DE2814836C2 - - Google Patents
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- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
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Description
Die Erfindung betrifft eine statische Gleichstrom
leistungssteuerung, mit einem Versorgungsanschluß zum
Anschluß einer Gleichstromspannungsversorgung, einem
Lastanschluß zum Anschluß einer Last, einem Haupt
leistungsschalttransistor mit Basis-, Emitter- und
Kollektorelektrode, wobei Emitter- und Kollektorelektrode
zwischen Versorgungs- und Lastanschluß liegen, und mit
einem Basisantriebsschaltkreis, der an dem Hauptleistungsschalttransistor
angeschlossen ist, wobei der Basisantriebsschaltkreis
auf den Spannungsabfall zwischen dem
Versorgungsanschluß und dem Lastanschluß reagiert, um die
Höhe des Antriebsstromes für die Basiselektrode derart zu
verändern, daß der Leistungsverbrauch im Basisantriebsschaltkreis
minimiert wird, während gleichzeitig Sättigung
des Hauptleistungsschalttransistors sichergestellt wird.
Eine derartige Gleichstromleistungssteuerung ist aus der
DE-OS 23 21 781 bereits bekannt.
Derartige mit einem Transistor arbeitende statische
Gleichstromleistungssteuerungen müssen nicht nur - um mit
herkömmlichen elektromechanischen Einrichtungen, wie
Relais, in Wettbewerb treten zu können - einen sehr
geringen Leistungsverbrauch aufweisen, und zwar hinsichtlich
der Gesamtanordnung, sondern sie müssen außerdem noch
so aufgebaut sein, daß der in dem Schalter auftretende
Spannungsabfall möglichst klein bleibt. Ein wichtiges
Merkmal ist außerdem die Möglichkeit, die maximal in die
Last fließende Strommenge auf einen bestimmten Wert zu
begrenzen. Letzteres leisten mechanische Relais nicht
mehr, jedenfalls nicht ohne komplizierte Zusatzeinrichtungen.
Durch diese Begrenzung auf einen maximal in die
Last fließenden Strom ergibt sich ein Schutz sowohl der
Last wie auch der Spannungsquelle wie auch der Schaltung
selber.
Aus der DE-OS 17 62 278 ist eine Schaltungsanordnung zum
Schutz eines Schalttransistors mit einer Einrichtung bekannt,
die auf den Laststrom zwischen dem Versorgungsanschluß
und dem Lastanschluß reagiert, um die Höhe des
maximalen Laststromes zu begrenzen, indem die Höhe des
Antriebsstromes für die Basiselektrode auf einen maximalen
Wert begrenzt wird. Auch der Aufsatz des Erfinders der
vorliegenden Erfindung, erschienen unter dem Titel "Three
Types of Solid State Remote Power Controllers" in der
Zeitschrift Proceedings of the IEEE "Power Electronics
Specialists Conference", Juni 1975, beschreibt einen
transistorisierten statischen Gleichstromschalter mit
einer Strombegrenzungseigenschaft. Insbesondere diese
letztgenannte bekannte Anordnung hat den Vorteil, daß sich
eine ausgezeichnete Stromsteuerung ergibt, die auch
unabhängig von Schwankungen der Spannungsversorgung ist.
Derartige Schaltkreise mit Strombegrenzung haben jedoch
den Nachteil, daß sie einen unerwünschten Leistungsverbrauch
bei Laststromzuständen besitzen, die unterhalb des
Strombegrenzungspegels liegen.
Es gibt nun Anwendungen, bei denen beide Eigenschaften
gefordert werden, nämlich eine Strombegrenzung sowie auch
ein hoher Wirkungsgrad bei allen Laststromzuständen. Dabei
sollen auch die Herstellungskosten niedrig bleiben und,
insbesondere bei Verwendung in Flugzeugen, auf Kompaktheit
und leichtes Gewicht Wert gelegt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, die statische Gleichstromleistungssteuerung
der eingangs genannten Art dahingehend
zu verbessern, daß nicht nur ein verbesserter Wirkungsgrad
erreicht wird, sondern auch die Eigenschaft der Strombegrenzung
sowie auch ein hoher Wirkungsgrad bei Laststromzuständen
sich ergibt. Dabei sollen auch die Herstellungskosten
niedrig bleiben und ein kompakter und ein
leichtes Gewicht aufweisender Gesamtaufbau möglich sein.
Gelöst wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale
des Hauptanspruchs, also dadurch, daß der Spannungabfall
zwischen dem Versorgungsanschluß und dem Lastanschluß sich
zusammensetzt aus dem Emitter-Kollektor-Spannungsabfall
des Hauptleistungsschalttransistors und einer an einem
stromabfühlenden, zwischen Emitter und Versorgungsanschluß
liegenden Widerstand abfallenden Spannung, und daß der
Basisantriebsschaltkreis einen Operationsverstärker
umfaßt, der einen ersten und einen zweiten Eingangsanschluß
aufweist, wobei der erste Anschluß an den Lastanschluß
und der zweite Anschluß an eine Bezugsspannungsquelle
angeschlossen ist, und daß er ein Paar von
Transistoren besitzt, die in Darlington-Anordnung miteinander
verbunden sind, um den Antriebsstrom zur Basiselektrode
des Hauptleistungsschalttransistors zu liefern,
und daß der Operationsverstärker einen Ausgangsanschluß
besitzt, der über das Paar von Transistoren an der Basiselektrode
angeschlossen ist.
Durch die kombinierte Wirkung dieser Merkmale läßt sich
zum einen die geforderte Strombegrenzungseigenschaft,
gleichzeitig aber zum anderen der verbesserte Wirkungsgrad
bei allen Laststromzuständen mit sehr einfachen Mitteln
erreichen.
In weiteren Ansprüchen werden vorteilhafte Ausbildungen
des Erfindungsgegenstandes beansprucht.
Bei Anwendungen, bei denen Festkörperleistungssteuerungen
besonders geeignet sind, wie beispielsweise bei Verwendung
in Flugzeugen, ist ein besonders hoher Wirkungsgrad
wichtig. Wird ein Schaltkreis derart betrieben, daß unter
allen normalen, nicht überlasteten Bedingungen der volle
Basisantriebsstrom fließt, was bedeutet, daß der Basisantriebsstrom
vom Laststrom für alle Pegel, die unterhalb
der Strombegrenzung liegen, unabhängig ist, betragen (bei
vollem Nennlaststrom) die Antriebsverluste annähernd
oder etwa 1% der Nennlast, wobei I L und V L Laststrom
bzw. Versorgungsspannung und β der Gewinn der Transistorleistungsschaltung
(hier mit ungefähr 100 angenommen)
ist. Dies führt zu einem Wirkungsgrad von nicht mehr als
etwa 99% bei voller Last. Berücksichtigt man noch andere
Verluste wie beispielsweise den Sättigungsspannungsabfall,
erreichen die Gesamtverluste etwa 2 bis 3% der
vollen abgegebenen Leistungslast, was zu einem realen
Wirkungsgrad von 97 bis 98% bei Nennlast für ein
typisches 28-Volt-Gleichstromsystem führt. Dieses Betriebsverhalten
ist für die Betriebsweise bei normaler
Vollast ausreichend, bei verringerten Laststrompegeln
wird jedoch der Wirkungsgrad sehr schlecht.
Bei beispielsweise nur 10% des Nennlaststromes verbleibt
der Antriebsverlust auf einer festen Größe, ist also 10mal
größer bezüglich des nunmehr reduzierten Stromes im
Vergleich zur vollen Last. Diese angestiegenen Verluste
repräsentieren nunmehr ungefähr 10% der abgegebenen Lastleistung,
so daß der maximal erreichbare Wirkungsgrad
jetzt weniger als 90% beträgt. Der normale Betrieb einer
Festkörperleistungssteuerung erfordert häufig die Anwendung
eines Stromes, der unterhalb der vollen Last
liegt, so daß die Vermeidung dieser Wirkungsgradverschlechterung
bei Betriebsweise unterhalb der Nennleistung
einen erheblichen Vorteil darstellt.
Es hat sich gezeigt, daß die Verluste bei der erfindungsgemäßen
Schaltung bei etwa 1% des Laststromes bleiben,
unabhängig von der Größe des Laststromes. Zwar können zufällige
andere Verluste der übrigen Schaltkreiskomponenten
den Gesamtwirkungsgrad weiter herabdrücken, gleichwohl
wird ein gleichförmiger hoher Wirkungsgrad erreicht, als
es beim Stand der Technik und auch bei anderen bekannten
Schaltkreisen der Fall ist, wobei nur mit geringfügigem
zusätzlichen Aufwand an Schaltkreisbauteilen gegenüber dem
Stand der Technik gearbeitet werden muß.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt
sind.
Es zeigt
Fig. 1 ein schematisches Schaltkreisdiagramm einer
statischen Gleichstromleistungssteuerung gemäß
der Erfindung; und
Fig. 2 ein schematisches Schaltkreisdiagramm einer
weiteren Ausführungsform.
In Fig. 1 ist der für die vorliegende Erfindung wichtige
Teil einer statischen Gleichstromleistungssteuerung dargestellt,
bestehend aus einem Transistorleistungsschalter
Q 1, der Emitterelektrode 10, Basiselektrode 11 und Kollektorelektrode
12 aufweist, wobei Emitter- und Kollektorelektrode
zwischen Versorgungs- und Lastanschluß 14 bzw.
15 liegen.
Der Leistungsschalter Q 1 ist aus Vereinfachungsgründen in
Fig. 1 als einzelnes Transistorelement dargestellt. Es ist
jedoch klar, daß zusätzliche Elemente mit Q 1 verbunden
werden können, die
gemeinsam den Basisantrieb aufnehmen. Beispielsweise wird in
der US-Patentschrift 38 98 552 ein Gleichstromschalter
gezeigt, der eine Kombination aus zwei Transistoren
darstellt, zusätzlich zum Hauptschalter, um die Fähigkeit zum
Durchlassen von Spitzenströmen zu verbessern. Eine derartige
Anordnung ist auch für eine Leistungssteuerung gemäß der vorliegenden
Erfindung von Nutzen.
An der Basiselektrode des Leistungsschalters Q 1 ist ein Basis
antriebsschaltkreisteil angeschlossen. Der Basisantriebsschaltkreisteil
besitzt zwei prinzipielle Teile, die zueinander in
Beziehung stehen. Der eine Teil, der aus dem Verstärker Z 1 und
den zugehörigen Bauteilen besteht, dient zur Lieferung einer
Strombegrenzung gemäß bisher bekannter Praxis. Der andere Teil,
bestehend aus Verstärker Z 2 und zugehörigen Bauteilen, dient
zur Einsparung von Leistung bei verringerten Lastströmen.
Bezugsspannungen für jedes Teil des Basisantriebsschaltkreises
werden von einem Widerstandsnetzwerk 16 mit Widerständen R 2,
R 3, R 6 und R 7 erzeugt. Serienpaare R 2-R 3 und R 6-R 7 sind jeweils
über einer Spannungsbezugszenerdiode D angeschlossen. Die Zenerdiode
D ist zwischen dem Versorgungsanschluß 14 und Massepotential
über einen Widerstand R 9 angeschlossen. Eine Anzapfung
zwischen den Widerständen R 2 und R 3 liefert eine strombegrenzende
Bezugsspannung auf Leitung 18 für einen Eingang, dem
nichtinvertierenden Eingang des strombegrenzenden Steueroperationsverstärkers
Z 1.
Am Mittelabgriff zwischen R 6 und R 7 wird auf Leitung 20 die
Bezugsspannung für die Leistungsschaltersättigungssteuerung
für den Leistungseinsparverstärker Z 2 am invertierenden Anschluß
von Z 2 erzeugt.
Zwischen dem Versorgungsanschluß 14 und dem Emitter 10 von Q 1
ist ein stromabfühlender Nebenschlußwiderstand Z 1 angeschlossen.
Eine Leitung 22 ist von einem Punkt zwischen R 1 und Q 1 zum invertierenden
Eingangsanschluß von Z 1 geführt. Z 1 besitzt Vorspannungsanschlüsse,
die jeweils mit dem Versorgungsanschluß
bzw. Masse verbunden sind.
Der Ausgangsanschluß von Z 1 liegt an der Basis des Transistors
Q 3. Der Kollektor von Q 3 ist über Widerstand R 10 an Masse angeschlossen
und auch an die Basis des Transistors Q 2 gelegt.
Der Basisantriebsstrom I B von Q 1 läuft bei der dargestellten
Polarität durch den Basiswiderstand R B zum Kollektor von Q 2
wie auch zum Emitter von Q 5, der in einer Darlington-Anordnung
mit Transistor Q 4, R 4 und R 5 - das sind deren Emitterbasiswiderstände
- liegt. Der Leistungseinsparverstärker Z 2 ist mit seinem
nichtinvertierenden Eingangsanschluß an dem Schaltkreislastanschluß
angeschlossen. Der Ausgangsanschluß von Z 2 liegt über
Widerstand R 8 an der Basis von Q 4.
Die Schleife, die den Verstärker Z 2 umfaßt, ermöglicht es,
daß der Basisantriebsstrom I B sich mit dem Laststrom über
einen Bereich ändert, der von nahezu keiner Last bis zu dem
Strombegrenzungspegel reicht. Die Antriebsverluste sind nun
nahezu gleich der Umkehrung des Sättigungsgewinns von Q 1 bei
jeder Höhe des Laststromes, einschließlich Teillastströmen.
Da der Gewinn von Q 1 nahezu konstant ist und ungefähr 100 beträgt,
werden die Antriebsverluste aufgrund von I B auf etwa
1% plus zufälligen weiteren Verlusten, die durch die zusätzlichen
Schaltkreiskomponente entstehen, fixiert.
Der Widerstand des Stromabfühlnebenschlußwiderstandes R 1 und
der strombegrenzenden Bezugsspannung, die von R 2 und R 3 geliefert
wird, sind so gewählt, daß sie eine differenzielle Eingangsspannung
von Null an den Eingängen von Z 1 liefern, wenn
der Punkt der Strombegrenzung erreicht ist. Für Lastströme
unterhalb des Strombegrenzungspegels veranlaßt die differenzielle
Eingangsspannung Z 1, sich zu ihrer negativen Versorgungsschiene
zu sättigen, das ist in diesem Falle Masse. Infolgedessen
wird für den normalen, nicht strombegrenzenden Zustand Q 3 gesättigt
und braucht daher bezüglich des Betriebs des Leistungseinsparverstärkers
Z 2 nicht berücksichtigt zu werden.
Die Sättigungsspannung von Q 1 wird zu dem Leistungsschalter
sättigungsspannungsbezug über Z 2, Q 2, Q 4 und Q 5 gesteuert.
Diese Sättigungsspannung ist nahezu gleich (tatsächlich etwas
größer) als die klassische Sättigungsspannungshöhe von Q 1. Für
einen Transistor Q 1 der Bauart 2N 6331 erfüllt ein Wert von
0,35 Volt Gleichspannung bei 1 Ampere diese Anforderung. Wenn
der Laststrom abfällt, verringert sich der Strom I B, der notwendig
ist, um Q 1 auf 0,35 Volt zu erhalten, wodurch sich der
gewünschte variable Basisantrieb für maximalen Wirkungsgrad
ergibt. In ähnlicher Weise wird bei ansteigendem Laststrom der
Basisantriebsstrom I B gezwungen, über Z 2 anzusteigen, bis der
Strombegrenzungspegel erreicht ist. An diesem Punkt wird die
Strommeßnebenschlußspannung auf Leitung 22 die Strombegrenzungsbezugsspannung
auf Leitung 18 überschreiten und der Ausgang
von Z 1 wird positiv gemacht in eine Richtung, durch die I B verringert
wird. Wird I B unter diesen Bedingungen verringert,
bewirkt dies, daß die Q 1-Sättigungsspannung ihren Bezugswert
überschreitet, so daß Z 2 an die negative Versorgungsschiene
gesättigt wird, die in diesem Falle Masse darstellt, wodurch
Q 4 und Q 5 gesättigt werden. Infolgedessen wird der Schaltkreis
umschalten und Q 1 vollständig durch Z 1 über Q 2 und Q 3 in einer
Weise gesteuert, daß der maximale Laststromfluß auf den Strombegrenzungspegel
begrenzt wird, unabhängig von der Überlastimpedanz.
Die Leistungssteuerung wird in diesem Strombegrenzungsbetrieb
verbleiben, bis entweder die Überlast entfernt wird
und der Laststrom in den normalen Bereich zurückkehrt, oder
bis die Leistungssteuerung abgeschaltet wird.
In bestimmten Sinne ist zu erkennen, daß die erfindungsgemäße
Leistungssteuerung einen variablen Basisantrieb für normale
Betriebslastströme liefert, mit einem Überspielmerkmal, das
durch den Strombegrenzungsteil des Basisantriebsschaltkreises
geliefert wird, der die Laststromgröße auf einen Maximalwert
festgelegt und den variablen Basisantriebsteil des Schaltkreises
abschaltet.
Fig. 2 ist ein Schaltkreisdiagramm einer anderen Ausführungsform
der Erfindung, einschließlich der Elemente, die in Fig. 1
bereits gezeigt wurden, mit zusätzlichen Schaltkreiselementen,
von denen angenommen wird, daß sie nicht in Einzelheiten erläutert
werden müssen, die aber dargestellt sind, um ein genau
ausgeführtes Beispiel der Erfindung zu liefern. Derartige Schaltkreise
wurden hergestellt und getestet für einen Betrieb bei
3 Ampere und 28 Volt Gleichstrom, wobei es sich um Festkörperleistungssteuerungen
handelt. Die folgende Tabelle gibt die
Bauteile wieder, die bei derartigen Leistungssteuerungen verwendet
wurden, wobei selbstverständlich nur Beispielswerte dargestellt
werden.
Bauteile, die in sowohl Fig. 1 als auch Fig. 2 dargestellt sind | |
Bauteil | |
Identifizierung | |
Transistor Q 1|2N 6331 | |
Transistor Q 2 | 2N 5681 |
Transistoren Q 3, Q 4, Q 5 | 2N 5400 |
Operationsverstärker Z 1 und Z 2 | 101A |
Zenerdiode D | 6,45 V |
Widerstand R B | 350 Ohm |
Widerstand R 1 | 50 mV bei 3 A, 2% Nebenschluß |
Widerstand R 2 | 8,5 Kiloohm |
Widerstand R 3 | 150 Kiloohm |
Widerstand R 4 | 82,5 Kiloohm |
Widerstände R 5 und R 8 | 1 Megaohm |
Widerstand R 6 | 402 Ohm |
Widerstand R 7 | 37,4 Kiloohm |
Widerstand R 9 | 5,11 Kiloohm |
Widerstand R 10 | 8,25 Kiloohm |
Widerstand R 11 (Teile A und B) | 332 bzw. 100 Ohm |
Die folgenden zusätzlichen Bauteile und Beispielswerte dafür
werden zum besseren Verständnis der Fig. angegeben:
- 1. CR 103 (39 V) und R 123 (249 Ohm): Unterdrückung von Spannungsspitzen für die Leistungsversorgung von Z 1 und Z 2.
- 2. R 104 (422 Ohm) und C 101 (3,3 mF): Laststromanstiegszeit- (di/dt)-Steuerung, wenn die Leistungssteuerung angeschaltet wird.
- 3. R 122 (100 Kiloohm), R 110 (68,1 Kiloohm) und Q 106 (2N 3019): Die Einschaltung und Abschaltung der Leistungssteuerung wird durch diesen Schaltkreis erreicht, der in Verbindung mit R 104, Z 1 und der Strombegrenzungsbezugsspannung (20) arbeitet. Ein hoher Eingang bei R 122 schaltet die Leistungssteuerung ab, während ein niedriger Eingang die Leistungssteuerung einschaltet.
- 4. Z 104 C (4011), R 126 (47,5 Kiloohm) und Q 107 (2N 3019): Dies ist ein Schaltkreis zur Verbesserung des Wirkungsgrades, der den Bezugskreis (D, R 2, R 3, R 6, R 7) abschaltet, wenn die Leistungssteuerung abgeschaltet ist, um Energie einzusparen.
- 5. R 105 (200 Ohm), R 106 (10 Megaohm), C 103 (150 pF) und C 104 (5 pF): Kompensationsschaltkreis für Gewinn- und Stabilitätssteuerung von Z 1 (und Strombegrenzungsschleife).
- 6. R 112 (1 Megaohm), R 118 (1 Megaohm) und CR 107 (1N 495B): Differenzieller Eingangsspannungsschutz für Z 2, wenn die Leistungssteuerung abgeschaltet ist.
- 7. C 106 (20 pF), C 108 (100 pF, 100 V) und C 109 (220 pF): Kompensationsschaltkreis für Gewinn- und Stabilitätssteuerung von Z 2 (und Spannungssteuerschleife).
- 8. C 105 (0,01 mF, 100 V): Leistungsversorgungsnebenschlußkondensator für Stabilität von Z 1 und Z 2.
- 9. C 201 (2,2 mF) und R 201 (5,11 Kiloohm): Kompensationskreis zur Stabilisierung der Strombegrenzungsschleife. Steuert auch die Laststromabfallzeit (di/dt), wenn die Leistungssteuerung abgeschaltet wird. Begrenzt auch den Spitzenüberschießstrom (für angelegte Niedrigimpedanzfehler) oberhalb dem Ruhestrombegrenzungspegel.
- 10. Q 201 (2N 5679) und Q 202 (2N 5681): "Gewinnverschieber"- Schaltkreis zur Erhöhung des Gewinns des Leistungsschalters Q 1, wenn er sich nicht in der Sättigung befindet, d. h. strombegrenzend ist, schaltet ein oder schaltet ab, siehe US-PS 38 98 552.
- 11. C 202 (mF), R 11 A: Kompensationsschaltkreis für Leistungs schalterstabilität nahe dem Abschaltpunkt.
Aus den dargestellten Anordnungen wird deutlich werden, daß
derartige Leistungssteuerungen mit verschiedenen anderen Nennwerten
hergestellt werden können, beispielsweise für 5, 7,5
10, 15 und 20 Ampere, bei 28 Volt Gleichstrom.
Der Betrieb des erfindungsgemäßen Schaltkreises, insbesondere
der der Fig. 2, unterscheidet sich vorteilhaft gegenüber dem einer Schaltung,
die ansonsten die gleichen Bedingungen
und Bauteile aufweist, mit der Ausnahme, daß sie die Leistungs
einsparmodifikation (Z 2 und zugehörige Bauteile) nicht aufweist.
Dies zeigt die folgende Tabelle, in der die
Variationen des Leistungsverbrauchs und des Wirkungsgrades sowohl
für einen bekannten Schaltkreis als auch für den erfindungsgemäßen
Leistungssteuerkreis gezeigt sind. Die Tabelle zeigt
deutlich die viel größere Gleichförmigkeit und den höheren Wirkungsgrad
des Betriebs beim erfindungsgemäßen Leistungssteuerkreis,
und war über einen relativ weiten Bereich von Lastströmen,
verglichen mit dem bekannten Schaltkreis.
Claims (6)
1. Statische Gleichstromleistungssteuerung, mit einem
Versorgungsanschluß (14) zum Anschluß einer Gleich
stromspannungsversorgung (+V L), einem Lastanschluß (15)
zum Anschluß einer Last (R L), einem Hauptleistungs
schalttransistor (Q 1) mit Basis- (11), Emitter- (10)
und Kollektorelektrode (12), wobei Emitter- (10) und
Kollektorelektrode (12) zwischen Versorgungs- (14) und
Lastanschluß (15) liegen, und mit einem Basisantriebsschaltkreis,
der an dem Hauptleistungsschalttransistor
(Q 1) angeschlossen ist, wobei der Basisantriebsschaltkreis
auf den Spannungsabfall zwischen dem Versorgungsanschluß
(14) und dem Lastanschluß (15) reagiert, um
die Höhe des Antriebsstromes für die Basiselektrode
derart zu verändern, daß der Leistungsverbrauch im
Basisantriebsschaltkreis minimiert wird, während
gleichzeitig Sättigung des Hauptleistungsschalttransistors
(Q 1) sichergestellt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spannungsabfall zwischen dem Versorgungsanschluß
(14) und dem Lastanschluß (15) sich zusammensetzt
aus dem Emitter-Kollektor-Spannungsabfall des
Hauptleistungsschalttransistors (Q 1) und einer an einem
stromabfühlenden, zwischen Emitter (10) und Versorgungsanschluß
(14) liegenden Widerstand (R 1) abfallenden
Spannung, und daß der Basisantriebsschaltkreis
einen Operationsverstärker (Z 2) umfaßt, der einen
ersten und einen zweiten Eingangsanschluß aufweist,
wobei der ersten Anschluß an den Lastanschluß (15) und
der zweite Anschluß an einer Bezugsspannungsquelle (14,
D, R 9, R 6, R 7) angeschlossen ist, und daß er ein Paar
von Transistoren (Q 4, Q 5) besitzt, die in Darlington-
Anordnung miteinander verbunden sind, um den Antriebsstrom
zur Basiselektrode des Hauptleistungsschalttransistors
zu liefern, und daß der Operationsverstärker
(Z 2) einen Ausgangsanschluß besitzt, der über
das Paar von Transistoren (Q 4, Q 5) an der Basiselektrode
angeschlossen ist.
2. Statische Gleichstromleistungssteuerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Basisantriebsschaltkreis
Einrichtungen (Z 1) umfaßt, die auf den Laststrom
(Spannungsabfall an R 1) zwischen dem Versorgungsanschluß
(14) und dem Lastanschluß (15) reagieren, um die
Höhe des maximalen Laststromes zu begrenzen, indem die
Höhe des Antriebsstromes für die Basiselektrode auf einen
vorbestimmten maximalen Wert begrenzt wird.
3. Statische Gleichstromleistungssteuerung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Basisantriebsschaltkreis
einen weiteren Operationsverstärker umfaßt, der einen
ersten und einen zweiten Eingangsanschluß aufweist, wobei
der erste (18, Fig. 1; 20, Fig. 2) Anschluß an eine
Bezugsspannungsquelle (14, D, R 9, R 2, R 3) und der zweite
Anschluß (22) am Emitter (10) des Hauptleistungsschalttransistors
(Q 1) angeschlossen ist, und daß der weitere
Operationsverstärker einen Ausgangsanschluß besitzt, der
an der Basis eines Transistors (Q 3) mit Basis-, Emitter-
und Kollektorelektrode angeschlossen ist, der mit seiner
Kollektorelektrode über einen Widerstand (R 10) an einem
Bezugspotential (Masse) angeschlossen ist und dessen
Emitterelektrode mit den Kollektorelektroden des Paares
von Transistoren (Q 4, Q 5) verbunden ist, die in Darlington-
Anordnung miteinander verbunden sind.
4. Statische Gleichstromleistungssteuerung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Basiselektrode (11)
des Hauptleistungsschalttransistors (Q 1) noch der Kollektor
eines weiteren, Basis-, Emitter- und Kollektorelektrode
aufweisenden Transistors (Q 2) anliegt, dessen
Emitter an einem Bezugspotential (Masse) und dessen Basis
am Kollektor des vom weiteren Operationsverstärker (Z 1)
angesteuerten Transistors (Q 3) anliegt.
5. Statische Gleichstromleistungssteuerung nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsstrom
für den Hauptleistungsschalttransistor (Q 1)
über einen Basiswiderstand (R B) zugeführt ist.
6. Statische Gleichstromleistungssteuerung nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hauptleistungsschalttransistor
(Q 1) ein Schaltkreis (Q 201,
Q 202) zur Erhöhung des Gewinns des Hauptleistungsschalttransistors
(Q 1), wenn er sich nicht in der Sättigung
befindet (d. h. strombegrenzend ist), zugeordnet ist.
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