DE3211695A1 - Drive circuit of a transistor - Google Patents
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COHAUSZ & FLORACKCOHAUSZ & FLORACK
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Dipl.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. R. KNAUF ■ Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ ■ Dipl.-Ing. D. H. WERNERPATENT LAWYERS:
Dipl.-Ing. W. COHAUSZ Dipl.-Ing. R. KNAUF ■ Dipl.-Ing. HB COHAUSZ ■ Dipl.-Ing. DH WERNER
Lucas Industries Limited
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Birmingham, B19 2XF, Kngland Lucas Industries Limited
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Ansteuerungskreis eines TransistorsControl circuit of a transistor
Die Erfindung betrifft einen Ansteuerungskreis eines Transistors und bezieht sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf einen Ansteuerungskreis für einen Hochspannungstransistor.The invention relates to a drive circuit of a transistor and, in particular, relates to, however not exclusively, on a control circuit for a high-voltage transistor.
um das Zuführen einer übergroßen Energie zur Basis eines Transistors zu vermeiden, soll der Basisstrom entsprechend dem Kollektorstrom variieren und im Idealfall soll das Verhältnis des Kollektorstroms zum Basisstrom gleich Sättigungsverstärkungsfaktor des Transistors sein. In einem bekannten Fall wird dies durch Anordnung eines Transformators erreicht, dessen Primärwicklung mit dem Kollektorweg des Transistors verbunden ist und dessen Sekundärwicklungin order to avoid supplying excessive energy to the base of a transistor, the base current should be vary according to the collector current and ideally the ratio of the collector current should to the base current equal to the saturation gain of the transistor. In one known case, will this is achieved by arranging a transformer whose primary winding connects to the collector path of the transistor is connected and its secondary winding
36 060 C/w.36 060 C / w.
quer zum Basis-Emitter-Weg des Transistors liegt. Diese Anordnung vermeidet die Notwendigkeit, den Basisstrom durch einen strombegrenzenden Widerstand zu führen, und den durch diesen Widerstand bedingten Energieverlust. Bei einer solchen Anordnung ist es zum Einschalten des Transistors lediglich notwendig, einen kurzen schwachen positiven Impuls an die Basis des Transistors anzulegen. Um den Transistor abzuschalten, muß der gesamte Basis-Vorwärtsstrom abgeleitet werden und ein zusätzlicher Basis-Sperrstrom muß vorgesehen werden, um die erforderliche Abschaltgeschwindigkeit zu erreichen. Wo zwischen dem Steuerkreis für den Transistor und den Transistorausgangskreis eien Isolation nicht erforderlich ist, können die Ein- und Ausschaltströme unmittelbar vom Steuerkreis zur Basis des Transistors geführt werden. Wo eine Isolation erforderlich ist, können die Ein- und Ausschaltströme nicht unmittelbar der Transistorbasis zugeführt werden und es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Transistorenansteuerungskreis zu schaffen, der eine Isolation zwischen dem Transistorensteuerkreis und dem Transistorausgangskreis ermöglicht.across the base-emitter path of the transistor. This arrangement avoids the need for the To lead base current through a current-limiting resistor, and the one caused by this resistance Loss of energy. With such an arrangement it is only necessary to switch on the transistor apply a short, weak positive pulse to the base of the transistor. To turn off the transistor the entire base forward current must be diverted and an additional base reverse current must be provided in order to achieve the required shutdown speed. Where between the control circuit Isolation is not required for the transistor and the transistor output circuit the switch-on and switch-off currents are routed directly from the control circuit to the base of the transistor. Where Isolation is required, the switch-on and switch-off currents cannot directly affect the transistor base and it is an object of the invention to provide a transistor drive circuit which allows isolation between the transistor control circuit and the transistor output circuit.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Transxstoransteuerungskreis außer dem Transistor und einem Transformator, dessen Primärwicklung in Reihe mit dem Kollektor-Emitter-Weg des Transistors liegt und dessen Sekundärwicklung quer zum Basis-Emitter-Weg des Transistors liegt, sowie eine Steuerwicklung aufweist, die entweder eine zusätzliche Wicklung des Transformators oder eine Primärwicklung eines zweiten Transformators ist, dessen Sekundärwicklung quer zum Basis-Emitter-Weg des Transistors liegt.According to the invention, this object is achieved in that a Transxstoransteuerungskreis in addition to the transistor and a transformer whose primary winding is in series with the collector-emitter path of the transistor and the secondary winding of which is perpendicular to the base-emitter path of the transistor and has a control winding, either an additional winding of the transformer or a primary winding of a second transformer is whose secondary winding is transverse to the base-emitter path of the transistor.
um den Transistor ein- und auszuschalten, werden derto turn the transistor on and off, the
Steuerwicklung entsprechende Einschalt- und Ausschaltsignale zugeführt. Da die Steuerwicklung gegenüber dem Ausgangskreis des Transistors isoliert ist, ist der die Signale erzeugende Steuerkreis ebenfalls isoliert. Bei einer bevorzugten Anordnung gemäß der Erfindung wird die Steuerwicklung von einer Stromquelle betrieben, deren Steuerkreis derart ist, daß er einen Hochstrom-Ausschaltimpuls und einen ihm folgenden schwachen Ruhestrom erzeugt und dieser Ruhestrom beendet wird zum Einschalten des Transistors.Control winding supplied corresponding switch-on and switch-off signals. Since the control winding compared to the The output circuit of the transistor is isolated, the control circuit generating the signals is also isolated. In a preferred arrangement according to the invention, the control winding is operated by a current source, whose control circuit is such that it emits a high-current switch-off pulse and a weak one following it Quiescent current is generated and this quiescent current is terminated to turn on the transistor.
Der Hochstrom-Ausschaltimpuls erzeugt den erforderlichen Rückwärtsstrom zum Ausschalten des Transistors und wenn er zu Ende geht, wird die mit diesem Strom verbundene Energie umgewandelt in einen Vorwärts-Impuls zum Einschalten des Transistors. Da der Transistor beim Zuendegehen des Reststromes eingeschaltet wird, besteht keine Notwendigkeit für Vorwärts- und Rückwärtsströme zurThe high-current switch-off pulse generates the required Reverse current to turn off the transistor and when it runs out it becomes the current associated with that current Energy converted into a forward pulse to turn on the transistor. Because the transistor when it burns down of the residual current is switched on, there is no need for forward and reverse currents
Steuerwicklung.
20Control winding.
20th
Wenn die Steuerwicklung als eine Primärwicklung des /.woi t on TransformatorR nuRtjobi Idol- ist, so lioqt desr.on Sekundärwicklung quer zum Basis-Emitter-Weg des Transistors, wobei eine Diode zwischen der Sekundärwicklung des erstenIf the control winding is used as a primary winding of the /.woi t on TransformerR nuRtjobi Idol-, then desr.on secondary winding runs across the base-emitter path of the transistor, with a diode between the secondary winding of the first
Transformators und der Basis des Transistors mit der gleichen Polarität wie der Basis-Emitter-Weg des Transistors geschaltet sein kann.Transformer and the base of the transistor with the the same polarity as the base-emitter path of the transistor can be connected.
Bei Anordnung einer Diode zwischen der SekundärwicklungWhen arranging a diode between the secondary winding
und der Basis des Transistors kann beim Ausschalten desand the base of the transistor can turn off the
Transistors eine hohe Rückwärtsspannung an den Wicklungen des ersten Transformators liegen, wodurch ermöglicht wird,
daß der Transistor für einen größeren Anteil am Arbeitszyklus eingeschaltet wird.
35Transistor have a high reverse voltage across the windings of the first transformer, thereby enabling the transistor to be turned on for a greater proportion of the duty cycle.
35
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung erläutert:The invention is explained below with reference to the drawing:
Fig. 1 zeigt ein Schaltungsdiagramm eines Transistor-Ansteuerungskreises gemäßFig. 1 shows a circuit diagram of a Transistor control circuit according to
der Erfindung,the invention,
Fig. 2 zeigt Wellenformen, die in der Schaltung nach Fig. 1 auftreten, 10Fig. 2 shows waveforms occurring in the circuit of Fig. 1, 10
Fig. 3 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 1FIG. 3 shows a modification of that in FIG. 1
dargestellten Schaltung,circuit shown,
Fig. 4 . zeigt eine andere Abwandlung dieser Schaltung,Fig. 4. shows another modification of this circuit,
Fig. 5 zeigt eine weitere Abwandlung dieserFig. 5 shows a further modification of this
Schaltung,Circuit,
Fig. 6 zeigt eine Schaltung eines Gegentakt-Gleichstrom/Gleichstrom-Konverters, der ein Paar Transistor-Ansteuerungskreise gemäß Fig. 1 aufweist,6 shows a circuit of a push-pull direct current / direct current converter, which has a pair of transistor drive circuits as shown in FIG. 1,
Fig. 7 zeigt einen weiteren Transistor-Absprechkreis gemäß der Erfindung.Figure 7 shows another transistor negotiation circuit in accordance with the invention.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltung ist der Transistor 10 ein Hochspannungs-Bi-Polar-NPN-Transistor, beispielsweise ein Mullard BUX 80-Transistor. Der Kollektor des Transistors 10 ist über eine Primärwicklung 12 eines Transformators 14 mit einer +-Klemme 16, sein Emitter mit einer —Klemme 18 verbunden. Die Klemmen 16 und 18 werden mit entsprechenden Stellen eines Schaltkreises verbunden, in dem der TransistorIn the circuit shown in Fig. 1, the transistor 10 is a high voltage bi-polar NPN transistor, for example a Mullard BUX 80 transistor. Of the The collector of the transistor 10 is via a primary winding 12 of a transformer 14 with a + terminal 16, its emitter connected to a terminal 18. the Terminals 16 and 18 are connected to corresponding points in a circuit in which the transistor
10 benutzt wird.10 is used.
Der Transformator 14, der einen Teil einer Basisschaltung 19 ist, ist ein 1/n-stufiger Aufwärtstransformator; er hat eine Sekundärwicklung 20, deren Enden mit der Basis bzw. dem Emitter des Transistors 10 verbunden sind. Der Transformator 14 arbeitet als Rückkopplungsweg zum Erzoucjcn dos Uns Lsstroms dos Transistors 1O von seinem Kollektorkreis, wobei der Transformator 14 so angeordnet ist, daß sein Magnetisierungsstrom im Vergleich zu den Kollektor-und Basisströmen klein ist. Das Transformatorverhältnis η ist so gewählt, daß es dem kleinsten Sättigungsgrad des Transistors 10 innerhalb des Arbeitsbereichs des Kollektorstroms entspricht, und der Basisstrom wird auf 1/n des Kollektorstroms gehalten, unabhängig vom Kollektorstrom oder der Speisespannung des Ansteuerungskreises. Bei dieser Ausführungsart ist der Transistor 10 so angeordnet, daß er mit einem 9A-KoIlektorstrom und einem 3A-Basisstrom arbeitet. Die Sekundärwicklung 20 ist überbrückt durch einen Widerstand 22 zum Dämpfen von Störschwingungen im Transformator 14, die sonst ein ungewolltes Einschalten des Transistors 10 bewirken könnten.The transformer 14, which is part of a basic circuit 19, is a 1 / n-stage step-up transformer; he has a secondary winding 20, the ends of which are connected to the base and the emitter of the transistor 10, respectively. Of the Transformer 14 works as a feedback path to the Erzoucjcn dos Us Lsstroms dos transistor 1O of his Collector circuit, the transformer 14 is arranged so that its magnetizing current in comparison to the collector and base currents is small. The transformer ratio η is chosen so that it is the smallest degree of saturation of the transistor 10 within corresponds to the working range of the collector current, and the base current is kept at 1 / n of the collector current, independent of the collector current or the supply voltage of the control circuit. In this embodiment, the transistor 10 is arranged so that it is connected to a 9A coil current and a 3A base current works. the Secondary winding 20 is bridged by a resistor 22 to dampen spurious oscillations in transformer 14, which could otherwise cause the transistor 10 to turn on unintentionally.
Die Basisschaltung 19 weist eine Steuerwicklung 24 auf, die einen Teil des Transformators 14 bildet, und zum Ein- und Ausschalten des Transformators dient, wie weiter unten näher erläutert wird. Die Enden der Wicklung 24 sind mit einem Paar von Schienen 26 und 28 verbunden, durch die sie mit einer Stromquellenschaltung 30 verbunden sind. Die Steuerwicklung 24 und die Sekundärwicklung 20 sind als 2:1 oder 3:1 Abwärtstransformator ausgebildet, um den vom Stromkreis 30 zu liefernden Strom zu verringern.The basic circuit 19 has a control winding 24 which forms part of the transformer 14, and is used to switch the transformer on and off, as explained in more detail below. The ends of the winding 24 are connected to a pair of rails 26 and 28 by which they are connected to a power source circuit 30 are. The control winding 24 and the secondary winding 20 are a 2: 1 or 3: 1 step-down transformer designed to reduce the current to be supplied by the circuit 30.
— Q —- Q -
Der Stromquellenkreis 30 weist eine lOV-Speiseschiene 32 auf, die mit der Schiene 26 und einer OV-Schiene 34 verbunden ist. Die Schiene 32 ist über einen Widerstand 36 mit dem Kollektor eines NPN-Transistors 38 verbunden, dessen Basis mit dem Auslaß eine Monostables 40 und dem Kollektor eines NPN-Transistors 42 verbunden, dessen Emitter mit der Schiene 34 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 38 ist über einen Widerstand 44 mit der Schiene 34 und auch mit der Basis eines NPN-Transistors 46 verbunden, dessen E-mitter über einen Widerstand 48 mit der Schiene 34 und unmittelbar mit der Basis des Transistors 42 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 46 ist mit der Schiene 52, die mit der Schiene 28 verbunden ist, und außerdem mit der Kathode einer Diode 50 verbunden, deren Anode mit der Schiene 34 verbunden ist. Wenn der Basis des Transistors 38 ein hohes Signal zugeführt wird, arbeiten die Transistoren 38, 42 und 46 als eine 3A-Stromquelle für die Steuerwicklung Die Diode 50 bildet einen Weg für den durch die Wicklung 24 fließenden Umkehrstrom, wenn der Transistor 10 abgeschaltet ist, so daß die im Transistor 14 gespeicherte Energie verschwunden ist, wenn der Transistor 10 eingeschaltet wird.The power source circuit 30 has an IOV supply rail 32, which is connected to the rail 26 and an OV rail 34. The rail 32 is across a resistor 36 connected to the collector of an NPN transistor 38, the base of which is connected to the outlet of a monostable 40 and the collector of an NPN transistor 42, the emitter of which is connected to the rail 34 is. The emitter of the transistor 38 is connected via a resistor 44 to the rail 34 and also to the The base of an NPN transistor 46 is connected, the E-center of which is connected to the rail 34 via a resistor 48 and is directly connected to the base of transistor 42. The collector of transistor 46 is connected to bar 52 connected to bar 28 and also connected to the cathode of a diode 50, the anode of which is connected to the rail 34. When the base of transistor 38 is a high signal is fed, transistors 38, 42 and 46 operate as a 3A current source for the control winding The diode 50 provides a path for the reverse current flowing through the winding 24 when the transistor 10 is turned off is, so that the energy stored in transistor 14 has disappeared when transistor 10 is turned on will.
Die Schiene 32 ist über einen Widerstand 54 mit dem Kollektor eines NPN-Transistors 56 und mit der Basis eines NPN-Transistors 58 verbunden- Der Kollektor des Transistors 58 ist mit der Schiene 52 verbunden und der Emitter ist über einen Widerstand 60 mit der Basis des Transistors 56 und über einen Widerstand 62 mit der Schiene 34 verbunden. Der Emitter des Transistors 56 ist mit der Schiene 34 verbunden.The rail 32 is through a resistor 54 to the collector of an NPN transistor 56 and to the base of an NPN transistor 58- The collector of transistor 58 is connected to rail 52 and the emitter is connected via a resistor 60 to the base of the transistor 56 and via a resistor 62 to the rail 34 connected. The emitter of transistor 56 is connected to rail 34.
Der in Fig. 1 dargestellte Ansprechkreis enthält einenThe response circuit shown in Fig. 1 includes a
Rechteckwellen-Oszillator 64, dessen Q-Auslaß mit dem Auslaß des Monostables 40 und dessen Q-Auslaß über einen Widerstand 66 mit der Basis des Transistors 56 verbunden ist. Wenn der Q-Auslaß des Oszillators 64 abnimmt, arbeiten die Transistoren 56 und 58 im vorliegenden Beispiel als eine 50mA-Spannungsquelle für den Steuerkreis 24.Square wave oscillator 64 whose Q outlet with the The outlet of the monostable 40 and its Q outlet through a resistor 66 to the base of the transistor 56 connected is. When the Q output of oscillator 64 decreases, transistors 56 and 58 operate in the present Example as a 50 mA voltage source for control circuit 24.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des in Fig. 1 dargestellten Ansprechkreises beschrieben unter Hinweis auf die Fig. 2, deren Linie A den Q-Auslaß des Oszillators 64 und dessen Linie B die Wellenform des Stromes in der Steuerwindung 24 zeigen. Wenn der Q-Auslaß des Oszillators 64 niedrig ist, ist der Transistor 10 im Einschaltzustand, wobei der Basisstrom durch die Rückkopplung des Transformators 14 zugeführt wird. Wenn der Q-Auslaß des Oszillators 64 ansteigt, wird das Monostable 40 eingeschaltet, wodurch ein 3A-Impuls in der Steuerwicklung 24 erzeugt wird, was dazu führt, daß die Sekundärwicklung 20 einen Umkehr-Vorspannungs-Impuls an die Basis-Emitter-Verbindung des Transistors 10 legt, wodurch dieser abgeschaltet wird. Wenn der Q-Auslaß des Oszillators 64 ansteigt, nimmt der Q-Auslaß ab, so daß ein 50mA-Reststrom weiterhin durch die Steuerwicklung 24 fließt, nachdem der 3A-Impuls aufgehört hat. Wenn der Q-Auslaß abnimmt, so hört der 30mA-Reststrom auf mit dem Ergebnis, daß die mit diesem Strom verbundene Energie durch den Transformator 19 in einen Impuls umgewandelt wird, der den Transistor 10 ausschaltet. Wie man sieht, sind der Stromquellenkreis 30 und der Oszillator 64 vom Auslaßkreis des Transformators 10 durch den Transformator 14 isoliert. Weil der Transistor 10 durch das Aufhören des 30mA-Reststroms in der Windung 24 eingeschaltet wird, besteht keine Notwendigkeit für die An-Ordnung einer doppelpoligen Spannungsquelle für die Steuer-In the following, the operation of the response circuit shown in Fig. 1 is described with reference to Fig. 2, the line A of which is the Q outlet of the oscillator 64 and the line B of which is the waveform of the current in the control winding 24 show. When the Q output of oscillator 64 is low, transistor 10 is im Switch-on state, the base current being supplied through the feedback of the transformer 14. If the Q output of oscillator 64 rises, monostable 40 is turned on, causing a 3A pulse in the control winding 24 is generated, causing the secondary winding 20 to apply a reverse bias pulse to the Base-emitter connection of transistor 10 sets, whereby it is switched off. When the Q outlet of the Oscillator 64 increases, the Q outlet decreases so that a 50mA residual current continues through the control winding 24 flows after the 3A pulse has stopped. When the Q outlet decreases, the 30mA residual current also stops the result that the energy associated with this current is converted by the transformer 19 into a pulse which turns the transistor 10 off. As can be seen, the power source circuit is 30 and the oscillator 64 isolated from the outlet circuit of transformer 10 by transformer 14. Because the transistor 10 through the cessation of the 30 mA residual current in winding 24 is switched on there is no need to connect a double-pole voltage source for the control
- 11 wicklung 24.- 11 winding 24.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Abwandlung des Basiskreises 19, dessen Bezugszeichen sich von dem in Fig. 1 -* dargestellten Basiskreis durch eine vorgestellte "1" unterscheiden, ist die Steuerwicklung 124 über eine Induktivität 101 mit der Schiene 128 verbunden, und der Verbindungspunkt von Wicklung 124 und Induktivität 101 mit der Kathode einer Zener-Diode 102 verbunden. Die Anode der Zener-Diode 102 ist mit der Anode einer Diode 103 verbunden, deren Kathode mit der Schiene 128 verbunden ist. Die Induktivität 101 speichert während des ersten Teils des Ausschaltens des Transistors 10 Energie, die während des zweiten Teils des Ausschaltens als ein hoher Spannungsumkehrimpuls durch die Basis-Emitter-Verbindung des Transistors 110 freigegeben wird. Dieser Umkehrimpuls bewirkt einen Zusammenbruch dieser Verbindung und ein schnelles Beenden des zweiten Teils des Abschaltens. Die Zener-Diode 102 ist vorgesehen, um zu verhindern, daß die Induktion 101 den ersten Teil des Abschaltens stört. Bei der in Fig. 1 dargestellten weiteren Abwandlung des Schaltkreises 19 sind die Teile, die mit in Fig. 1 gezeigten Teilen übereinstimmen, mit Bezugszeichen versehen, die sich vonIn the modification of the base circle 19 shown in FIG. 3, the reference number of which differs from that in FIG - * the base circle represented by a "1" in front of it differ, the control winding 124 is via a Inductor 101 is connected to rail 128, and the connection point of winding 124 and inductor 101 connected to the cathode of a Zener diode 102. The anode of the Zener diode 102 is one with the anode Diode 103 connected, the cathode of which is connected to the rail 128. The inductance 101 stores during of the first part of the turning off of the transistor 10, the energy used during the second part of the turning off as a high voltage reversal pulse through the base-emitter junction of transistor 110 is enabled. This reversal pulse causes them to collapse Connection and a quick completion of the second part of the shutdown. The Zener diode 102 is provided to prevent induction 101 from interfering with the first part of the shutdown. In the case of the one shown in FIG Another modification of the circuit 19 are the parts with parts shown in FIG match, provided with reference numerals that differ from
den in Fig. 1 benutzten Bezugszeichen durch eine vorgestellte "2" unterscheiden. In dieser Schaltung ist die Sekundärwicklung 220 mit der Anode einer Diode 201 verbunden, deren Kathode mit dem Kollektor des Transistors 210 verbunden ist. Ferner ist die Wicklung 220 mitthe reference numerals used in Fig. 1 by a prefixed Distinguish "2". In this circuit, the secondary winding 220 is connected to the anode of a diode 201, whose cathode is connected to the collector of transistor 210. Furthermore, the winding 220 is with
der Basis des Transistors 210 durch ein Paar parallelgeschalteter Dioden 202 und 203 von entgegengesetzter Polarität verbunden. Die Dioden 201 und 202 verhindern, daß der Transistor 210 bei einer hohen Saturierung betrieben wird, da der Basisstrom durch die Diode 201 abgeleitet wird, bevor dies geschieht. Die Diode 203the base of transistor 210 through a pair of parallel connected diodes 202 and 203 of opposite Connected polarity. Diodes 201 and 202 prevent transistor 210 from operating at high saturation because the base current is diverted through diode 201 before this happens. The diode 203
bildet einen Weg für den Basis-Umkehrstrom während des Abschaltens. Da die Abschaltzeit durch eine hohe Saturierung verlängert wird, soll die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsart benutzt werden, wenn eine Verlängerung der Abschaltzeit vermieden werden soll.provides a path for the base reverse current during shutdown. Since the switch-off time by a high saturation is extended, the embodiment shown in Fig. 4 should be used, if an extension of the switch-off time is to be avoided.
In Fig. 5, die eine weitere Abwandlung des Schaltkreises 19 der Fig. 1 zeigt, sind die in Fig. 1 übereinstimmenden Teile mit Bezugszeichen versehen, die sich von den in Fig. 1 benutzten Bezugszeichen durch eine vorgestellte "3" unterscheiden. In diesem Schaltkreis 319 ist die Sekundärwicklung 320 mit der Anode einer Diode 301 verbunden, deren Kathode mit der Basis des Transistors 310 verbunden ist. Die Diode 301 macht es möglich, daß an der Wicklung des Transformators 314 während der Abschaltzeit des Transistors eine sehr viel höhere Umkehrspannung erzeugt wird, wodurch die Geschwindigkeit des Zusammenbruchs des während der Einschaltzeit entwickelten Magnetflusses vergrößert und somit das Verhältnis von möglicher Einschaltzeit bei jedem Arbeitszyklus vergrößert wird. Es hat sich gezeigt, daß diese Schaltung mindestens 95 % Einschaltzeit während jedes Arbeitszyklusses ermöglicht. Bei Benutzung dieser Abwandlung kann man auch den Oszillator 64 so abwandeln, daß er größere Einschaltzeiten ergibt.In FIG. 5, which shows a further modification of the circuit 19 of FIG. 1, the parts which correspond in FIG. 1 are provided with reference symbols which differ from the reference symbols used in FIG. 1 by a prefixed "3". In this circuit 319, the secondary winding 320 is connected to the anode of a diode 301, the cathode of which is connected to the base of the transistor 310. The diode 301 enables a much higher reverse voltage to be generated on the winding of the transformer 314 during the turn-off time of the transistor, whereby the rate of breakdown of the magnetic flux developed during the turn-on time increases and thus the ratio of possible turn-on time in each duty cycle increases will. It has been shown that this circuit enables at least 95% switch-on time during each work cycle. Using this modification, the oscillator 64 can also be modified so that it results in longer switch-on times.
Da die Diode 301 verhindert, daß Umkehrenergie durch die Sekundärwicklung 320 in den Schaltkreis der Fig. gelangt, bildet die Steuerwicklung 324 die Primärwicklung des Transformators 303. Das eine Ende der Sekundärwicklung 304 des Transformators 303 ist mit dem Emitter des Transistors 310, das andere Ende mit der Anode einer Diode 305 verbunden, deren Kathode mit der Basis desSince diode 301 prevents reverse energy from flowing through secondary winding 320 into the circuit of FIG. reaches, the control winding 324 forms the primary winding of the transformer 303. One end of the secondary winding 304 of transformer 303 connects to the emitter of transistor 310, the other end to the anode one Diode 305 connected, the cathode of which is connected to the base of the
Transistors 310 verbunden ist. Die Diode 305 ist überbrückt durch ein Paar von Dioden* 306, 307, deren Polarität der der Diode 305 entgegengesetzt ist. Die Dioden 306 und 307 verhindern, daß der Basisstrom durch die Wicklung 304 fließt, und die Diode 305 bildet einen Weg für den Einschaltimpuls.Transistor 310 is connected. The diode 305 is bridged by a pair of diodes * 306, 307, whose The polarity of the diode 305 is opposite. Diodes 306 and 307 prevent the base current flows through winding 304 and diode 305 forms a path for the turn-on pulse.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Gleichstrom/Gleichstrom-Gegentakt-Umwandler ist ein Paar positiver und negativer Gleichstromschienen 401 und 402 vorgesehen. Die Schiene 401 ist mit dem Kollektor eines Hochspannungs- Bi-Polar-NPN-Transistors 310 verbunden, dessen Emitter mit dem Kollektor eines weiteren Hochspannungs-NPN-Bi-Polar-Transistors 610 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 610 ist verbunden mit der Schiene 402. Die Schiene 401 ist ferner über ein Paar von Kondensatoren 403 und 404 mit der Schiene 402 verbunden. Der Emitter des Transistors 310 ist über die Primärwicklung 405 eines Transformators 406 mit dem Verbindungspunkt der Kondensatoren 403 und 404 verbunden. Das eine Ende der Sekundärwicklung 407 des Transformators 406 ist mit der Anode einer Diode 408 verbunden, deren Kathode über eine InduktivitätIn the DC / DC push-pull converter shown in FIG a pair of positive and negative DC bus bars 401 and 402 are provided. The rail 401 is connected to the collector of a high voltage bi-polar NPN transistor 310 connected, the emitter of which is connected to the collector of another high-voltage NPN bi-polar transistor 610 is connected. The emitter of transistor 610 is connected to rail 402. Rail 401 is also connected to rail 402 through a pair of capacitors 403 and 404. The emitter of the transistor 310 is via the primary winding 405 of a transformer 406 with the connection point of the capacitors 403 and 404 connected. One end of the secondary winding 407 of the transformer 406 is connected to the anode of a diode 408 connected, the cathode of which has an inductance
410 mit einer positiven Gleichstromausgangsschiene410 with a positive DC output rail
411 verbunden ist. Das andere Ende der Wicklung 407 ist mit der Anode einer Diode 409 verbunden, deren Kathode mit der Kathode der Diode 408 verbunden ist. Ein Mittenabgriff der Wicklung 407 ist mit einer negatigen Gleichstromausgangsschiene 412 verbunden und die Schienen 411 und 411 sind durch einen Beruhigungskondensator 413 miteinander verbunden.411 is connected. The other end of the winding 407 is connected to the anode of a diode 409, the cathode of which is connected to the cathode of diode 408. A center tap of winding 407 is connected to a negative DC output rail 412 connected and the rails 411 and 411 are through a calming capacitor 413 connected to each other.
Der Wandler weist ferner einen Rechteckwellen-Oszillator 414 auf, der den Transistor 510 über ein Monostable 415, einenStromquellenkreis und einen Basiskreis 519 betreibt und einen Transistor 610 außer Phase mit dem TransistorThe converter also has a square wave oscillator 414, which drives the transistor 510 via a monostable 415, operates a power source circuit and base circuit 519 and transistor 610 out of phase with the transistor
510 über einen Monostable 516, einen Stromquellenkreis 6 30 und einen Basiskreis 619 betreibt. Die Stromquellenkreise 530 und 630 sind identisch mit dem in Fig. 1 dargestellten Stromquellenkreis 30 und die Basiskreise 519 und 619 sind identisch mit dem Basiskreis 19.510 through a monostable 516, a power source circuit 6 30 and a base circuit 619 operates. The power source circuits 530 and 630 are identical to the current source circuit 30 shown in FIG. 1 and the basic circuits 519 and 619 are identical to base circle 19.
Im Betrieb werden die Transistoren 510 und 610 abwechselnd eingeschaltet und der Ausgangsstrom abwechselnd den Dioden 408 und 409 zugeführt.In operation, transistors 510 and 610 are alternately turned on and the output current is alternately turned on Diodes 408 and 409 supplied.
Bei der in Fig. 7 dargestellten Schaltung für einen Hochspannungs-Bi-Polar-NPN-Transistor 710 ist der Kollektor des Transistors mit einer positiven Stromklemme 712 und sein Emitter über die Primärwicklung 714 eines Transformators 716 mit einer negativen Stromquelle 718 verbunden. Beim Betrieb des Transistors 710 werden die Klemmen 712 und 718 mit ent sprechenden Stellen des Schaltkreises verbunden, in dem der Transistor 710 wirken soll.In the circuit shown in FIG. 7 for a high-voltage bi-polar NPN transistor 710 is the collector of the transistor with a positive current terminal 712 and its emitter across the primary winding 714 of a transformer 716 is connected to a negative power source 718. When transistor 710 is operated, terminals 712 and 718 connected to corresponding points of the circuit in which the transistor 710 is to act.
Der Transformator 716 besitzt eine Sekundärwicklung 712, deren Enden mit der Basis und dem Emitter des Transistors 710 verbunden sind. Die Primär- und Sekundärwicklungen 714 und 720 sind als Spannungs-Aufwärts-Transformatoren geschaltet. Die Wicklungen 714 und 720 arbeiten als Rückkopplungsweg zum Erzeugen des Basisstroms des Transistors 710 von seinem Emitterkreis.The transformer 716 has a secondary winding 712, the ends of which are connected to the base and emitter of transistor 710. The primary and secondary windings 714 and 720 are used as voltage step-up transformers switched. The windings 714 and 720 act as a feedback path for generating the base current of the Transistor 710 from its emitter circuit.
Der Transformator 710 besitzt ferner ein Paar Steuerwicklungen 722 und 724. Die Wicklung 722 ist mit einem Kinsehaltkreis 716, die Wicklung 724 mit einem Ausschaltkreis 72 8 verbunden.The transformer 710 also has a pair of control windings 722 and 724. The winding 722 is with a Kinsehaltkreis 716, the winding 724 with an opening circuit 72 8 connected.
Der Einschaltkreis 716 weist eine Eingangsklemme 730 auf, die mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Funktionsverstärkers 732 des Typs CA 3130 verbunden ist.The switch-on circuit 716 has an input terminal 730 which is connected to the non-inverting input of a Function amplifier 732 of the type CA 3130 is connected.
Der invertierende Eingang des Verstärkers 732 ist mit dem Verbindungspunkt eines Paares von Verstärkern 734 und 736 verbunden, die in Reihe zwischen einer 8V-Schiene und einer Erdschiene liegen. Der Ausgang des Verstärkers 732 ist über einen Widerstand 73 8 mit der 8V-Schiene und über einen Widerstand 74O mit der ßasiü eines NPN-Transistors 742 verbunden. Her Kollektor dieses Transistors ist über einen Widerstand 744 mit der 8V-Schiene und sein Emitter mit der Erdschiene verbunden. Der Kollektor des Transistors 742 ist über einen Widerstand 746 mit der Basis eines NPN-Transistors 748 verbunden, dessen Emitter mit der Erdschiene verbunden ist. Der Kollektor dieses Transistors ist über eine Paar Zener-Dioden 750 und 752 und ebenfalls über eine Diode 754 mit der Erdschiene verbunden. Der Kollektor des Transistors 748 ist über einen Widerstand 756 mit dem einen Ende der Wicklung 722 verbunden, während das andere Ende mit einer 12V-Schiene verbunden ist. Im Abschaltkreis ist der Kollektor des Transistors 742 über einen Kondensator 760 und einen Widerstand 761 mit der 8V-Schiene verbunden und der Verbindungspunkt des Kondensators 760 mit dem Widerstand 761 mit der Basis eines NPN-Transistors 762 verbunden. Der · Emitter des Transistors 762 ist mit der Erdschiene verbunden und sein Kollektor über einen Widerstand 764 mit der 8V-Schiene verbunden und außerdem über einen Kondensator 766 und ein Paar Widerstände 768 und mit der Erdschiene verbunden. Der Verbindungspunkt der Widerstände 768 und 770 ist mit dem nichtinvertierenden Eingang eines FunktionsVerstärkers 772 vom Typ CA 3130 verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 772 ist über einen Widerstand 774 mit der Basis eines NPN-Transistors 776 verbunden, dessen Kollektor über einen Widerstand 778 mit der 12V-Schiene verbunden, während der Emitter über einen Widerstand 7 8O mitThe inverting input of amplifier 732 is to the connection point of a pair of amplifiers 734 and 736 connected in series between an 8V rail and an earth rail. The exit of amplifier 732 is connected to the 8V rail via a resistor 730 and 8V via a resistor 740 the ßasiü of an NPN transistor 742 connected. Her The collector of this transistor is connected to the 8V rail and its emitter via a resistor 744 connected to the earth rail. The collector of transistor 742 is connected to the base of a through resistor 746 NPN transistor 748, the emitter of which is connected to the ground rail. The collector of this transistor is via a pair of zener diodes 750 and 752 and likewise connected to the earth rail via a diode 754. The collector of transistor 748 is across a resistor 756 is connected to one end of winding 722 while the other end is connected to a 12V rail is. In the shutdown circuit, the collector of transistor 742 is via a capacitor 760 and a resistor 761 connected to the 8V rail and the connection point of the capacitor 760 with the resistor 761 with connected to the base of an NPN transistor 762. The emitter of transistor 762 is connected to the ground rail and its collector connected to the 8V rail through a resistor 764 and also through a Capacitor 766 and a pair of resistors 768 and connected to the ground rail. The connection point of resistors 768 and 770 is connected to the non-inverting input of a function amplifier 772 of the type CA 3130 connected. The output of amplifier 772 is connected to the base of a through resistor 774 NPN transistor 776 connected, the collector of which is connected to the 12V rail via a resistor 778, while the emitter has a resistor 7 8O with
der Erdschiene verbunden ist. Der Emitter des Transistors 776 ist ferner mit der Basis eines NPN-Transistors 7 82 verbunden, dessen Emitter über einen Widerstand 7 84 mit der Erdschiene und außerdem über einen Widerstand 786 und einen mit ihm parallelgeschalteten Kondensator 788 mit dem invertierenden Eingang des Verstärkers 772 verbunden. Der Kollektor des Transistors 782 ist mit der Kathode einer Diode 790 verbunden, deren Anode mit der Erdschiene verbunden ist. Schließlich ist ^0 der Kollektor des Transistors 782 mit dem einen Ende der Steuerwicklung 724 verbunden, deren anderes Ende mit der 12V-Schiene verbunden ist. Im Betrieb wird ein Rechteckwellen-Signal der Eingangsklemme 730 zugeleitet. Wie bereits erwähnt, entspricht das Zeichen-Pausen-connected to the earth rail. The emitter of transistor 776 is also connected to the base of an NPN transistor 782, the emitter of which is connected to the ground rail via a resistor 784 and also to the inverting input of amplifier 772 via a resistor 786 and a capacitor 788 connected in parallel with it. The collector of transistor 782 is connected to the cathode of a diode 790, the anode of which is connected to the ground rail. Finally ^ 0 the collector of transistor 782 is connected to the one end of the control coil 724, whose other end is connected to the 12V rail. A square wave signal is fed to input terminal 730 during operation. As already mentioned, the sign-pause-
^ Verhältnis dieses Signals dem gewünschten Verhältnis von Ausschaltzeit zur Einschaltzeit des Transistors 710. Wenn das Rechteckwellen-Signal abnimmt, nimmt der Auslaß des Verstärkers 732 ab, wodurch der Transistor 742 ausgeschaltet und der Transistor 748 eingeschaltet wird, wodurch ein Einschaltimpuls durch die Basis-Emitter-Verb indumj dos Transistors 710 gegeben wird. Wenn das Rechteckwellen-Signal ansteigt, so steigt der Auslaß des Verstärkers 732 an, wodurch der Transistor 742 eingeschaltet wird. Wenn das geschieht, wird der Transistor^ Ratio this signal to the desired ratio from turn-off time to turn-on time of transistor 710. When the square wave signal decreases, the Output of amplifier 732 off, turning transistor 742 off and transistor 748 on is, whereby a switch-on pulse through the base-emitter-verb indumj dos transistor 710 is given. If that The square wave signal increases, the outlet increases of amplifier 732 turns on transistor 742. When that happens, the transistor will
762 für eine Periode abgeschaltet, die durch den Widerstand 761 und den Kondensator 760 bestimmt wird und ein positiver Impuls wird dem nichtinvertierenden Einlaß des Verstärkers 772 zugeführt. Wenn dem Verstärker 772 ein hohes Signal zugeführt wird, arbeitet dieser zusammen mit den Transistoren 776 und 782 als eine Stromquelle. Infolgedessen wird der Steuerwicklung 47 ein Stromimpuls zugeführt, wodurch ein Gegenstromimpuls an die Basis-EmHter-Verbindung des Transistors 710 gelegt762 is turned off for a period determined by the resistor 761 and capacitor 760 is determined and a positive pulse is applied to the non-inverting inlet of the Amplifier 772 supplied. When a high signal is applied to amplifier 772, it operates in concert with transistors 776 and 782 as a current source. As a result, the control winding 47 becomes a current pulse applied, causing a countercurrent pulse to be applied to the base-emHter junction of transistor 710
wird und dieser dadurch ausgeschaltet wird. 35and this is switched off. 35
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Claims (1)
Dlpl-Iiig. W. COHAUSZ ■ Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dipl.-Ing. H U. COHAUSZ - liipL-Ing. ü H WERNERPATFNIAN LAWYERS:
Dlpl-Iiig. W. COHAUSZ ■ Dipl.-Ing. R. KNAUF Dipl.-Ing. H U. COHAUSZ - liipL-Ing. ü H WERNER
204. Control circuit according to one of claims 1 to 3, characterized / that one end of the secondary winding is connected to the base of the transistor via a first diode which has the same polarity as the base-emitter path of the transistor and is also connected to the base of a transistor via a second diode, the polarity of which is opposite to that of the first diode and also connected to the collector of a transistor via a third diode which has the same polarity as the first diode.
20th
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| JPS52114259A (en) * | 1976-03-22 | 1977-09-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Drive circuit |
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