transistor 3. If the current in the line circuit is blocked, the voltage at the polarity Current transformer 4 to and the diodes 24 and 25 block. The burden of the current transformer 4 is thereby suddenly high resistance and leads to the rapid dismantling of the converter core. The series connection of the converter windings 41 and 42 series circuit connected in parallel, consisting of a Zener diode 26. a Series resistor 27 and a diode 28, limits the demagnetization voltage of the current transformer 4, which temporarily counteracts the voltage of the auxiliary voltage source 10 is switched. The demagnetizing current does not decrease according to an exponential function, but in proportion to time, which results in a finite and short demagnetization time.
Eine Drossel-Dioden-Widerstands-Kombination 8 begrenzt als Vorwiderstand den Steuerstrom über den Emitter des Steuertransistors 5. Dabei wirkt eine Wicklung 81 mit dem entsprechend gewählten Kern, z. B. Ferritkern, mit Luftspalt als Induktivität, so, daß der Steuerstrom mit zunehmender Einschaltzeit so ansteigt, dai* die Stromminderung in der Wicklung 42 des Stromwandlers 4 durch den steigenden Magnetisierungsstrom dieses Wandlers im notwendigen Maße ausgeglichen wird. Eine Wicklung 82 mit gleicher Windungszahl wie Wicklung 81 ist eng mit dieser gekoppelt und überträgtA choke-diode-resistor combination 8 acts as a series resistor and limits the control current via the Emitter of the control transistor 5. A winding 81 acts with the appropriately selected core, e.g. B. Ferrite core, with air gap as inductance, so that the control current increases with increasing switch-on time, dai * the current reduction in winding 42 of the current transformer 4 compensated to the necessary extent by the increasing magnetizing current of this converter will. A winding 82 with the same number of turns as winding 81 is closely coupled to this and transmits
die Spannungsdifferenz zwischen dem Emitter des Transistors 5 und dem positiven Pol der Hilfsspannungsquelle 7 in die Basisleitung des Transistors 5, so daß der Kollektor des Steuertransistors 5 mit der Basis des Schalttransistors 3 verbunden sein kann, ohne daß sich das Potential am Ausgang der Steuerstufe 9 zwischen den Punkten 35 und 37 verschieben muß. Parallel zur Wicklung 81 sind über eine spannungserhöhende Wicklung 83 zwei über Dioden 84 und 85 entkoppelte Widerstände 86 und 87 geschaltet. Der Widerstand 87 be- ίο grenzt den Steuerstrom von der Hilfsspannungsquelle 7. Der Widerstand 86 läßt den Drosselkern in kurzer Zeit abmagnetisieren, während der Steuertransistor 5 gesperrt. Die Steuerstufe 9 ist aus NAND-Gattern aufgebaut und verbindet die Eingangssignale Einschaitdauer is ED von einem Regler 96, maximale Einschaltdauer ED-,„j, von einem Taktgeber 97 und das Überstromsperrsignal einer Selbstschutzschaltung 50 in der Weise, daß der Schalttransistor 3 nur dann leitend gesteuert wird, wenn dies sowohl vom Regler 96, vom Taktgeber 97 als auch von der Selbstschutzschaltung 50 her zulässig äst. Die Einsuhaltdauer ED kann vom Regler % über die Grenzen der vom Taktgeber fest vorgegebenen maximalen Einschaltdauer FD„M1 zeitlich verschoben werden, um auf eine Einschaltdauer ED=Q steuern zu können. the voltage difference between the emitter of the transistor 5 and the positive pole of the auxiliary voltage source 7 in the base line of the transistor 5, so that the collector of the control transistor 5 can be connected to the base of the switching transistor 3 without the potential at the output of the control stage 9 between the points 35 and 37 must move. In parallel with winding 81, two resistors 86 and 87, decoupled by diodes 84 and 85, are connected via a voltage-increasing winding 83. The resistor 87 limits the control current from the auxiliary voltage source 7. The resistor 86 demagnetizes the choke core in a short time, while the control transistor 5 is blocked. The control circuit 9 is made up of NAND gates and connects the input signals Einschaitdauer is ED by a controller 96, maximum duty cycle ED, "j, from a clock generator 97 and the over-current blocking signal of a self-protection circuit 50 in such a way that the switching transistor 3 only conductive is controlled if this is permissible both from the controller 96, from the clock 97 and from the self-protection circuit 50. The duty cycle ED can be shifted in time by the controller% beyond the limits of the maximum switch-on duration FD "M1 specified by the clock generator in order to be able to control to a switch-on duration ED = Q.
Die gegenseitige Verbindung der Ein- und Ausgänge von Gattern 94 und 95 läßt die Wirkung des Oberstromsperrsignals während der Dauer des Überstromes einsetzen und bis zum nächsten Einschaltsignal des Taktgebers 97 und des Reglers % bestehen. Ein Verzögerungskondensator parallel zur Emitter-Kollektorstrecke eines Transistors 59 kann die Sperrung über eine Taktperiode verlängern.The mutual connection of the inputs and outputs of gates 94 and 95 allows the overcurrent blocking signal to take effect start during the duration of the overcurrent and until the next switch-on signal of the clock generator 97 and the controller% exist. A delay capacitor parallel to the emitter-collector path of a Transistor 59 can extend the blocking over one clock period.
Die Widerstände 90 und 98 werden zur Beschleunigung des Schaltvorgangs in den Steuertransistoren 5 und 6 als Reihenschaltung einer ohmschen und einer induktiven Komponente ausgeführt.The resistors 90 and 98 are used to accelerate the switching process in the control transistors 5 and 6 designed as a series connection of an ohmic and an inductive component.
Parallel zur Kollektor-Basisstrecke des Schalttramsistors 3 ist die Reihenschaltung eines Kondensators; 29 und der Parallelschaltung von durch Dioden 30 und 31 entkoppelten Widerstände 32 und 33 geschaltet. Dadurch wird die Schaltgeschwindigkeit des Schalttransistors 3 den Erfordernissen des Leistungskreises entsprechend verkleinert, und zwar durch die entkoppelten und verschieden großen Widerstände 32 und 33 getrennt für das Einschalten und das Ausschalten. Schaltüberspiannungen. Funkstörspannungen und partielle Überlastung in der Halbleiterschicht des Schalttransistors 3 können dadurch vermindert werden. Die Baugrößen der genannten Teile 29 bis 33 sind bei der beschriebenen tieschaltung wesentlich kleiner als bei der bekannten Heschaltungsweise der Kollektor-Emitterstrecke mit einem /?C-Glied, da die Stromverstärkung des Schalttninsistors 3 vervielfachend wirktParallel to the collector-base path of the switching tramsistor 3 is the series connection of a capacitor; 29 and the parallel connection of diodes 30 and 31 decoupled resistors 32 and 33 switched. This increases the switching speed of the switching transistor 3 according to the requirements of the power circuit, through the decoupled and different sized resistors 32 and 33 separately for switching on and off. Switching overvoltages. Radio interference voltages and partial overload in the semiconductor layer of the switching transistor 3 can are thereby reduced. The sizes of the mentioned parts 29 to 33 are in the described tieschaltung much smaller than with the known manner of keeping the collector-emitter path with a /? C element, as the current gain of the switching transistor 3 has a multiplying effect
Zum Schutz des Schalttransistors 3 vor Überstrom bei vorübergehendem oder bleibendem Lastkurzschluß wird in Reihe zur Stromwandlersekundärwicklung 42 des Stromwandlers 4 die Primärwicklung eines Hilfsstromwandlers 51 der Selbstschutzschaltung 50 eingeschleift. Wegen des niedrigen Stromniveaus ist dieser Wandler leichter herstellbar als ein zweiter an den F'rimiirstrotn angeschlossener Wandler. Ein einstellbarer Widerstand 55 wirkt über eine Diode 54 als Bürde für den Stromwandler 51. Ein hochohmiger Widerstand 53 führt über eine Diode 52 den Abmagnetisierungsstrom des Stromwandlers 51. Eine Zenerdiode 56 gibt die Vergleichsspannung zum Spannungsabfall des übersetzten Emitterstroms des Schalttransistors 3 an den Widerstand 55. Bei Überstrom wird der Schalttransistor 3 über einen Transistor 59, das NAND-Gitter 95 der Steuerstufe 9 und den Steuertransistor 6 gesperrt.To protect the switching transistor 3 from overcurrent in the event of a temporary or permanent load short circuit the primary winding of an auxiliary current transformer becomes in series with the current transformer secondary winding 42 of the current transformer 4 51 looped into the self-protection circuit 50. Because of the low current level this is Converter easier to manufacture than a second one on the F'rimiirstrotn connected converter. An adjustable resistor 55 acts via a diode 54 as a burden for the current transformer 51. A high-resistance resistor 53 conducts the demagnetizing current via a diode 52 of the current transformer 51. A Zener diode 56 gives the comparison voltage to the voltage drop of the translated Emitter current of the switching transistor 3 to the resistor 55. In the event of an overcurrent, the switching transistor 3 Blocked via a transistor 59, the NAND grid 95 of the control stage 9 and the control transistor 6.
Die Abmagnetisierungsleistung. die in den Widerständen 27 und 86 sowie in der Zenerdiode 26 Verlustwärme abgibt, kann in bekannter Weise über galvanisch getrennte Wicklungen des Stromwandlers 4 wie der Drossel 8 der Nutzlast oder den Hilfsenergiequellen zugeführt werden.The demagnetization performance. those in the resistors 27 and 86 as well as in the Zener diode 26 gives off heat loss, can in a known manner via galvanic separate windings of the current transformer 4 such as the choke 8 of the payload or the auxiliary energy sources will.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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|---|---|---|---|---|
| CH359198A (en) * | 1958-05-31 | 1961-12-31 | Siemens Ag Albis | DC voltage converter with a transistor oscillator, a high-voltage transformer and a rectifier, especially for a power consumption of less than 1 watt |
| DE1280387C2 (en) * | 1965-10-27 | 1974-04-04 | DC VOLTAGE CONVERTER |
-
1970
- 1970-08-17 DE DE19702040793 patent/DE2040793C3/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2040793A1 (en) | 1972-02-24 |
| DE2040793B2 (en) | 1974-05-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8281 | Inventor (new situation) |
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| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |