DE2337955B2 - Schaltkreis - Google Patents

Description

Schaltelementes (4) und dem zweiten Pol der 20 die Steuersignalqueile angeschiossen ist. so daß sie bei

Stromquelle angeordnet ist, so daß sie bei Wegfall des negativen Steuersignals und gesperrter Diode (5) einen das Schaltelement (4) in den leitenden Schaltzustand führenden Strom (Zj') von der Steuerelektrode zur Kathode fließen läßt.

2. Schaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode des gesteuerten Schaltelementes (4) über eine weitere Induktivität (15) mit dem zweiten Pol der Stromquelle verbunden ist und

(4) angeordnet ist.

einem von der Steuersignalquelle zugeführten negativen Steuersignal einen von der Kathode zur Steuerelektrode des Schaltelementes gerichteten Sperrstrom durch das Schaltelement fließen läßt, und daß die Induktivität zwischen der Steuerelektrode des Schaltelementes und dem zweiten Pol der Stromquelle angeordnet ist, ED daß sie bei Wegfall des nagativen Steuersignals und gesperrter Diode einen das Schaltelement in den leitenden Schaltzustand führenden Strom von der

ein Widerstand (14) zwischen der Steuerelektrode 30 Steuerelektrode zur Kathode fließen läßt.

und der Kathode des gesteuerten Schaltelementes Bei der erfindungsgemäßen Schaltung wird während

des Fließens des die Sperrung bewirkenden Steuersignals etwas Energie in der genannten Induktivität gespeichert. Diese Energie reicht aus, um bei Wegfall des Steuersignals einen das gesteuerte Schaltelement in den leitenden Schaltzustand führenden Steuerstrom zu liefern.

Die erfindungsgemäße Schaltung zeichnet sich damit durch einen besonders einfachen schaltungstechnischen

Die Erfindung betrifft einen Schaltkreis mit einem gesteuerten Schaltelement, dessen Anode über eine Last mit dem ersten Pol und dessen Kathode mit dem

zweiten Pol einer Stromquelle verbunden ist und des- 40 Aufbau und eine geringe benötigte Steuerleistung aus. sen Steuerelektrode an eine Steuersignalquelle über Die Erfindung wird nachstehend an Hand der F i g.

eine Schaltung angeschlossen ist, die eine Diode und eine Induktivität enthält.

Gesteuerte Schaltelemente, wie Vierschichttrioden (Thyristoren), benötigen zum Sperren einen von der Kathode zur Steuerelektrode gerichteten Steuerstrom verhältnismäßig großer Amplitude, während ein wesentlich kleinerer Steuerstrom genügt, um das Schaltelement durch einen von der Steuerelektrode zur Kathode fließenden Strom in den leitenden Schaltzustand zu bringen.

Es ist bekannt, zwischen der Steuersignalquelle und der Steuerelektrode des Schaltelementes die Parallelschaltung eines Kondensators und eines Widerstandes bis 3 beispielsweise erläutert. Es zeigt

F i g. I ein Schaltbild einer Ausführungsform eines Schaltkreises gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein Schaltbild eines beispielsweisen Horizontalablenkkreises unter Verwendung des Schaltkreises gemäß der Erfindung, und

F i g. 3A bis 3G den Verlauf von Signalen zur Erläuterung der Arbeitsweise des Schaltkreises der Fig. 1.

Ein Beispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Fi g. 1 beschrieben, die eine Grundform des Schaltkreises gemäß der Erfindung zeigt.

Bei der Ausführungsform der F i g. 1 ist ein Treibertransistor 1 vorgesehen, der über einen Anschluß la

vorzusehen, um einen Sperrstrom mit genügend großer 55 mit einem Steuersignal versorgt wird, der an seine Ba- ·■—■-■- _sj_s angeschlossen ist. Der Emitter des Transistors ist

geerdet, während sein Kollektor über die Primärwicklung Za eines Treibertransformators 3 an einen Anschluß 2 angeschiossen ist, auf den eine Betriebsgleich-

Amplitude zu erzielen. Diese Schaltung besitzt jedoch den Nachteil, daß sie eine verhältnismäßig hohe Steuerleistung verbraucht.
Es sind ferner Schaltkreise bekannt, bei denen ein

Thyristor mittels einer Steuerschaltung gesteuert wird, 60 spannung von einer Gleichspannungsquelle gegeben die außer wenigstens einer Diode einen aus Spule und
Kondensator bestehenden Serienresonanzkreis enthält.
Dieser Serienresonanzkreis dient dabei zur Sperrung
des Thyristors während der zweiten Hälfte einer

wird. Eine Schaltvorrichtung mit Steuerelektrode bzw. eine Vierschichttriode 4 ist derart geschaltet, daß ihre Steuerelektrode an die Anode einer Diode 5 angeschlossen ist, deren Kathode mit der Sekundärwicklung

Stromschwingung, die bei Zuführung eines Steuersi- 6s3ft des Treibertransformators 3 verbunden ist. Zwi-

gnals mit der Einschaltung des Thyristors beginnt. Der leitende Zustand des Thyristors wird somit durch Zuführung eines Steuersignals eingeleitet; sein Ende wird sehen Erde und dem Verbindungspunkt der Steuerelektrode der Vierschichttriode 4 und der Diode 5 ist ein induktives Element wie eine Induktivität 6 geschähet.

Pie Anode der Vierschichttriode 4 ist über eine Last 7 »n einen Anschluß 2' angeschlossen, der mit einer geeigneten Betriebsgleichspannung von einer Gieichjpannungsquelle versorgt wird. Die Kathode der Vierschichttriode 4 ist bei der Ausführungüform der F i g. 1 direkt geerdet, kann jedoch über ein geeignetes Impedanzelement geerdet sein.

Es wird nun die Arbeitsweise der Ausführungsform der F i g. 1 beispielsweise beschrieben, insbesondere wird der Schaltsteuervorgang der Vierschichttriode 4 an Hand der F i g. 3A bis 3G beschrieben.

Die Basis des Treibertransistors 1 erhält über den Anschluß la eine Impulsspannung Va, die in Fig.3A gezeigt ist, als Steuersignal, so daß der Treibertransistor 1 während eines Zeitintervalls t\ geöffnet, jedoch während eines Zeitintervalls t2 gesperrt wird. Daher ändert sich das Kollektorpotential Vb des Treibertranteistors 1, wie F i g. 3B zeigt, und somit wird eine Spannung Vc, die F i g. 3C zeigt, in der Sekundärwicklung 3b des Treibertransformalors 3 induziert.

Infolge der Tatsache, daß während des Zeitintervalls fi, wenn der Treibertransistor 1 leitend ist, die negative Impulsspannung in der Sekundärwicklung 3b des Treibertransformators 3 erzeugt wird, wie F i g. 3C zeigt, wird die Diode 5 leitend und das Steuerpotential Vd der Vierschichttriode 4 wird negativ, wie F i g. 3E zeigt. Daher fließt über die Diode 5 ein Strom /ι, den F i g. 3D zeigt. Ein Teil des Stroms /ι wird durch die Induktivität 6 geleitet, so daß in der Induktivität 6 Energie gespeichert wird. Ein weiterer Teil des Stroms /ι fließt von der Kathode der Vierschichttriode 4 zu ihrer Steuerelektrode. Dieser Strom wird eine negative Stromkomponente h" eines Steuerelektrodenstroms /3 der Vierschichttriode 4, wie F i g. 3G zeigt. Dadurch wird die Vierschichttriode 4 von der negativen Stromkomponente h" gesperrt.

Da, wie F i g. 3C zeigt, eine positive Impulsspannung in der Sekundärwicklung 3b des Treibertransformators 3 während des Zeitintervalls ti induziert wird, indem der Treibertransistor 1 nicht leitet, wird die Diode gesperrt und das Steuerpolential Vd der Vierschichttriode 4 wird daher auf etwa Null verringert, wie F i g. 3E zeigt. In diesem Zustand wird die in der Induktivität 6 durch den Strom /2 während des Zeitintervalls fi gespeicherte Energie eine Stromquelle und damit fließt der Teil des Stroms /2, der allmählich verringert wird, wie F i g. 3F zeigt, durch den Stromweg von der Steuerelektrode der Vierschichttriode 4 zu ihrer Kathode. Dadurch wird der Steuerelektrodenstrom /3 der Vierschichttriode 4 eine positive Stromkomponente /3, wie F i g. 3G zeigt, die von der Steuerelektrode der Vierschichttriode 4 zu ihrer Kathode fließt, um die Vierschichttriode 4 zu öffnen.

Während des Zeitintervalls, wenn die Impulsspannung Va, die in F i g. 3A gezeigt ist, dem Anschluß la zugeführt wird, wird die Vierschichttriode 4 wiederholt geöffnet und gesperrt, wie oben beschrieben wurde, um der Last 7 den geschalteten Strom zuzuführen.

Bei dem oben beschriebenen Schaltkreis wird, selbst wenn ein Strom, der durch die Treiberstufe fließt, der die Gleichspannungsquelle, den Treibertransistor 1 und der Treibertransformaior 3 umfaßi, klein ist, die Vierschichttriode 4 zwangläufig in den offenen und gesperrten Zustand gesteuert, so daß der Schaltkreis der ErHndung einen erhöhten Wirkungsgrad und einen geringeren Energieverbrauch hat.

F i g. 2 zeigt einen Horizontalablenkkreis eines Fernsehempfängers, bei dem der Schaltkreis der Erfindung in F i g. 1 verwendet wird.

In Fig. 2 bezeichnen die Bezugsziffern 1 bis 6 den Treibertransistor, den Anschluß, der die Betriebsgleichspannung erhält, den Treibertransformator, die Vierschichttriode, die an die Steuerelektrode der Vier schichttriode angeschlossene Diode und die Induktivitat, wie im Fall der Fi g. 1. Diese Bauelemente bilden einen Schaltkreis wie bei der Ausführungsform der Fig. 1.

Bei dem Beispiel der F i g. 2 ist die Kathode der Vierschichttriode 4 über eine Induktivität 15 zur Rauschunterdrückung geerdet, und die Anode der Vierschichttriode 4 ist mit einem Parallelkreis einer Dämpfungsdiode 8, einem Resonanzkondensator 9 und einer Horizontalablenkwicklung 10 verbunden, an die ein Ablenkstrom-Formierkondensator 11 in Reihe angeschlossen ist. Die Anode der Vierschichttriode 4 ist außerdein über eine Ausgangswicklung 12 an eine induktive Last mit einem Anschluß 2' angeschlossen, dem von einer Gleichspannungsquelle eine Betriebsgleichspannung zugeführt wird. Ein Strombegrenzungswiderstand 13 ist mit der Induktivität 6 in Reihe geschaltet, die an die Steuerelektrode der Vierschichttriode 4 angeschlossen ist, und ein Widerstand 14 ist zwischen die Steuerelektrode und die Kathode der Vierschichttriode 4 geschaltet, um eine an der Steuerelektrode der Vierschichttriode 4 auftretende externe Störung zu vermeiden.

Bei dem Horizontalablenkkreis unter Verwendung des Schaltkreises gemäß der Erfindung, wie er in F i g. 2 gezeigt ist, erhält der Anschluß la, der an die Basiselektrode des Treiberlransistors 1 angeschlossen ist, von einem Horizontaloszillator (nicht gezeigt) ein Impulssignal, das eine Zeilenfrequenz und eine Form ähnlich der in Fig. 3A gezeigten hat. In Abhängigkeit von dem Impulssignal, das auf den Anschluß la gegeben wird, wird die Vierschichttriode 4 geöffnet und gesperrt, ähnlich wie an Hand der F i g. 1 erläutert wurde, und beruhend auf dem Schaltvorgang der Vierschichttriode 4, fließt ein Sägezahnstrom mit Zeilenfrequenz durch die Horizontalablenkwicklung 10, wie bei einem normalen Horizontalablenkkreis.

Oer Widerstand 14, der zwischen die Steuerelektrode und die Kathode der Vierschichttriode 4 geschaltet ist, dient dazu, eine externe Störung abzuleiten, die an der Steuerelektrode der Vierschichttriode 4 während des Zeitintervalls auftreten kann, in dem die Vier-

SS schichttriode 4 gesperrt ist, und um zu vermeiden, daß die Vierschichttriode 4 während dieses Zeitintervalls von der ankommenden externen Störung geöffnet wird, d. h„ der Widerstand 14 hat den Zweck, die Vierschichttriode 4 zwangläufig und genau zu betreiben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Schaltkreis mit einem gesteuerten Schaltelement, dessen Anode über eine Last mit dem ersten Pol und dessen Kathode mit dem zweiten Pol einer Stromquelle verbunden ist und dessen Steuerelektrode an eine Steuersignalquelle über eine Schaltung angeschlossen ist, die eine Diode und eine Induktivität enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (5) mit ihrer Anode an die Steuerelektrode des Schaltelementes (4) und mit ihrer Kathode an die Steuersignalquelle (1, 3) angeschlossen ist, so daß sie bei einem von der Steuersidurch die Frequenz des Resonanzkreises bestimmt. Eine derartige Schaltung eignet sich daher nicht für Anwendungsfälle, beii denen das Auftreten eines von der Steuersignalquelle gelieferten Impulses die Sperrung des bis dahin leitenden gesteuerten Schaltelementcs bewirken und bei Wegfall dieses Impulses das Schaltelement wieder in seinen leitenden Schaltzustand übergehen und darin so lange verbleiben soll, bis der nächste Sperrimpuls eintrifft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schaltkreis der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine zuverlässige Steuerung des Schaltelementes mit einer besonders kleinen Steuerleistung ermöglicht wird (wobei ein zugeführtes Steuersignal das Schaltele-

gnalquelle zugeführten negativen Steuersignal 15 ment sperren und der Wegfall dieses Steuersignals das

Schaltelement wieder leitend machen soll).

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Diode mit ihrer Anode an die Steuerelektrode des SchaUelementes und mit ihrer Kathode an

einen von der Kathode zur Steuerelektrode des Schaltelementes (4) gerichteten Sperrstrom (ή") durch das Schaltelement (4) fließen läßt, und daß die Induktivität (6) zwischen der Steuerelektrode des