DE2624664A1

DE2624664A1 - Leistungsschaltkreis

Info

Publication number: DE2624664A1
Application number: DE19762624664
Authority: DE
Inventors: Owen Edgar Wright
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1975-06-04
Filing date: 1976-06-02
Publication date: 1976-12-23
Also published as: FR2313816A1; FR2313816B1; GB1553815A; US4060758A; IN146158B; DE2624664C2

Description

COHAUSZ & FLORACK .......

PATBNTANWALTS BÜRO D-4 DÜSSELDORF · SCHVMANNSTK. 97

PATENTANWÄLTE:
Dipl.-Ing. W. COHAUSZ - Dipl.-Ing. W. FLORACK - Dipl.-Ing. R. KNAUF ■ Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER ■ Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ

Lucas Industries Linited Great King Street GB-Birmingham 1. Juni 1976 Leistungssehaltkreis

Sie Erfindung betrifft einen Leistungsschaltkreis, der besonders zur Anwendung in Schaltfunktions-Gleichstrem-Spannungsreglern vorgesehen ist.

Es ist bereits vorgeschlagen «orden, ein Barlington-geschaltetes Transistorpaar in einem Schaltkreis zu benutzen, um von der hohen Stromverstärkung Gebrauch zu machen, die verfügbar ist, und um zu vermeiden, daß starker Strom von der Regelschaltung gezogen wird. Der Schaltkreis arbeitet jedoch nicht zufriedenstellend, wenn der Treibertransistor des Barlingtenpaars umgekehrt vorgespannt wird, um die Transistoren abzuschalten, weil nur ein schwacher Umkehrvorspannungsstrom an den Ausgangstransistör des Paars angelegt wird. Bas hat den Effekt, daß sich der Ausgangstransistor relativ langsam abschaltet, und das führt zu einer exzessiven Leistungsabgabe in ihm während des Abschaltens.

Ber Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Leistungsschaltkreis mit einem Barlingtengeschalteten Transistorpaar vorzusehen, bei dem dieser Nachteil zumindest gemildert ist.

Ein Leistungesohaltkreis gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine erste Versorgungsleitung, eine erste Ausgangsleitung, einen Ausgangstransistor, dessen Selektor mit einer Leitung und dessen Emissionselektrode mit der anderen Leitung verbunden ist, einen

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Treibertransistor, dessen Emissionselektrode mit der Steuerelektrode dea Ausgangstran&stors und dessen Steuerelektrode Bit einer Regelschaltung verbunden ist, und einen Umformer, von dem eine Wicklung den Kollektor des Treibertransistors alt der einen Leitung und yon dem eine andere Wicklung die Emissionselektrode des Treibertran si store mit der Emissionselektrode des Ausgangstransistore verbinden, wobei der Umformer so gewickelt ist, daß ein fallender Strom im Kollektor des Treibertransistors einen Umkehrvorspannetrom in der Steuerelektroden-Emissienselektrodenverbindung des Ausgangstransistors induziert.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungebeispiels in der Form eines Schaltfunktions-Gleichstrom-Spannungereglera in einem Schaltbild näher erläutert.

Die dargestellte Schaltung weist eine positive und eine negative Versorgungsleitung 10, 11 auf, die von einem Dreiphasen-Wechselstromansehluß 12 über einen Zweiweggleichrichter 15 mit Strom versorgt werden. Ein Glättungekondensator 14 ist zwischen die Leitungen 10 und 11 geschaltet. Die Schaltung hat eine Ausgangsleitung 15» deren Spannung durch einen n-p-n-Ausgangstransistor 16 bestimmt wird, der in der Schaltfunktion arbeitet.

Der Kollektor und die Emissionselektrode des Transistors 16 sind mit der Leitung 10 bzw. mit der Leitung 15 verbunden, und die Steuerelektrode des Transistors 16 ist mit der Emissionselektrode eines n-p-n-Treibertransistors 17 verbunden, dessen Steuerelektrode mit dem Ausgangeanschluß eines bekannten Schaltregelkreisee 25 verbunden ist, der einen impulsförmigen Ausgang liefert, dessen Impulstastverhältnis sich in bekannter Weise entsprechend der Spannung an der Leitung 15 ändert, um zu bewirken, daß die mittlere Spannung an der Leitung 15/einem Sollwert annähert. /sieh

Der Kollekter des Treibertransistors 17 ist über eine Wicklung eines Impulsumformers 18 mit der Leitung 10 verbunden, und eine andere Wicklung dieses Umformers verbindet die Emissionselektrode des Trei-

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bertransisters 17 über einen Widerstand 19 mit der Eelssionselektrode des Transistors 16. Die Wicklungen des Umformers 18 sind so angeordnet, daß einn fallender Strom im Kollektor des Treibertaasistors 17 «inen Umkehrrorspannetron in der Steuerelektroden-Emissionselektrodenverbindung des Ausgangstransi store 16 induziert. Das hat zur Felge, daß dter Ausgangstransistör 16 sehr schnell abgeschaltet wird, um damit die Leistung auf ein Minimum zu reduzieren, die durch den Ausgangβträneistör 16 während des Abschaltens abgegeben vird.

Bine Siede 20 ist mit ihrer Kathode mit der Steuerelektrode des Ausgangstransistors 16 und mit iher Anode mit der Anode einer Zenerdiode 21 verbunden. Die Kathode der Zenerdiode 21 ist mit der Emissionselektrode des Transistors 16 verbunden. Diese Verbindung begrenzt die Umkehrvorspannung, die an die Steuerelektroden-Emissioneelektredenverbindung des Transistors 16 angelegt werden kann.

Der Widerstand I9 verhindert, daß die Umformerwicklung den Vorwärtstreibstrom im Nebenschluß an den Ausgangstransistor gehen läßt, während der Lastetrom eingeschaltet wird.

Um den Aasgang der Schaltung zu glätten, ist eine Drossel 22 zwischen die Leitung 11 und den negativen Ausgangsanschlufi geschaltet, und ein Kondensater 25 ist zwisohen die Leitung 15 und den negativen Ausgangsanschluß geschaltet, und außerdem ist eine Diode 24 mit ihrer Kathede mit der Leitung 13 und mit ihrer Anode mit der Leitung 11 verbunden· Whrend der Absehaltzeiten wird die von der Drossel gespeicherte Energie freigesetzt, und Strom fließt durch die Diode 24 zur Last.

Es versteht sieh, daß anstelle der n-p-n-Transistören 16, 17 p-n-p-Transistören treten können (mit einem entsprechend modifizierten Spannungsregelkreis). Der Kollektor des Treibertransisters 17 würde dann mit der Ausgangsleitung über den Umformer 18 verbunden werden, deren Sekundärwicklung wie zuvor zwischen die beiden Emissionselektrode geschaltet würde, wobei die Emissionselektrode des Ausgangstransisters 16 mit der Versorgungsleitung 10 verbunden würde.

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Claims

Ansprüche

ii1. Leistongssehaltkreis, gekennzeichnet durch •ine erste Versorgungsleitung, eine erste Ausgangsleitung, einen Ausgangstransistor, dessen Kellettor mit einer Leitung und dessen Emissionselektrode mit der anderen Leitung verbunden ist, einen Treibertransistor, dessen Emissionselektrode mit der Steuerelektrode des Ausgangstränsistors und dessen Steuerelektrode Bit einer Regelschaltung verbunden ist, und einen Umformer, von dem eine Wicklung den Kollektor des Treibertransistors mit der einen Leitung und von dem eine andere Wicklung die Emissionselektrode des Treibertransistors «it der Emissionselektrode des Ausgangstransistore verbinden, wobei der umformer so gewickelt ist, daß ein fallender Strom im Kollektor des Treibertransistors einen Umkehrvorspannstrom in der Steuerelektroden-Emissionselektrodenverbindung des Ausgangstransistors induziert.
2. Sehaltkreis nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zur Begrenzung der Umkehrvorspannung an der Steuerelektroden-Emissionselektrodeverbindung des Ausgangstransistors.
3. Sehaltkreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Begrenzung der Umkehrverspannung zwei Dioden aufweisen, die Rücken an Bücken zwischen die Steuerelektrode und die Emissionselektrode des Ausgangstransistors geschaltet sind, wobei eine der Sieden eine Zenerdiode ist.
4. Sehaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeich net durch Eegelmittel, die auf die Spannung an der Ausgangsleitung se ansprechen, daß ein impulsförmiger Ausgang an die Steuerelektrode des Treibertransistore geliefert wird.
5· Schaltkreis nach Anspvh 4» gekennzeichnet durch eine zweite Eingangsleitung, eine zweite mit der zweiten Eingangsleitung verbundene Ausgangsleitung und einen zwischen die erste und die zweite Ausgangsleitung geschalteten Kondensator.
6. Schaltkreis nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch •inen di· zweite Eingangsleitung und die zweite Ausgangsleitung verbindenden Induktor. 609852/0685
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