DE2624071A1

DE2624071A1 - Steuerschaltung fuer leistungsschaltelemente

Info

Publication number: DE2624071A1
Application number: DE19762624071
Authority: DE
Inventors: Patrick L Hunter
Original assignee: North Electric Co
Current assignee: North Electric Co
Priority date: 1975-05-29
Filing date: 1976-05-28
Publication date: 1976-12-09
Also published as: CA1061862A; US3986052A; GB1554214A

Description

9 R 9 L Π 7 1

Patentanwälte £ O £ H U / I

Dipl.-lng. Dipl.-Chem. Dipl.-lng.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60

Unser Zeichen: N 646 28.Mai 1976

NORTH ELECTRIC COMPANY
553 South Market.Street
Galion, Ohio 44833 V.St.A.

Steuerschaltung für Leistungsschaltelemente

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Steuerschaltung zum Bestimmen der Leit- und Sperrzustände vonLeistungsschaltelementen. Insbesondere bezieht sie sich auf eine transformatorgekopxjelte Steuerschaltung zur Basisansteuerung von Leistungsschalttransistoren, wie sie im Wechselrichterabschnitt von Gleichspannungs- und Gleich/Wechselspannungswandlern verwendet werden.

In Wandlern, in deren Weehselrichterabschnitt Transistoren als Schaltelemente verwendet v/erden, tritt häufig das Problem auf, eine wirksame Basisansteuerung zur Erzielung der Sperrung in einem weiten Bereich von Betriebsbedingungen zu erzielen. Zum Umschalten eines Transistors aus dem leitenden Zustand, also dom gesättigten Zustand in einen nichtleitenden Zustand, also einen Sperrzustand_p

609850/0780

muß die im Übermaß gespeicherte Basisladung im Schaltelement abgeführt werden. Die Schaltzeit zum Übergang in den Sperrzustand hängt gewöhnlich sowohl vom Betrag als auch von der Dauer des Kollektorstroms ab. Die zum Ableiten der übergroßen Basisladung wird häufig als Speicherzeit definiert. Am Ende dieser Speicherzeit geht der Kollektorstrom des Transistors in einer als Abfallzeit definierten Zeitperiode auf den Wert Null über.

In geregelten Wandlerschaltungen ist es üblich, daß die Wechselrichterschaltelemente bei hohen Spitzen&ollektorströmen für sehr kurze Leitzeitperioden arbeiten müssen. Dieser Fall tritt beispielsweise ein, wenn am Wandlerausgang im wesentlich ein Kurzschluß vorliegt. In diesem Fall müssen die Wechselrichtertransistoren einen Spitzenwert liefern, der gleich oder größer als der bei Nennlast und bei Nennausgangsspannung vorliegendeStrom ist, und diese Stromabgabe muß mit sehr kurzer Impulsdauer erfolgen. Die üblicherweise verwendeten transformatorgekoppelten Basisansteuerschaltungen, wie sie bisher bekannt sind, können den notwendigen Basissperrstrom und die Basissperrspannung zur Erzielung eines wirksamen Abschaltens bei diesen Betriebsbedingungen mit sehr kurzer Leitzeitperiode nicht liefern. Die Schaltverluste nehmen daher beträchtlich zu und die transformatorgekoppelte Sperrsteuerschaltung verliert die Fähigkeit, am Ende solcher schmaler Leitimpulse richtig zu arbeiten.

Das Problem kann auch durch Beschreiben der allgemeinen Arbeitsweise transformatorgekoppelter Basisansteuerungsschaltungen weiter erläutert werden. Bei bekannten Schaltungen wird das Abschalten des Leistungstransistors

609850/0780

typischerweise von einer Schaltungsanordnung im Primärweg des Transformators gesteuert, die Abschaltpotentiale liefert, die von der Leitimpulsdauer des Leistungstransistors abhängen. Insbesondere wird das Abschalten normalerweise dadurch eingeleitet, daß von der Primärwicklung desTransformators ein Gegenstrom zu einer Sekundärwicklung induziert wird, die parallel zum Basis-Emitter-Übergang des
Leistungsschaltelements liegt. Bei einer vorgeschiagenenAnsbae> schalt\ing für Leistungsschaltelemente werden verbesserte Abschaltspannungen geliefert, die einen Gegenstrom liefern und eine Rückstellung des Transformatorkernflusses bewirken, und die eine Gegenvorspannung für einen stabileren Zustand des Schaltelements im nichtleitenden Zustand ergeben.

Die Amplitude der Basis-Emitter-Gegenspannung während des Sperrintervalls wird von der an die Primärwicklung angeschlossenen Abschalt- und Transformatorkernrückstellschaltung bestimmt. Wenn die Ausgangsimpedanz der Basisansteueranordnung wie bei bekannten Schaltungen fest
ist, ist die Fähigkeit der Schaltung, einen Sperrgegenstrom zu liefern, im Verhältnis zu einer Reduzierung der Gegenspannung herabgesetzt, die zu Beginn des Sperrens verfügbar ist. Für eine lange Leitimpulsdauer kann die Gegenspannung ausreichend groß sein, um ein wirksames Sperren zu erzielen. Wenn die Leitimpulsdauer jedoch abnimmt, so sinkt auch die verfügbare Gegenspannung entsprechend ab. Es hat sich gezeigt, daß dies auch bei verbesserten vorgeschlagenen Schaltungen gilt.

Die Basis-Emitter-Durchlaßspannung und die während
der Leitperiode vorliegende Impulsdauer bestimmen das
positive Spannungs-Zeit-Integral oder die Flußänderung

609850/0780

im Kern des Stromkopplungstransformators. Zur Verhinderung einer Gleichstrommagnetisierung des Transformatorkerns muß das während des Sperrzustandes erzielte negative Spannungs-Zeit-Integral gleich dem positiven Spannungs-Zeit-Integral sein. Die Bedingung eines Basis-Emitter-Durchlaßspannungs-Impulses mit kurzer Dauer führt daher zu einem langen Abschaltintervall, was eine niedrige verfügbare Gegenspannung bei Beginn des Sperrens bewirkt.

Mit Hilfe der Erfindung soll daher eine transformatorgekoppelte Steuerschaltungsanordnung für ein Leistungsschaltelement geschaffen v/erden, die einen ausreichend großen Gegenstrom liefern kann, damit das Leistungsschaltelement ohne Rücksicht auf ihre Leitimpulsdauer wirksam in den nichtleitenden Zustand geschaltet v/erden kann.

Es wird eine Steuerschaltung zur Steuerung des Leitzustandes eines Leistungsschalteleraents mit verbesserter Ansteuerung in den Sperrzustand beschrieben. Erfindungsgemäß wird eine aktive Rückkopplungsspannungsquelle vom Betrag des AusgangsStroms abhängig gemacht, der am Anfang des Sperrens des Schaltelements in diesem fließt. Diese niederohmige aktive Quelle sorgt für eine wirksame Gegenansteuerung an der Steuerelektrode des Leistungsschaltelements, wobei diese Gegenansteuerung von der am Leisbungsschaltelement vorhandenen Leitimpulsdauer unabhängig ist.

Die Steuerschaltung zur Steuerung des Leitzustandes enthält einen ersten Transformator, der einen Steuertransistor und eine an seine Primärwicklung angeschlossene Vormagnetisierungsschaltung mit einer an eine

609850/0780

Sekundärwicklung angeschlossenen Steuerelektrodenschaltung des Leistungsschaltelements koppelt. Die erste Sekundärwicklung und eine weitere Sekundärwicklung des ersten Transformators sind gegenseitig so gepolt und angeschlossen, daß eine Mitkopplung aus dem Ausgangsstrom des Las tungsschaltelements zur Steuerelektrode des Leistungsschaltelements erzielt wird.

Die aktive Rückkopplungsquelle ist mit dem Ausgangskreis des Leitungsschaltelements gekoppelt, damit eine direkte Beziehung zwischen dem Ausgang der aktiven Quelle und dem Ausgangsstrom des Leistungsschaltelements erzielt wird.

Die Kombination der aktiven Rückkopplungsquelle und der Vormagnetisierungsschaltung bildet eine Abschaltsteuerschaltung, die das Leistungsschaltelement nichtleitend macht, wenn sie an die Primärwicklung des ersten Transformators angeschlossen ist.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein zweiter Transformator verwendet, der für eine Kopplung zwischen dem Kollektorstrom eines Leistungsschalttransistors und dem Eingang der aktiven Rückkopplungsquelle sorgt. Der Ausgang der aktiven Quelle ist mit der Primärwicklung des ersten Transformators so gekoppelt, daß sich für die Dauer der Speicherzeit des Leistungstransistors eine resultierende Gegenbaaisan steuerung für den Leistungstransistor ergibt. Am Ende der Speicherzeit fällt der Kollektorstrom auf den Wert Null ab, und das Ausgangs» signal der aktiven Rückkopplungsquelle geht ebenfalls gegen Null. Die Basis-Emitter-Gegenspannung während der restlichen Sperrperiode des Lös tungsstransistors wird von der Vormagnetisierungsschaltung bestimmt und geliefert, die an die Primärwicklung des ersten

609850/0780

-6- 262A071

Transformators angeschlossen ist.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigen:

Fig.1 ein Funktionsschaltbild einer transformatorgekoppelten Leitzustands-Steuerschaltung für einen Leistungsschalttransistor gemäß der Erfindung,

Fig.2 ideale, zeitabhängige Strom- und Spannungsverläufe an angegebenen Stellender Schaltung von Fig.1 und

Fig.3 ein Funktionsschaltbild eines Anwendungsbeispiels der Schaltung von Fig.1 in einem Spannungswandler, bei dem die Leitzustands-Steuerschaltung von Fig.1 für beidä Leistungsschalttransistoren im Wechselrichterabschnitt des Spannungswandlers benutzt ist.

Nach Fig.1 ist das zu steuernde Leistungsschaltelement im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Transistor 101.

Über einen Transformator 110 werden der Basis des Transistors 101 Zustandssteuersignale zugeführt. Für eine Kopplung vom Kollektorkreis des Transistors 101 zu einer aktiven Rückkopplungsquelle sorgt ein Transformator

Der im Transformator 101 im leitenden Zustand fliessende Strom fließt von der Emitterelektrode des Transistors über die Leitung 187 durch die Sekundärwicklung 113 des Transformators 110, über die Leitung 186 durch die Serien« schaltung einer geeigneten Last 170 und der Energiequelle 131, überdie Leitung 185 durch die Primärwicklung 121 des

609850/0780

Transformators 120 und über die Leitung 184 zur Kollektorelektrode des Transistors 101. Die Sekundärwicklung 112 des Transistors 110 liegt zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 101.

Wie Fig.1 zeigt, ist die obere Klemme der Primärwicklung des Transformators 110 über die Leitung 181 an den Kollektor eines Steuertransistors 102 angeschlossen. Der Transistor 102 wird von einem Steuergenerator 16O zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 102 in den Sättigungszustand und aus dem Sättigungszustand angesteuert. Die andereKlemme der Primärwicklung 111 ist über eine Leitung am Verbindungspunkt zwischen den Katoden der Dioden 151 und 152 angeschlossen.

Die Sekundärwicklung des Transformators 120 ist über Leitungen 188 und 189 parallel zu einem Widerstand 142 geschalt6t. Der Verbindungspunkt zwischen den oberen Klemmen der Wicklung 123 und des Widerstandes 142 ist auch mit der Basis eines Transistors 103 verbunden.

Der Transistor 103 und eine Energiequelle 132 bilden eine aktive Rückkopplungsspannungsquelle. Der Ausdruck "aktive Quelle" wie der hier verwendet wird, bezieht sich auf die Tatsache, daß das Ausgangssignal der Quelle mittels der Kollektor-Emitter-Impedanz eines aktiven Bauelements, beispielsweise des Transistors 103, veränderlich gemacht wird. Dieser Impedanzwert wird von der an den Transistor 103 angelegten Basisansteuerung bestimmt. Wie Fig.1 zeigt, ist der Emitter des Transistors 103 mit der Anode der Diode 152 verbunden, während der Kollektor des Transistors 103 an den positiven Pol der Energiequelle 132 angeschlossen ist.

609850/0780

Die Serienschaltung aus dem Widerstand 141 und der Energiequelle 132 bildet zusammen mit einem Kondensator 143 eine Vormagnetisierungsschaltung. Die untere Klemme des Widerstandes 141 ist mit dem positiven Pol der Energiequelle verbunden.

Die Verbindungsleitung 183 bildet den gemeinsamen Anschlußpunkt für die untere Klemme des Steuergenerators 160, den Emitter des Transistors 102, die untere Klemme des Kondensator 143, clen negativen Pol der Energiequelle 133, den negativen Pol der Energiequelle 132, die untere Klemme des Widerstandes 142 und die untere Klemme der Wicklung 123.

Die Sekundärwicklung 122 des Transformators 120 könnte beispielsweise an eine (nicht dargestellte) Schaltbare Energiequelle angeschlossen sein, die den Kernfluß im Transformator 120 periodisch zurückstellen kann, damit eine Gleichstrommagnetisierung in diesem Transformator verhindert wird. Ein weiteres Beispiel der Verwendung einer Wicklung wie der Wicklung 122 wird im Zusammenhang mit der Wandlerschaltung vnn Fig.3 später nocht erläutert.

Es wird nun die Arbeitsweise der Schaltung von Fig.1 zusammen mit den in Fig.2 angegebenen Strom- und Spannungsverläufen beschrieben. Während des Sperrintervalls, in dessen Verlauf der Transistor 101 gesperrt ist, befindet sich der Steuertransistor 102 auf Grund des in den Figuren und 2 dargestellten positiven Basisansteuerungsstroms i

b1 im gesättigten Zustand. Die in den Figuren 1 und 2 durch den Spannungsverlauf e₂ angegebene Spannung am Kondensator ist an der Spitze des angegebenenP-eils positiv. Da sich der Transistor 102 im gesättigten Zustand befindet, wird

COPY

609850/0780

die Spannung e₂ an die nicht mit einem Punkt gekennzeichnete Klemme der Wicklung 111 angelegt, damit an der Wicklung eine positive Spannung entsteht, die in Fig.1 und 2 durch den Spannungsverlauf e-, dargestellt ist. Über die Diode 151, die Wi&Lung 111 und die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 102 fließt auf Grund der kleinen positiven Spannung Q^ am Kondensator 143 ein Primärstrom. Dieser Strom ergibt einen Magnetisierungsstrom zum Rückstellen des Kernflusses im Transformator 110, und er erzeugt eine negative Basis-Emitter-Spannung am Transistor 101, damit dieser stabil im nichtleitenden Zustand gehalten wird»

Damit der Leitzustand des Transistors 101 eingeleitet v/ird, trennt der Steuergenerator 160 die Basisansteuerung vom Transistor 102 ab, so daß dieser Transistor 102 in den gesperrten hochohmige.n Zustand überführt wird. Dieses gewünschte Leitintervall ist im Verlauf des Stroms iv)102 in Fig.2 mit der Dauer t„ angegeben. Zu Beginn dieses Zeitintervalls erzwingt die im Magnetfeld des Transformators 110 gespeicherte Energie die Umkehrung der Polarität der Spannung e^, wie in Fig.2 dargestellt ist. Diese Polaritätsumkehr führt nach den Figuren 1 und 2 zu einem Basisansteuerungsstrom L.g, in Durchlaßrichtung. Der Kollektor-Emitter-Strom des Transistors 101, der in Fig.1 und 2 als Strom i ,^ angegeben ist, wird auf Grund des durch die Wicklung 113 fliessenden Emitterstroms regenerativ aufgebaut, die entsprechend der bekannten Vereinbarung durch Angabe von Punkten an den Wicklungen mit derWicklung 112 gekoppelt ist. Der Transistor 101 ist gezwungen, wegen dieser Kopplung zwischen den Wicklungen 113 und 112 im gesättigten Zustand zu verbleiben.

COPY

609 8 50/0780

Während des inFig.2 mit dem Zeitintervall τ _N angegebenen LeitIntervalls wird der Kondensator 143 vom Strom aus der Energiequelle 133 über den Widerstand 141 wieder aufgeladen. Außerdem fließt während des Zeitintervalls τ„ der Strom i_c1O in diarait einem Punkt bezeichnete Klemme der Primärwicklung 121 des Transformators 120. Der Transformator 120 transformiert diesen Strom so in die Sekundärwicklung 123, daß Strom aus der mit einem Punkt bezeichneten Klemme über den Widerstand 142 fließt, so daß sich eine Spannung ergibt, die zur Basisansteuerung des Transistors 103 geeignet ist. Auf diese Weise ist die Basisansteuerung des Transistors 103 dem Kollektorstrom i *_Q/, proportional. Der Transistor 103 ist als Emitterfolger geschaltet, damit eine Spannung erhalten wird, die dem Momentanwert des Stroms i _1Ω1 proportional ist, und die in Fig.T und Fig.2 durch den Spannungsverlauf e^ angegeben ist.

Wenn am Ende des Zeitintervalls τ._τ der Transistor 101 gesperrt werden soll, wird an den Transistor 102 durch den Steuergenerator 160 wieder der Basisansteuerungsstrom i-jyjQo angelegt; Der Transistor 102 geht nun in den gesättigten· Zustand über.

Falls die Impulsdauer τ_Ν kurz ist, ist die Spannung e₂ klein im Vergleich zu der von der aktiven Rückkopplungsquelle entwickelten Spannung e^. Die Diode 151 wird daher in Sperrichtung vorgespannt, und auf Grund des aus dem Emitter des Transistors 103 über die Diode 152 und durch die Primärwicklung 111 sowie die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 102 fliessenden Stroms wird die Spannung enach Fig.2 positiv. Dieser Strom führt zu einem großen

609850/0780

transformatorgekoppelten Gegenstrom in der Basis des Transistors 101, damit eine kräftige Sperransteuerung erzielt wird, wie sie in Fig. 2 im Verlauf des Stroms i_M01 ^durcn den negativen Impuls angegeben ist. Die aktive Rückkopplungsquelle mit einem der Spannung e^ von Fig.1 und Fig.2 entsprechenden Ausgangssignal bleibt positiv, damit eine Basisgegenansteuerung geliefert wird, solange der Kollektorstrom i_c-iQ-i weiterfließt. Dieses Zeitintervall ist die Speicherzeit des Transistors 101, die im Verlauf der Spannung e, von Fig.2 durch das Zeitintervall T_g angegeben ist.

Wenn der Kollektorstrom i -iq-i den Wert Null erreicht, wird die große Spannung e^ von der Wicklung 111 abgetrennt, da der Transistor 103 gesperrt wird. An diesem Punkt nimmt die Spannung e-z auf Grund des aus der Vormagnetisierungsschaltung über die Diode 151 und die Wicklung 111 über den leitenden Transistor 102 zurückfliessenden Stroms einen kleinen positiven Viert an. Die Schaltung von Fig.1 hat nun entsprechend dem Leitzustand des Steuertransistors 102 einen vollen Betriebszyklus durchlaufen. Wie aus Fig.2 im Verlauf des Stroms i_c-|Q-i zu erkennen ist, hat die gesamte Leitzeitperiode des Transistors 101 die Dauer T^₀₁, die etwa gleich der Summe von τ_Ν und To ist.

Die Steuerschaltung von Fig.1 eignet sich sehr gut für Gleichspannungswandler, in denen zwei Leistungsschaltelemente des Wechselrichterabschnitts abwechselnd im Verlauf des Wandlerbetriebs in den leitenaai. Zustand ausgesteuert werden. Ein solcher Wandler mit Schaltsteuerschaltungen gemäß Fig.1 ist in Fig.3 dargestellt.

Die Wechselrichtertransistoren 301 und 304 werden von ihren entsprechenden Steuerschaltungen 300A und 300B abwechselnd in den Sättigungszustand ausgesteuert.

609850/0780 ^C0PY

Die Bauelemente und die Verbindungen in der Steuerschaltung 3OOB stimmen mit der mit einer gestrichelten Linie umgebenen Steuerschaltung 300A überein.Die Bauelemente der Steuerschaltung 300A entsprechen den Steuerschaltungselementen, die im Zusammenhang mit Fig.1 beschrieben worden sind, und die Arbeitsweise der Steuerschaltungen 300A und 300B stimmt im wesentlichen mit der der Schaltungsanordnung von Fig.1 überein. Es sei bemerkt, daß die letzten zwei Ziffern der Bezugszeichen der Bauelemente der Steuerschaltung 300A mit den Bezugszeichen der jeweils entsprechenden Bauelemente von Fig.1 übereinstimmen. Beispielsweise entspricht der Kondensator 343 von Fig.3 dem Kondensator 143 von Fig.1.

Zum Trennen der Steuerschaltung 300A von der Steuerschaltung 300B wird die Basisansteuerung für ihre jeweiligen aktiven Rückkopplungsquellen vom Widerstand 342 hergeleitet, der an einen von einer Diodenbrücke mit den Dioden 353» 354, 355 und 356 gebildeten Völlweggleichrichter angeschlossen ist.

Der Impulsdauersteuergenerator 360 weist zwei Ausgänge auf, nämlich einen zur Ansteuerung des Steuertransistors 302 der Steuerschaltung 300A und .einen weiteren zur Ansteuerung eines entsprechenden Steuertransistors in der Steuerschaltung 300B. Die Ausgangssignale des Steuergenerators 360 haben eine solche Phasenlage, daß sie eine komplementäre Zustandssteuerung der Steuerschaltungen 300A und 300B ergeben,die zu einem abwechselnden Schalten des Wechselrichtertransistors 301 über den Transformator 310 und des Wechselrichtertransistors 304 über den Transformator 325 führt. Dieses Schalten ist für jeden Wechselrichtertransistor identisch mit dem im Zusammenhang mit Fig.1 beschrieben Schalten,,

609850/0780

Der Rückkopplungstransformator 320 enthält eine Primärwicklung 321 zum Koppeln des Kollektorstroms des Transistors 301 an den an die Sekundärwicklung 323 angeschlossenen Vollweggleichrichter. Ebenso wird die Primärwicklung des Transformators 320 zum Koppeln des Kollektorstroms des Transistors 304 an den an die Sekundärwicklung 323 angeschlossenen Vollweggleichrichter verwendet. Es sei bemerkt, daß die Wicklungen 321 und 322 so gepolt sind, daß die Ströme, die durch sie in den jeweils abwechselnden Wechselrichterzyklen fließen, entgegengesetzt gepolt sind, so daß eine automatischeFlußrückstellwirkung im Kern des Transformators 320 erzielt wird. Diese Anordnung verhindert daher eine Gleichstrommagnetisierung des Transformators 320.

Weitere, dem Fachmann bekannte Bauelemente der Wandlerschaltung sind ebenfalls in Fig.3 angegeben. Die Energiequelle 331 liefert die Eingangsgleichspannung des Wandlers; sie ist die Quelle des Wechselrichterstroms im Ausgangstransformator 326, der den Wechselrichterausgangsstrom an eine geeignete Last 370 ankoppelt.

Die Erfindung ist hier im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel beschrieben worden, doch ist für den Fachmann offensichtlich, daß im Rahmen der Erfindung auch weitere Abwandlungen und Änderungen möglich sind.

Claims

Patentansprüche

1. j Steuerschaltung für ein Leistungsschaltelement mit einer Steuerelektrode, ersten und zweiten Ausgangselektroden, einer Lastvorrichtung mit einer an die erste Ausgangselektrode angeschlossenen ersten Anschlußklemme und einer zweiten Anschlußklemme, gekennzeichnet durch eine Transformatorvorrichtung mit einer Primärwicklung, einer ersten Sekundärwicklung zwischen der Steuerelektrode und der zweiten Ausgangselektrode, einer zweiten Sekundärwicklung zwischen der zweiten Ausgangselektrode und der zweiten Anschlußklemme der Lastvorrichtung, wobei die erste und die zweite Sekundärwicklung zur Erzielung einer regenerativen Stromkopplung gegenseitig gepolt sind, einer Steuervorrichtung zum Sperren des Sehaltelements, die im gekoppelten Zustand mit der Primärwicklung das Schaltelement nichtleitend macht, eine Stromfühlvorrichtung zum proportionalen Koppeln des Stroms in der Lastvorrichtung an den Eingang der Steuervorrichtung und eine Steuerschaltvorrichtung, die in einem ersten Schaltzustand die Steuervorrichtung an die Primärwicklung koppelt und die in einem zweiten Schaltzustand das Leistungi schaltelement leitend macht»

Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung zum Sperren des Schaltelements eine aktive Energiequelle enthält, die während eines ersten vorbestimmten Abschnitts des ersten Sehaltzustandes ein erstes Ausgangssignal erzeugt, das dem von der Stromfühlvorrichtung an den Eingang der Steuervorrichtung

6098 5 0/0780

angekoppelten Strom direkt proportional ist, daß eine Vormagnetisierungsvorrichtung in der Steuervorrichtung während eines zweiten vorbestimmten Abschnitts des ersten Schaltzustandes ein zweites Ausgangssignal erzeugt und daß eine erste und eine zweite Vorrichtung in der Steuervorrichtung vorgesehen sind, die das erste bzw. das zweite Ausgangssignal an die Primärwicklung ankoppeln.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 2,,dadurch gekennzeichnet, daß die Vormagnetisierungsvorrichtung eine Kapazitätsvorrichtung enthält, die zur Serienschaltung aus einem Vormagnetisierungswiderstand und einer Vormagnetisierungsenergiequelle parallelgeschaltet ist, und daß das zweite Ausgangssignal der Spannung an der Kapazitätsvorrichtung entspricht.

4. Steuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Energiequelle einen Transistor enthält, der eine dem Eingang: .der Steuervorrichtung zum Sperren des Schaltelements entsprechende Basis, einen an eine Gleichspannungsenergiequelle angeschlossenen Kollektor und einen an die erste Vorrichtung zum Koppeln des ersten Ausgangssignals an die Primärwicklung angeschlossenen Emitter aufweist.

5. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromfühlvorrichtung einen Stromtransformator enthält, der wenigstens eine Primärwicklung, die in Serie zur ersten Ausgangselektrode und der ersten Anschlußklemme der Lastvorrichtung geschaltet ist, sowie eine Sekundärwicklung, die parallel zu einer Vorrichtung zur Erzeugung einer auf den Strom in der Sekundärwicklung bezogenen Spannung geschaltet ist, enthält, und daß eine Vorrichtung zum Koppeln der Spannungsentwicklungsvorrichtung mit dem Eingang der Steuervorrichtung vorgesehen ist.

609850/0780

6. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leistungsschaltelement ein Transistor mit einer der Steuerelektrode entsprechenden Basis, einem der ersten Ausgangselektrode entsprechenden Kollektor und einem der zweiten Ausgangselektrode entsprechenden Emitter ist.

7. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltvorrichtung ein Transistor mit einer Basis, einem Emitter und einem Kollektor ist, wobei die Basis an eine Vorrichtung angeschlossen ist, die in ausgewählter Weise zwischen dem Kollektor und dem Emitter einen niederohmigen und einen hochohmigen Zustand herbeiführt, wobei der niederohmige Zustand dem ersten Schaltzustand entspricht, während der hochohmige Zustand dem zweiten Schaltzustand entspricht.

609850/07 80

Leerseite