DE2322639A1 - Integrierte transistor-treiberschaltung fuer induktive belastungen - Google Patents
Integrierte transistor-treiberschaltung fuer induktive belastungenInfo
- Publication number
- DE2322639A1 DE2322639A1 DE19732322639 DE2322639A DE2322639A1 DE 2322639 A1 DE2322639 A1 DE 2322639A1 DE 19732322639 DE19732322639 DE 19732322639 DE 2322639 A DE2322639 A DE 2322639A DE 2322639 A1 DE2322639 A1 DE 2322639A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transistor
- circuit
- load
- avalanche
- avalanche diode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
- H03K17/0826—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in bipolar transistor switches
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Description
T 1171·
Or.-Ιηβ· Ha ·' -"J'
Telefonaktiebolaget L M Ericsson, 126 25 Stockholm (Schweden)
Integrierte Transistor-Treiberschaltung
für induktive Belastungen
für induktive Belastungen
Die Erfindung betrifft eine Transistor-Treiberschaltung,
die mit einer induktiven Belastung, z.B. mit einer Relaiswicklung zusammengeschaltet werden kann. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Transistorschaltung, die so bemessen ist, dass der bei der Abschaltung der induktiven Belastung-induzierte Gegenimpuls vermindert werden kann.
die mit einer induktiven Belastung, z.B. mit einer Relaiswicklung zusammengeschaltet werden kann. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Transistorschaltung, die so bemessen ist, dass der bei der Abschaltung der induktiven Belastung-induzierte Gegenimpuls vermindert werden kann.
Bei bekannten Treiberschaltungen für Relaiswicklungen, die aus einzelnen Schaltungselementen bestehen, bestehen grundsätzlich
keine Schwierigkeiten bei der Unterdrückung der Spitze des Gegenimpulses, der in der Wicklung bei deren Abschaltung induziert
wird. Ein zu diesem Zweck angewendetes Verfahren besteht darin, die Anschlusskontakte der Relaiswicklung mit einzelnen Schaltungselementen,
z.B. mit einer Diode oder einem Kondensator zu verbinden, die (der) mit einem Widerstand, einem Silikonkarbidvaristor
oaer einer Avalanchediode in Serie geschaltet ist. Die Wahl der Schaltungselemente wird bestimmt von der zugelassenen Verzögerung
309850/0826
des Relaistromes.
Bei einer integrierten RelaistreibersGhaltung wird Jedoch mit
Vorteil die Herstellung einer Verbindung mit äußeren einzelnen Schaltungselementen vermieden und stattdessen in der tatsächlichen
Schaltung ein integrierteres Element vorzusehen zwecks Unterdrückung
der Gegenimpulsspitze. Auf diese Weise kann erreicht
werden, dass die integrierte !Treiberschaltung wesentlich billiger
und außerdem kompakter wird·
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer integrierten
Treiberschaltung für eine induktive Belastung, beispielsweise für eine Relaiswicklung, eine wirksame Unterdrückung des
Gegenimpulses zu bewirken, ohne einzelne äußere Schaltungselemente von der Schaltung zu trennen.
Die Erfindung sieht zu diesem Zweck vor, eine oder mehrere Avalanche-Dioden, die integrierbar sind, mit einander und mit dem
Ausgangstransistor der Treiberschaltung zu verbinden. Bei Auftreten eines Gegenimpulses wird die Avalanche spannung der Diode oder der
Dioden überschritten, so dass der Avalanche-Strom den Transistor in den leitenden Zustand versetzt und ein Strom zu fließen beginnt.
Hierdurch wird die Relaiswicklung belastet und die Spannungsspitze
unterdrückt.
Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In den
beiliegenden Zeichnungen ist die
iFig. 1 ein Schaltplan für eine Transistorschaltung nach der
Erfindung, ' ,
Fig-r2 eine Darstellung der Anwendung der Erfindung bei einer
besonderen Relaistreiberschaltung,
Fig.3 ein. Schaltplan für eine Ausführungsform der Transistorschaltung
nach der E1Xg. 1
Jfig.4 ein Schaltplan für eine andere Ausführungsform der Schaltung
nach der Fig.1·
Die Fig«1 zeigt die Grundausführung der Transistorschaltung
nach der Erfindung, die bei einer an sich bekannten Transistortreiberstufe (auch Darlington-Stufe genannt) verwendet ist und
309850/082 6
zwei Transistoren ^1 und Q2 aufweist, die eine Relaiswicklung P1
mit Strom versorgen. Das integrierte Schaltungselement ist in der Fig.1 mit einer unterbrochenen Linie umrandet. Die Kollektorelektroden
der Transistoren ^1 und (£2 sind mit einander verbunden,
während an die Basis-Emitter-Verbindungsstelle ein Widerstand R1
angeschlossen ist. Die Relaiswicklung P1 ist mit dem einen Pol +Ucc einer Speisespannungsquelle verbunden sowie mit dem Kollektorausgang
des Transistors 0νΛ» Der Erdungspunkt der Speisespannungsquelle
ist mit "0" bezeichnet. Nach der Erfindung wird zwischen die Kollektorelektrode und die Basiselektrode des Ausgangstransistors
^1 eine Avalanche-Diode D1 eingeschaltet, so
dass deren Katode mit der Relaiswicklung P1 verbunden wird· In diesem Falle wird vorausgesetzt, dass einerseits die Spannung
der Spannungsquelle Ucc niedriger ist als die Avalanche-Spannung der Diode D1, und dass andererseits die Avalanche-Spannung niedri
ger ist als ötörungsspannung der Kollektor-Basis-Verbindungsstelle
des Transistors Q1I.
Wird der Relaisstromfluss unterbrochen, d.h., wenn der Kollektorstrom der Transistoren Q1 und Qfi. plötzlich zu fließen
aufhört, so wird in der Relaiswicklung P1 eine Spannungsspitze induziert, die am Kollektor-Emitter-Pfad des Transistors Q1 sowie
an der Avalanche-Diode D1 auftritt, die hierbei leitend wird und die Heiaiswicklung belastet, so dass die unerwünschte Spannungsspitze
ausgeglichen wird. Zugleich wird der durch die Diode D1 fließende Strom über die Basis-Emitter-Verbindungsstelle des
Transistors Q1 zur Erdung abgeleitet. Dieser Transistor wird
daher kurzzeitig in den leitenden Zustand versetzt, so dass ein Kollektorstrom zu flieiten beginnt, der dem durch die Diode D1
fließenden Avalanchestrom proportional ist. Auf diese Weise wird
die Relaiswicklung nich mehr belastet, so dass die Spannungsspitze noch mehr herabgesetzt wird«
wird eine Avalanche-Diode mit einem Schalttransistor nach der Fig.1 zusaiumengeschaltet, so können diese Schaltungselemente
direkt in eine integrierte Schaltung aufgenommen werden. Im Gegen
satz zu der gleichen Schaltung, in der die Diode zum Begrenzen der bei der .abschaltung induzierten Spannungsspitze zur Relais-
^ ±i parallelgeschaltet ist, muss die .Diode in diesem
309850/0826
Falle widerstandsfähig sein für den gesamten Iinpulseffekt an der
Relaiswicklung. Bei der Schaltung nach der Fig.1 liegt dieser
Fall- nicht vor, da die eigentliche Strombelastung der Relaiswicklung
"bei deren Abschaltung über den Transistor Q1 erfolgt, während
die Avalanche-Diode D1 lediglich auf den Spannungsanstieg reagiert,
wenn durch die Diode ein ziemlich schwacher .ötrom fließt, der vom
Stromverstärkungsfaktor des Transistors ^I abhängt. Die am Transistor
t£i auftretende Belastung steht vollständig im Einklang mit
der Dimensionierung der Schaltung, die zulässt, dass der Transistor Q1 bei einem niedrigen Spannungsabfall einen ziemlich
starken Strom führt ganz gleich, ob es sich um eine integrierte Schaltung oder um eine aus Einzelelementen zusammengesetzte Schaltung
handelt.
Das oben beschriebene Prinzip zum Unterdrücken der Spannungsspitze
kann auch bei anderen Arten von Treiberschaltungen angewendet werden. Die Fig.2 zeigt eine an sich bekannte Relaistreiberschaltung,
wie in dem Schwedischen Patent Hr* 337 851 beschrieben,
die eine Avalanche-Diode enthält. Die Transistoren <^3, Q4- und Q5
stellen eine Relais-Treiberstufe in pnp/npn-Kaskadenschaltung dar,
wobei der npn-Teil der Verbindung aus derselben Darlington-Stufe besteht wie bei der Schaltung nach der Fig.1. Die Avalanche-Diode
Ώ2 ist in diesem Falle zwischen die Basiselektrode des Transistors
Q1M- und den gemeinsamen Nulleiter der Stufe geschaltet und wirkt
wie bei der Schaltung nach der Fig.1 als Begrenzungsmittel der Spannungsspitze, die in der Relaiswicklung P2 bei deren Abschaltung
induziert wird. Die Avalanche-Diode wirkt in dieser Schaltung noch besser als in der Schaltung nach der. Fig.1 als Folge des
Umstandes, dass die Diode D2 bei einem Zusammenbruch den Transistor
Q4 in den leitenden Zustand versetzt, Dieser Transistor
ist dem Ausgangstransistor Q3 vorgeschaltet, aus welchem Grunde
die Verstärkung des Transistors Q4- zusammen mit -der Impulsunterdrückungswirkung
des Transistors, Q3 allein ausgenutzt wird. Die
Begrenzung des induzierten Gegenimpulses bei der Abschaltung erfolgt
daher rascher und ausgeprägter. Die Ausführung der Treiberschaltung
und die eingeschlosene Avalanche-Diode ist für Treiberstufen vorzuziehen, bei denen bei dem Ausgangssignal keine Phasenuiükehrung
bewirkt wird.
30 98 50/0826
Bei der in der Fig»3 dargestellten Schaltung wurde die einzelne
Avalanche-Diode der Schaltung nach der Fig.1 durch eine
Anzahl von einander nachgeschalteten Avalanche-Dioden D3 - D6 ersetzt, während der übrige Teil der Schaltung unverändert belassen
wurde. Durch Einschalten von mehr als einer Diode können Treiberschaltungers so bemessen werden, dass sie bei höheren Speisespannungen
Ucc als bei der Ausführungsform nach der Fig.1 benutzt v/erden können, beispielsweise bei Spannungen-von 24- oder
46 Volt, die bei älteren Telephonanlagen benutzt wurden zum Unterschied
von einer 5~Volt-3pannung$ die gegenwärtig bei integrierten
TTL-Schaltungen benutzt wird.
-hJine weitere Ausführungsform der Transistorschaltung nach
der .Erfindung ist -in der 3?ig«4· dargestellt9 die sich von der
Schaltung nach dar Fig.1 dadurch unterscheidet, dass ein Tran-
V.
sistor φΙΟ mit dem Kollektor-iSmitter-Kreis an den Jtollektor-Basis-treis
des Ausgangstransistors (49 angeschlossen ist. Der
Transistor ^ΊΟ ist für die primäre Funktion der" Treiberschaltung
nicht wesentlich sondern dient ausschließlich zum Verstärken des Diodenstromes? der in dem Zeitpunkt fließt, in dem is. der Avalanche-Diode
D9 ein Zusammenbruch erfolgt als Folge der Gegenspannungsspitze, die in der Heiaiswicklung P4 indusziert wird» Infolgedessen
wird der Ausgangstransistor Q9 rascher in den leitenden
Zustand versetzt und eins wirksame Unterdrückung des G-egenimpulses
erzielt·
Patentansprüche
309850/0826
Claims (1)
- PatentansprücheIntegrierte Transistorschaltung, die als Treiberschaltung mit einer induktiven Belastung,' z,B. mit einer Helaiswicklung verbunden ist und mindestens eine Transistortreiberstufe enthält, die mit einem Ausgangstransistor verbunden ist, dadurch gekennzeichnets- dass die Schaltung zum Begrenzen
induktiver Belastungsspitzen mindestens eine integrierbare Avalanche-Diode enthält, die zwischen einen Yerbindungspunkt für die induktive Belastung und einen Bezugspotentialpunkt geschaltet ist, so dass die Avalanche-Diode zugleich mit dem Auftreten der Spannungsspitse leitend wird mit der Folge, dass der Ausgangstransistor leitend'wird und den
auftretenden Belastungsstrom ableitet.2« Transistorschaltung nach Anspruch Λ , dadurch gekennzeichnet, dass die Avalanche-Diode mit einem der Belastungsanschlusskontakte und mit der Basiselektrode des Ausgangstransistors verbunden ist«3« ' Transistorschaltung nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, dass der Kollektor-iimitter-Ereis eines weiteren Transistors als Yorstufe zwischen die Kollektorelektrode und
die Basiselektrode des Ausgangstransistors geschaltet ist, und dass die Avalanche-Diode zwischen einen Anschlusspiinkt in der Belastung und die Basiselektrode des genannten weiteren Transistors geschaltet ist«4» Transistorschaltung nach Anspruch 2, gekennzeichnet
v durch eine Anzahl von einander nachgeschalteten Avalanche-Dioden, die mit der Belastung und mit der Basiselektrodedes Ausgangstransistors verbunden sind.3 0 &8 5 0/ 0 8 2 tiLeeseite-
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE705572A SE355105B (de) | 1972-05-30 | 1972-05-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2322639A1 true DE2322639A1 (de) | 1973-12-13 |
Family
ID=20270297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732322639 Pending DE2322639A1 (de) | 1972-05-30 | 1973-05-02 | Integrierte transistor-treiberschaltung fuer induktive belastungen |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU475983B2 (de) |
DE (1) | DE2322639A1 (de) |
FR (1) | FR2186739B3 (de) |
SE (1) | SE355105B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0009957A1 (de) * | 1978-10-02 | 1980-04-16 | Lumenition Limited | Monolithische Darlington-Schaltung mit vier Anschlüssen und diese Schaltung enthaltendes opto-elektronisches Zündsystem |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE8105041L (sv) * | 1981-08-25 | 1983-02-26 | Ericsson Telefon Ab L M | Planartransistor med integrerat overspenningsskydd |
GB2228639B (en) * | 1989-02-17 | 1992-07-15 | Motorola Semiconducteurs | Protected darlington transistor arrangement |
DE69527201D1 (de) * | 1995-07-31 | 2002-08-01 | St Microelectronics Srl | Integrierte Schaltung zur Spannungsbegrenzung |
-
1972
- 1972-05-30 SE SE705572A patent/SE355105B/xx unknown
-
1973
- 1973-04-26 AU AU54819/73A patent/AU475983B2/en not_active Expired
- 1973-05-02 DE DE19732322639 patent/DE2322639A1/de active Pending
- 1973-05-28 FR FR7319297A patent/FR2186739B3/fr not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0009957A1 (de) * | 1978-10-02 | 1980-04-16 | Lumenition Limited | Monolithische Darlington-Schaltung mit vier Anschlüssen und diese Schaltung enthaltendes opto-elektronisches Zündsystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2186739B3 (de) | 1976-05-21 |
SE355105B (de) | 1973-04-02 |
FR2186739A1 (de) | 1974-01-11 |
AU5481973A (en) | 1974-10-31 |
AU475983B2 (en) | 1976-09-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2638177C2 (de) | Schutzvorrichtung gegen Spannungsumpolung und Überspannungen für eine Halbleiterschaltung | |
DE68928161T2 (de) | Treiberschaltung zur Verwendung bei einer spannungsgesteuerten Halbleitervorrichtung | |
DE2638178C2 (de) | Schutzvorrichtung für integrierte Schaltungen gegen Überspannungen | |
DE69530131T2 (de) | Schutzanordnung für eine aktive Fernsprechsleitungsschnittstellenschaltung | |
DE1936278A1 (de) | Schaltung zum Schutz vor UEberspannung | |
DE2529124C3 (de) | Lichtbetätigte Halbleiter-Schaltvorrichtung | |
DE1958620A1 (de) | Differentialverstaerker | |
DE1537972A1 (de) | Logische Schaltung mit Transistoren | |
DE3420003A1 (de) | Anordnung zum verhindern uebermaessiger verlustleistung in einer leistungsschalthalbleitervorrichtung | |
DE3545039C2 (de) | ||
DE2640621B2 (de) | Halbleiter-Schalteinrichtung | |
DE4326423B4 (de) | Anordnung zur Entkopplung eines Verbrauchers von einer Gleichspannungs-Versorgungsquelle | |
DE2322639A1 (de) | Integrierte transistor-treiberschaltung fuer induktive belastungen | |
DE2506196A1 (de) | Gleichstrom-schaltvorrichtung | |
WO2000019573A1 (de) | Schutzschaltung auf einer integrierten schaltung | |
DE2431487C2 (de) | Triggerschaltung | |
DE2433617A1 (de) | Schutzschaltung | |
DE3219783C2 (de) | ||
DE3333653C1 (de) | Elektronische Schaltvorrichtung | |
DE2011303B2 (de) | Schutzschaltung fuer einen eingangskreis eines sperrschicht feldeffekt transistors | |
DE1805855A1 (de) | Gegentaktverstaerker | |
DE102007012336B4 (de) | Eingangsschutzschaltung | |
DE1182296B (de) | Schaltungsanordnung zur Realisierung logischer Funktionen | |
DE1193992B (de) | Schaltungsanordnung zur Beschleunigung der Ein- und Abschaltung von Transistor-Schaltkreisen | |
DE2404850B2 (de) | Elektronische Sicherung für einen Gegentakt-Verstärker |