DE2633985A1 - Control device for switching transistor - has driver transistor whose base is connected to control amplifier and constant current source - Google Patents
Control device for switching transistor - has driver transistor whose base is connected to control amplifier and constant current sourceInfo
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Abstract
Description
Vorrichtung zur Ansteuerung eines SchalttransistorsDevice for controlling a switching transistor
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ansteuerung eines Schalttransistors mit einem Treibertransistor, an dessen Basis der Ausgang eines Regelverstärkers geführt ist und dessen Kollektor-Emitter Strecke in Reihe mit der Primärwicklung eines Ubertragers geschaltet ist, dessen Sekundärwicklung mit der Basis der Schalttransistors verbunden ist.The invention relates to a device for controlling a switching transistor with a driver transistor, at the base of which the output of a control amplifier is performed and its collector-emitter path in series with the primary winding a transformer is connected, the secondary winding of which with the base of the switching transistor connected is.
Eine solche Vorrichtung zur Ansteuerung eines Schalttransistors ist beispielsweise aus der Zeitschrift "Steuerungstechnik" Band 8, 1975, Seiten 47 und 48 oder aus dem Valvo-Bericht NPO 7502 vom 14.5.1975, Seite 22 bekannt. In diesen Ansteuerungsvorrichtungen ist der Einsatz von schnellen Niederspannungstreibertransistoren möglich, die sehr kleine Fall- und Speicherzeiten besitzen. Es muß jedoch für die Treibertransistoren eine gesonderte Stromversorgung eingesetzt werden, was zu einem relativ teueren Aufbau führt.Such a device for controlling a switching transistor is for example from the magazine "Steuerungstechnik" Volume 8, 1975, pages 47 and 48 or from the Valvo report NPO 7502 of May 14, 1975, page 22. In these Driving devices is the use of fast, low-voltage driver transistors possible, which have very short fall and storage times. However, it must be for that Driver transistors are used a separate power supply, resulting in a relatively expensive construction leads.
Es besteht die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die gesonderte Stromversorgung für den Treibertransistor entfällt.The object is to develop a device of the type mentioned at the beginning designed so that the separate power supply for the driver transistor not applicable.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Reihenschaltung von Primärwicklung des Ubertragers und Kollektor-Emitter-Strecke des Treibertransistors mit den Klemmen für die Stromversorgung des Schalttransistors verbunden ist, daß eine Konstantstromquelle und ein Widerstand in Reihe geschaltet sind, wobei die Konstant stromquelle mit einer Klemme der Stromversorgung, der Widerstand mit der Basis des Treibertransistors und der Verbindungspunkt von Konstantstromquelle und Widerstand mit dem Ausgang des Regelverstärkers verbunden it und daß dem Widerstand und der Kollektor-Basis-Strecke des Treibertransistors eine Diode parallel geschaltet ist.According to the invention this object is achieved in that the series connection of the primary winding of the transformer and the collector-emitter path of the driver transistor is connected to the terminals for the power supply of the switching transistor that a constant current source and a resistor are connected in series, whereby the constant current source with one terminal of the power supply, the resistor with the base of the driver transistor and the connection point of constant current source and resistor connected to the output of the control amplifier and that the resistor and the collector-base path of the driver transistor, a diode connected in parallel is.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung entfällt die Hilfsversorgung für den Treibertransistor und es wird ein Betrieb auch an höheren Spannungen, z.B. an Spannungen von 300 V möglich. Mit der dem Widerstand parallel geschalteten Diode wird eine S«ttigung des Treibertransistors vermieden, so daß die Fall- und Speicherzeit des Treibertransistors klein gehalten werden und daher unkritisch sind. Eine schnelle und verzögerungsfreie Ansteuerung des Schalttransistors wird damit mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne besonderen wirtschaftlichen und technischen Aufwand erreicht.In the device according to the invention, there is no auxiliary supply for the driver transistor and operation also at higher voltages, e.g. possible at voltages of 300 V. With the diode connected in parallel with the resistor a saturation of the driver transistor is avoided, so that the fall and storage time of the driver transistor are kept small and are therefore not critical. A fast and delay-free control of the switching transistor is thus achieved with the inventive Device achieved without any particular economic and technical effort.
Zur Kompensation der Restspannung der Regelung kann in der Reihenschaltung von Primärwicklung des Ubertragers und Kollektor-Emitter-Strecke des Treibertransistors der Kollektor-Emitter-Strecke eine Diode nachgeschaltet sein. Damit wird ein sicheres Ausschalten des Treibertransistors erhalten.To compensate for the residual voltage of the regulation, the series connection of the primary winding of the transformer and the collector-emitter path of the driver transistor a diode must be connected downstream of the collector-emitter path. This becomes a safe one Turning off the driver transistor received.
Bei hoher Betriebsspannung kann als Konstantstromquelle ein Widerstand verwendet werden, womit die Vorrichtung weiter vereinfacht wird.If the operating voltage is high, a resistor can be used as a constant current source can be used, which further simplifies the device.
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielhaft anhand der Figur näher erläutert.The device according to the invention is exemplified below the figure explained in more detail.
Die Figur zeigt das schematische Schaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. An die Klemmen 1, die mit Gleichspannung als Versorgungsspannung beaufschlagt sind, ist ein Schalttransistor 2 angeschlossen, der einen Ubertrager 3 als Last speist. Ein solcher Schalttransistor wird beispielsweise in den o.g. Literaturstellen als steuerbarer Schalter für ein getaktetes Netzgerät eingesetzt. Zur Ansteuerung des Schalttransistors 2 ist ein Treibertransistor 4 vorgesehen, dessen Kollektor-Emitter-Strecke in Reihe mit der Primärwicklung 5a eines Ubertragers 5 an die Eingangsklemmen 1 angeschlossen ist. Die Sekundärwicklung 5b des Ubertragers 5 ist über einen Widerstand 6 an die Basis des Schalttransistors 2 geführt. Die Basis des Treibertransistors 4 ist über die Reihenschaltung eines Widerstandes 7 und einer Konstantstromquelle 8 ebenfalls mit einer der Eingangsklemmen verbunden.The figure shows the schematic circuit diagram of an inventive Contraption. To terminals 1, which are supplied with DC voltage as the supply voltage are, a switching transistor 2 is connected to a transformer 3 as a load feeds. Such a switching transistor is used, for example, in the literature references mentioned above used as a controllable switch for a clocked power supply unit. For control of the switching transistor 2, a driver transistor 4 is provided, the collector-emitter path of which in Series with the primary winding 5a of a transformer 5 to the input terminals 1 is connected. The secondary winding 5b of the transformer 5 is via a resistor 6 led to the base of the switching transistor 2. The base of the driver transistor 4 is via the series connection of a resistor 7 and a constant current source 8 also connected to one of the input terminals.
An den Verbindungspunkt 9 der Konstantstromquelle mit dem Widerstand 7 ist außerdem noch der Ausgang eines Regelverstärkers 10 angeschlossen, der ebenfalls über die Eingangsklemmen 1 mit Strom versorgt wird, was mit dem Widerstand 11 schematisch angedeutet ist. Weiterhin ist schematisch angedeutet, daß mit der Diode 12 und der Z-Diode 13 der Regelverstärker 10 vor Uberspannung -schützt wird.At the connection point 9 of the constant current source with the resistor 7 the output of a control amplifier 10 is also connected, which also is supplied with power via the input terminals 1, which is shown schematically with the resistor 11 is indicated. It is also indicated schematically that with the diode 12 and the Z-diode 13 of the control amplifier 10 -protected against overvoltage.
Der Treibertransistor 4 wird über die Konstantstromquelle 8 von dem Regelverstärker 10 angesteuert. Dabei wird der Konstantstrom ; in Bezug auf den Strom 12, der über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 4 fließt, so gewählt, daß i2 : i15 5 ist.The driver transistor 4 is via the constant current source 8 of the Control amplifier 10 controlled. The constant current is; in relation to the Current 12, which flows through the collector-emitter path of transistor 4, is chosen so that i2: i15 is 5.
Um eine schnelle und verzögerungsfreie Ansteuerung des Schalttransistors 2 zu erhalten, muß die Fall- und Speicherzeit des Treibertransistors 4 kein gehalten werden, d.h. der Treibertransistor darf nicht gesättigt werden. Dies wird mit der Diode 14 erreicht, die dem Widerstand 7 und der Kollektor-Basis-Strecke des Treibertransistors 4 parallel geschaltet ist. Diese Diode 4 leitet den Basisstrom il des Treibertransistors 4 über den Kollektor ab, falls die Kollektorspannung des Treibertransistors kleiner als die Spannung U1 wird, die zwischen dem Verbindungspunkt 9 und der einen Eingangsklemme 1 abfällt. Der Schalttransistor 3 wird über den Ubertrager 5 angesteuert. Bei einem sehr großen Verhältnis der Wicklungszahl der Primärwicklung 5a zur Wicklungszahl der Sekundärwicklung 5b, beispielsweise bei einem Verhältnis von 50 : 1 ist die Verlustleistung im Treibertransistor gering, obwohl er eine relativ hohe Restspannung beim Einschalten besitzt. Uber weitere Sekurdärwicklungen des Ubertragers 5 können mehrere Schalttransistoren angesteuert werden. Die Verlustleistung in der Konstantstromquelle 8 ist ebenfalls gering, da der Basisstrom il klein ist. Falls die an den Eingangsklemmen liegende Betriebsspannung groß gegenüber der Spannung U1 ist, falls sie beispielsweise das zehnfache von U1 oder mehr beträgt, kann die Konstantstromquelle durch einen Widerstand ersetzt werden, der unter diesen Voraussetzungen einer Konstantstromquelle entspricht.A quick and delay-free control of the switching transistor 2, the fall and storage time of the driver transistor 4 need not hold i.e. the driver transistor must not become saturated. This is done with the Diode 14 reaches the resistor 7 and the collector-base path of the driver transistor 4 is connected in parallel. This diode 4 conducts the base current il of the driver transistor 4 via the collector, if the collector voltage of the driver transistor is lower than the voltage U1 between the connection point 9 and the one input terminal 1 drops. The switching transistor 3 is controlled via the transformer 5. At a very large ratio of the number of turns of the primary winding 5a to the number of turns of the secondary winding 5b, for example at a ratio of 50: 1 is the Power loss in the driver transistor is low, although it has a relatively high residual voltage when switched on. About further secondary windings of the transformer 5 can several switching transistors can be controlled. The power loss in the constant current source 8 is also small because the base current il is small. If the at the input terminals lying operating voltage is large compared to the voltage U1, if it is, for example is ten times U1 or more, can be the constant current source be replaced by a resistor which, under these conditions, is a constant current source is equivalent to.
Mit der Diode 6, die gegebenenfalls eine Z-Diode sein kann, wird die Restspannung der Regelung kompensiert und ein sicheres Ausschalten des Treibertransistors 4 ermöglicht.With the diode 6, which can optionally be a Zener diode, the The residual voltage of the control is compensated and the driver transistor is safely switched off 4 allows.
1 Figur 3 Patentansprüche L e e r s e i t e1 Figure 3 claims L e r s e i t e
Claims (3)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19762633985 DE2633985B2 (en) | 1976-07-28 | 1976-07-28 | Switching transistor |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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| DE2633985B2 DE2633985B2 (en) | 1979-02-01 |
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Family Applications (1)
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1976
- 1976-07-28 DE DE19762633985 patent/DE2633985B2/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2633985B2 (en) | 1979-02-01 |
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