DE3241976C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine monolithisch integrierbare
Treiberschaltung zum Schalten induktiver Lasten gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1, die
verwendbar ist in Chopper-Spannungsversorgungsgeräten und in Schnell
druckern zum Treiben der Elektromagneten für die Druck
organe.
Derartige Treiberschaltungen haben einen
Leistungsendtransistor, der in Reihe mit der induktiven
Last zwischen die beiden Pole einer Speisespannungsquelle
geschaltet ist und durch ein Steuersignal an der
Basis alternativ von einem Zustand hoher Spannung und
niedrigem Strom zu einem Zustand niedriger Spannung und
hohem Strom gesteuert werden kann.
Im ersten Zustand ist der Transistor zwischen den Emitter-
und Kollektor-Anschlüssen virtuell ein offener Kreis (aus
geschalteter Zustand), und im zweiten Zustand
ein Kurzschluß (leitender Zustand), so
daß er jeweils verhindert bzw. zuläßt, daß Strom durch die
induktive Last fließt.
Die Funktionsweise des Transistors, die sich dicht
an die Funktion eines idealen Schalters annähert, ist
die, in der der Transistor im geschlossenen Zustand in
der Sättigung arbeitet und im offenen Zustand gesperrt
ist. In diesem Fall ist die maximal mögliche Umschalt
frequenz des Leistungsendtransistors i. w. beschränkt
durch die während der Phase des Übergangs von der Sätti
gung zum Sperrzustand auftretenden Wirkungen
der Ladungsspeicherung, die während der leitenden Phase
auftritt.
Wie bekannt, haben Leistungstransistoren im allgemeinen
eine dicke Kollektorzone mit hohem spezifischem Wider
stand, was erforderlich ist, um einer hohen Sperrschaltung
zu widerstehen.
Diese Kollektorzone weist einen Ausschaltübergang auf,
der zusammengesetzt ist aus einer ersten Phase, in der
der Transistor weiterhin in Sättigung ist, aus einer
zweiten Phase einer "Halb-Sättigung", in der die Kollektor-
Emitter-Spannung anzusteigen beginnt, der Kollektorstrom
jedoch konstant bleibt, und aus einer Endphase, in
der die Kollektor-Emitter-Spannung schnell ansteigt,
während der Kollektorstrom auf Null zurückgeht.
Die Phase der Halb-Sättigung ist insbesondere diejenige,
in der der Transistor die meiste Energie verbraucht.
Daher wäre eine Verringerung der Ausschaltzeit vorteil
haft sowohl zur Erhöhung der maximal möglichen Umschalt
frequenz als auch zur Verbesserung der Effektivität der
Steuerschaltung hinsichtlich der Energie, wozu die Zeiten
verringert werden, in denen sich die Funktion des Leistungs
endtransistors von derjenigen eines idealen Schalters
unterscheidet.
Eine bekannte schaltungstechnische Lösung dieses Problems
wird dadurch erhalten, daß mit der Basis des Leistungsend
transistors eine Schaltung niedriger Impedanz ver
bunden wird, die beim Ausschalten des Transistors ein rasches Abfließen
der im Transistor gespeicherten Ladungsträger gestattet, bei
spielsweise eine Schaltung, die einen geeignet
dimensionierten Transistor aufweist, der mit der Basis
des Endtransistors verbunden ist und in Gegenphase
zu diesem arbeitet, wodurch die gespeicherte Ladung abge
zogen wird, um dadurch das Ausschalten des Endtransistors zu be
schleunigen.
Derartige schaltungstechnische Lösungen sind beispiels
weise in den britischen Patentanmeldungen 20 53 606 und
15 60 354 beschrieben sowie in "Elektor", April 1980,
Seiten 4-46 bis 4-52, welcher die Oberbegriffsmerkmale
des Anspruchs 1 entnommen sind.
Allerdings hat auch der Transistor für das Abziehen der Ladung eine
wenn auch kleine Ausschaltzeit, so daß er, da er in Gegenphase
zu dem Endleistungsverstärker arbeitet, eine Verzögerung
beim Wiedereinschalten dieses Transistors bewirkt, die nicht
vernachlässigt werden kann, wenn eine maximale Umschalt
geschwindigkeit erreicht werden soll. Andererseits kann
auch nicht die unnütze Aufnahme von Speisestrom vernach
lässigt werden, der den ladungsabziehenden Transistor aktiv hält,
wenn der Endtransistor bereits vollständig abgeschaltet
ist.
Wenn jetzt das Basissteuersignal über einen
Steuertransistor zu dem damit verbundenen Leistungs
endtransistor übertragen wird, hängt die Funktionsge
schwindigkeit der Treiberschaltung auch von der maximalen
Umschaltgeschwindigkeit dieses Steuertransistors ab,
welche von den bereits erwähnten Wirkungen der Ladungs
speicherungen in der Basis abhängt, wenn dieser im lei
tenden Zustand im Sättigungsgebiet arbeitet.
In diesem Fall können die daraus entstehenden Geschwindig
keitsbeschränkungen beachtlich sein, insbesondere bei
monolithisch integrierbaren Treiberschaltungen, die einen
PNP-Transistor zum Treiben des Leistungsendtransistors
aufweisen (welcher aus Integrierungsgründen, die dem Fach
mann bekannt sind, im allgemeinen ein NPN-Transistor ist),
auch wenn dieser im leitenden Zustand in der aktiven Zone
seines Funktionsfeldes arbeitet, denn die integrierten
PNP-Transistoren haben eine längere Abschaltphase als die
NPN-Transistoren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Treiberschaltung der eingangs angegebenen Art
mit zu schaffen, die eine
sehr hohe Umschaltgeschwindigkeit und eine gute Effekti
vität aufweist und die Aufnahme von Speisestrom auf das
unbedingt erforderliche Maß begrenzt.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Steuer
schaltung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unter
ansprüchen.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungs
beispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt
sind.
Es zeigt
Fig. 1 das teilweise in Blockdarstellung wiederge
gebene Schaltschema einer Treiberschaltung
gemäß der Erfindung und
Fig. 2 das Schaltschema einer abgeänderten Aus
führungsform der Erfindung.
In den Figuren werden für einander entsprechende Teile
gleiche Bezugszeichen verwendet.
Die in Fig. 1 gezeigte Treiberschaltung enthält
eine Umschaltsignalquelle, die durch den Block SW
dargestellt ist und mit einer durch den Block C darge
stellten Steuerschaltung verbunden ist, sowie ein Paar
bipolarer Transistoren T₁ und T₂, von denen der einen Steuertransistor bildende erste
ein PNP- und der einen Endstufentransistor bildende zweite ein NPN-Transistor ist. Die Basis,
der Emitter und der Kollektor von T₁ sind mit der Steu
erschaltung C, dem positiven Pol +V cc einer Speise
spannungsquelle bzw. mit der Basis des Transistors
T₂ verbunden, dessen Kollektor mit +V cc und dessen Emit
ter über eine induktive Last, die durch einen Wider
stand R L und eine in Reihe damit verbundenen Induktivität L
gebildet ist, mit dem negativen Pol -V cc der Speisespannungsquelle
verbunden sind. Parallel zu R L und L ist ei
ne Diode D E geschaltet, deren Kathode mit dem Emitter
von T₂ und deren Anode mit -V cc verbunden ist. Die Ba
sis und der Emitter von T₂ sind über einen Widerstand
R miteinander verbunden.
Die Schaltung gemäß Fig. 1 weist auch eine zeitlich ge
steuerte Freigabeschaltung TA auf, die im folgenden der
Einfachheit halber Taktgeber genannt wird und die über
eine doppelte Verbindung c und a an die Steuerschaltung C an
geschlossen ist; ferner weist die Schaltung zwei bipolare
PNP Transistoren T₃ und T₄ sowie einen bipolaren NPN-
Transistor T₅ auf.
Die Basis von T₃ sowie die Basis von T₄ sind beide mit
der Steuerschaltung C und mit der Kathode einer Diode
D₄ verbunden, deren Anode an +V cc angeschlossen ist.
Die Emitter von T₃ und T₄ sind an +V cc angeschlossen.
Der Kollektor von T₃ ist mit der Basis von T₁ und der
Kollektor von T₄ mit der Basis von T₅ sowie mit der
Anode einer Diode D₅ verbunden.
Der Emitter von T₅ und die Kathode von D₅ sind mit dem
Emitter von T₂ verbunden, während der Kollektor von T₅
mit der Basis von T₂ gekoppelt ist.
In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform der Schaltung
gemäß der Erfindung gezeigt, die wie die Schaltung der
Fig. 1 ebenfalls zwei Dioden D₂ und D₇ und zwei bipo
lare Transistoren aufweist, nämlich einen PNP-Transistor
T₆ und eine NPN-Transistor T₇.
Die Basis von T₆ ist ebenfalls mit der Kathode von D₄
sowie mit der Steuerschaltung verbunden. Der Emitter
und der Kollektor von T₆ sind an +V cc bzw. an die Anode
von D₇ angeschlossen, mit der auch die Basis von T₇ ver
bunden ist. Die Kathode von D₇ und der Emitter von T₇
sind beide mit -V cc verbunden, und der Kollektor von T₇
ist mit der Kathode von D₂ verbunden, deren Anode eben
falls an die Basis von T₂ angeschlossen ist.
In der Schaltung gemäß Fig. 2 ist ferner eine besondere
Schaltungsausführung der Blöcke C und TA der Fig. 1 ge
zeigt.
Die in Fig. 1 mit dem Block C gekennzeichnete Steuer
schaltung hat drei bipolare NPN-Transistoren T₈, T₉ und
T₁₀.
Die Basen von T₈ und T₉ sind beide mit der Umschalt
signalquelle SW und mit der Anode einer Diode D₉ ver
bunden, deren Kathode an -V cc angeschlossen ist. Der
Emitter von T₈ ist an -V cc angeschlossen, während der
Kollektor von T₈ mit der Basis von T₁ und der Kathode
einer Diode D₁ verbunden ist, deren Anode an +V cc an
geschlossen ist. Der Kollektor von T₉ ist mit der Ba
sis von T₁₀, über eine Konstantstromquelle A₁ mit
+V cc sowie mit der Anode einer Diode D₁₀ verbunden. Die
Emitter von T₉ und T₁₀ sowie die Kathode von D₁₀ sind
an -V cc angeschlossen. Der Kollektor von T₁₀ ist mit
den Basen von T₃, T₄ und T₆ sowie mit der Kathode der
Diode D₄ verbunden.
Der Taktgeber hat zwei bipolare PNP-Transistoren T₁₁ und
T₁₂ sowie einen bipolaren NPN-Transistor T₁₃. Die Basis
von T₁₁ ist mit der Kathode der Diode D₁ und mit dem
Kollektor des Transistors T₈ verbunden. Der Emitter und
der Kollektor von T₁₁ sind an +V cc bzw. an die Basis
von T₁₂ angeschlossen, welche ihrerseits mit der Kathode
einer Diode D₁₂ verbunden ist, deren Anode an +V cc an
geschlossen ist; der Kollektor von T₁₁ ist ferner über
eine Konstantstromquelle A₁₁ an -V cc angeschlossen.
Der Emitter von T₁₂ ist mit +V cc verbunden, während der
Kollektor an die Basis von T₁₃ und an die Anode einer
Diode D₁₃ angeschlossen ist, deren Kathode mit -V cc ver
bunden ist.
Der Emitter und der Kollektor von T₁₃ sind an -V cc bzw.
an den Kollektor von T₉ angeschlossen.
Nachstehend wird die Funktionsweise der in Fig. 1 ge
zeigten Schaltung untersucht.
Die Diode D₄ bildet mit T₃ eine erste Stromspiegel
schaltung sowie gleichzeitig, zusammen mit T₄, D₅ und
T₅, eine komplexere, zweite Stromspiegelschaltung.
Die Verbindung zwischen der Diode D₄ und der Steuer
schaltung C ist der gemeinsame Eingang für beide Strom
spiegelschaltungen; die Verbindung zwischen dem Kol
lektor von T₃ und der Basis von T₁ sowie die Verbindung
zwischen dem Kollektor T₅ und der Basis von T₂ sind die
voneinander verschiedenen Ausgänge der beiden Strom
spiegelschaltungen. Der Eingangsstrom wird an den Aus
gängen mit bestimmten Stromübertragungsfaktoren ge
spiegelt.
Die Steuerschaltung C aktiviert gleichzeitig die erste
und die zweite Stromspiegelschaltung, wenn sie bei ei
nem bestimmten Umschaltsignal, das von der Signalquelle
SW erzeugt wird, die Abschaltung von T₁ und damit auch
von T₂ steuert.
Auf diese Weise wird ein Strom zum Abziehen von La
dungen von der Basis von T₁ festgelegt und ferner ein
Strom, der einerseits zum Absorbieren von Ladungen vom
Kollektor von T₁ in der Abschaltphase und andererseits
zum Abziehen von Ladungen von der Basis von T₂ dient;
diese Ströme sind, wie bereits erwähnt, proportional
zu dem von der Steuerschaltung aufgeprägten Strom.
Der Taktgeber TA erfaßt über die Verbindung c mit der
Steuerschaltung C die Abschaltsteuerung für T₁ und T₂ und
versetzt die Steuerschaltung C in die Lage, für eine
vorbestimmte Zeit die Stromspiegel aktiv zu halten.
Wenn innerhalb dieser Zeit ein neues Umschaltsignal
von SW kommt, steuert C die Wiedereinschaltung von T₁
und T₂, die Entaktivierung der Stromspiegelschaltungen
und die Wiederaufnahme der Anfangsbedingungen von TA.
Andernfalls steuert am Ende dieser vorbestimmte Zeit
spanne TA über die Verbindung a die Steuerschaltung C
so daß diese die Stromspiegelschaltungen entaktiviert,
ohne jedoch den Zustand von T₁ und T₂ zu ändern.
Die Betriebsweise einer Steuerschaltung mit Umschaltung
gemäß der Erfindung wird deutlich, wenn die in Fig. 2
gezeigten Schaltungen betrachtet werden.
Im Unterschied zur Schaltung der Fig. 1 hat die
Schaltung gemäß Fig. 2 auch eine dritte Stromspie
gelschaltung, die aus D₄, T₆, D₇, T₇ und D₂ mit zuge
hörigen Verbindungen besteht. Ihr Eingang stimmt mit
dem gemeinsamen Eingang der ersten und der zweiten
Stromspiegelschaltung überein, und ihr Ausgang,
der sich von den Ausgängen der ersten beiden Strom
spiegelschaltungen unterscheidet, ist ebenfalls mit
der Basis von T₂ verbunden und erlaubt ein wirkungs
volleres Abziehen von Ladungen aus diesem Transistor,
wenn dieser in der Abschaltphase ist.
Die dritte Stromspiegelschaltung wird gleichzeitig
mit der ersten und der zweiten Stromspiegelschaltung
aktiviert.
Zu Beginn ist die Kollektor-Emitter-Spannung von T₇
größer als diejenige von T₅, welche gleich der Basis-
Emitter-Spannung von T₂ im leitenden Zustand ist, weil
der Emitter von T₇ mit dem negativen Pol -V cc ver
bunden ist. Dadurch ist der Kollektorstrom von T₇ höher
als derjenige von T₅, so daß die Hinzufügung der dritten
Stromspiegelschaltung ein wesentlich rascheres Abschalten
von T₂ gestattet.
Damit kann die Sperrung von T₂ bereits erfolgen, wenn
der Kollektorstrom von T₁ noch nicht wesentlich abge
nommen hat.
Da der Emitter des Endstufentransistors T₂ mit der induktiven
Last verbunden ist, wird in dieser beim Abschalten eine
gegenelektromotorische Kraft induziert, die eine
Absenkung des Emitterpotentials von T₂ unter den Be
zugspegel von -V cc bewirkt. Da auch das Basispotential
von T₂ verringert wird und der Transistor T₇ in Sperrich
tung vorgespannt wird, wird seine Aktivität zum Ab
ziehen der Ladungen beendet.
Um eine mögliche Stromrezirkulation von dem Kollektor
von T₇ in diesen Vorspannzuständen zu verhindern, ist
zwischen den Kollektor von T₇ und die Basis von T₂ die
Diode D₂ eingeschaltet.
Der Transistor T₅, dessen Emitter mit dem Emitter von
T₂ verbunden ist und der daher in jedem Fall dasselbe
Potential wie dieser aufweist, wird jedoch in einem Zu
stand der Durchlaßleitung, gehalten, wobei der Kollektor
strom von T₁ in der Abschaltphase absorbiert und da
durch verhindert wird, daß dieser Strom den Transistor
T₂ wieder einschaltet.
Wenn auch T₁ gesperrt ist, werden die Stromspiegel
schaltungen entaktiviert, weil ihre Wirkung nicht mehr
erforderlich ist.
Nachstehend werden die Funktionsweisen der Steuerschal
tung und des Taktgebers näher erläutert.
Es sei angenommen, daß zu Beginn T₁, T₂ und T₈, der
diese steuert, im leitenden Zustand sind. Das von SW
erzeugte Umschaltsignal zur Steuerung der Abschaltung des
Endstufentransistors bewirkt die (gleichzeitige) Sperrung von
T₈ und T₉.
Die Sperrung von T₈ bewirkt den Beginn der Abschalt
phase von T₁ und T₂, und die Sperrung von T₉ bewirkt,
daß der von A₁ aufgeprägte Konstantstrom, der voll
ständig von T₉ aufgenommen wird, wenn dieser im leiten
den Zustand ist, zur Basis von T₁₀ fließen kann, welcher
zunächst gesperrt war, so daß dieser augenblicklich in
den leitenden Zustand überführt wird. Der Transistor
T₁₀ aktiviert die zuerst genannten Stromspiegelschal
tungen, worauf T₃, T₅ und T₇ beginnen, die Ladungen
aus den noch leitenden Transistoren T₁ und T₂ abzu
ziehen.
Im Fall des Transistors T₁ wird auch das Umschalten des
Transistors T₁₁ vom Transistor T₈ gesteuert; T₁₁ und
A₁₁ sind so dimensioniert, daß A₁₁ dem Transistor T₁₁
einen Kollektorstrom aufprägt, der kleiner ist als der
jenige, welcher durch die Vorspannungsbedingungen von T₁₁ aufgeprägt
wird, bis der Kollektorstrom von T₁ eine solche Größe hat,
daß er T₂ im leitenden Zustand hält: unter
diesen Bedingungen befindet sich T₁₁ im Sättigungszu
stand und sind die Transistoren T₁₂ und T₁₃ gesperrt.
Wenn T₁ einen Strom leitet, der kleiner ist als der
Schwellenwert für das Leiten von T₂, neigt der Kol
lektorstrom von T₁₁ zu einem Wert, der kleiner ist als
der von A₁₁ aufgeprägte, so daß T₁₁ nicht länger gesät
tigt ist. Zu diesem Zeitpunkt beginnen T₁₂ und T₁₃
zu leiten, wobei sie die Funktion der aktiven Abschal
tung beenden; T₁ und T₂ können nun erneut und ohne Ver
zögerungen in den leitenden Zustand gebracht werden.
Wenn jedoch vor Ende der in dieser Weise bestimmten
Aktivierungsperiode ein Signal zum erneuten leitenden Schalten von
T₁ und T₂ zu der Steuerschaltung gelangt, beginnen die
Transistoren T₈ und T₉ sofort wieder zu leiten, so daß
außer T₁ und T₂ auch T₁₁ in den leitenden Zustand ge
langen, was die Sperrung von T₁₂ und T₁₃ zur Folge
hat, während T₉ erneut von A₁ den ganzen Strom auf
nimmt und dadurch T₁₀ abschaltet.
Die Entaktivierung der Entladeschaltung zum Abziehen der Ladungen
erfolgt damit gleichzeitig mit dem Einschalten des Endstufen
transistors T₂, und der Taktgeber TA wird in seinen Anfangszu
stand zurückversetzt.
Die Treiberschaltung gemäß der Erfindung eignet sich
insbesondere dazu, mittels bekannter Techniken in ei
nen monolithischen Halbleiterblock integriert zu werden.
Obwohl nur zwei Ausführungsbeispiele der Er
findung beschrieben und dargestellt sind, bestehen selbst
verständlich zahlreiche Möglichkeiten für Abänderungen
innerhalb des Rahmens der Erfindung.
So können beispielsweise die in den Schaltungen der
Fig. 1 und 2 enthaltenen Stromspiegelschaltungen
durch geeignete Schaltungsänderungen, die dem Durch
schnittsfachmann geläufig sind, durch kompliziertere
Stromspiegelschaltungen ersetzt werden, die so ausge
bildet sind, daß sie unempfindlich für Änderungen
der Temperatur oder der Speisespannung sind. Eine wei
tere Möglichkeit besteht darin, die Dioden D₅ und D₇
durch geeignete Widerstände zu ersetzen, um die Strom
verstärkung der Transistoren T₅ und T₇ zu erhöhen und
deren Abschaltzeiten zu verringern, um auf diese Weise
die im Vergleich zu den Diodenströmen geringere Genau
igkeit der Werte für die Kollektorströme von T₅ und T₇
auszugleichen.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann
der Taktgeber durch eine monostabile Schaltung mit ge
nau konstanten Freigabezeiten, die beliebig bestimm
bar sind, ersetzt werden.
Die Erfindung macht eine monolithisch integrierbare
Steuerschaltung zum Umschalten induktiver Lasten ver
fügbar, die in Schnelldruckern und in Spannungvesorgungs
geräten für Zerhacker verwendbar ist. Die Schaltung hat
einen Endstufen- oder Leistungsendtransistor, dessen Umschaltung durch
einen mit seinem Steueranschluß gekoppelten Transistor
gesteuert wird.
Mit den Steueranschlüssen beider Transistoren ist eine Entlade
schaltung zum Abziehen von Ladungen verbunden, um das
Abschalten dieser Transistoren zu beschleunigen, und zwar
durch die Verringerung von deren Entleerungszeit. Diese Entlade
schaltung wird nur für eine bestimmte Zeit vom Beginn
des Abschaltens der Transistoren an in den Zustand zum
Abziehen von Ladungsträgern versetzt, um Verzögerungen
bei dem nachfolgenden erneuten Einschalten der Transistoren
zu vermeiden.
Claims (10)
1. Monolithisch integrierbare Treiberschaltung zum
Schalten induktiver Lasten (L, R L),
mit einem Endstufentransistor (T₂), der in Reihe mit der
induktiven Last (L, R L) zwischen die beiden Pole (+V cc,
-V cc) einer Speisespannungsquelle geschaltet ist,
mit einem Steuertransistor (T₁), dessen Hauptstrompfad zwischen den Steueranschluß des Endstufentransistors (T₂) und einen (+V cc) der Pole der Speisespannungsquelle ge schaltet und dessen Steueranschluß mit dem Ausgang einer Steuerschaltung (C) verbunden ist, die in Abhängigkeit von einer Umschaltsignalquelle (SW) elektrische Schaltsteuer impulse erzeugt,
mit einer mit der Steuerschaltung (C) gekoppelten Entlade schaltung zum Abziehen von Ladung vom Endstufentransistor (T₂) bei dessen Abschaltung,
und mit einer Freigabeschaltung (TA), die im Zusammen wirken mit der Steuerschaltung (C) die Entladeschaltung für eine vorbestimmte Zeitdauer aktiviert, maximal bis zum erneuten Einschalten des Endstufentransistors (T₂),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Entladeschaltung durch zwei Stromspiegelschaltungen (T₃, D₄ bzw. T₄, D₄, T₅, D₅) gebildet ist, die einen
mit der Steuerschaltung (C) verbundenen gemeinsamen Ein gang und einen mit dem Steueranschluß des Steuertransistors (T₁) sowie einen mit dem Steueranschluß des Endstufentransistors (T₂) verbundenen Ausgang aufweisen und einen von der Steuerschaltung aufgeprägten Strom zum Abziehen von Ladung sowohl aus der Steuerelektrode des Steuertransistors (T₁), als auch aus der Steuerelektrode des Endstufentransistors (T₂) bewirken.
mit einem Steuertransistor (T₁), dessen Hauptstrompfad zwischen den Steueranschluß des Endstufentransistors (T₂) und einen (+V cc) der Pole der Speisespannungsquelle ge schaltet und dessen Steueranschluß mit dem Ausgang einer Steuerschaltung (C) verbunden ist, die in Abhängigkeit von einer Umschaltsignalquelle (SW) elektrische Schaltsteuer impulse erzeugt,
mit einer mit der Steuerschaltung (C) gekoppelten Entlade schaltung zum Abziehen von Ladung vom Endstufentransistor (T₂) bei dessen Abschaltung,
und mit einer Freigabeschaltung (TA), die im Zusammen wirken mit der Steuerschaltung (C) die Entladeschaltung für eine vorbestimmte Zeitdauer aktiviert, maximal bis zum erneuten Einschalten des Endstufentransistors (T₂),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Entladeschaltung durch zwei Stromspiegelschaltungen (T₃, D₄ bzw. T₄, D₄, T₅, D₅) gebildet ist, die einen
mit der Steuerschaltung (C) verbundenen gemeinsamen Ein gang und einen mit dem Steueranschluß des Steuertransistors (T₁) sowie einen mit dem Steueranschluß des Endstufentransistors (T₂) verbundenen Ausgang aufweisen und einen von der Steuerschaltung aufgeprägten Strom zum Abziehen von Ladung sowohl aus der Steuerelektrode des Steuertransistors (T₁), als auch aus der Steuerelektrode des Endstufentransistors (T₂) bewirken.
2. Treiberschaltung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Steuertransistor
(T₁) und der Endstufentransistor (T₂) einander ent
gegengesetzte Leitfähigkeit haben, wobei ein erster
und ein zweiter Anschluß des Steuertransistors (T₁)
mit einem ersten Pol (+V cc) der Speisespannungsquelle
bzw. dem Steueranschluß des Endstufentransistors (T₂)
verbunden ist und ein erster und ein zweiter Anschluß
des Endstufentransistors (T₂) über die induktive Last
(R L, L) mit einem zweiten Pol (-V cc) bzw. mit dem ersten
Pol (+V cc) der Speisespannungsquelle verbunden ist.
3. Treiberschaltung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die beiden Stromspiegelschaltungen
der Entladeschaltung einen dritten Transistor
(T₃), einen vierten Transistor (T₄) und einen fünften
Transistor (T₅) aufweisen, von denen jeder einen ersten
und einen zweiten Anschluß sowie einen Steueranschluß
hat und von denen der dritte und der vierte Transi
stor vom Leitfähigkeitstyp des Steuertransistors (T₁)
ist, während der fünfte Transistor vom Leitfähig
keitstyp Endstufentransistors (T₂) ist, wobei die Steu
eranschlüsse des dritten Transistors (T₃) und des
vierten Transistors (T₄) beide mit der Kathode einer
ersten Diode (D₄) und der Steuerschaltung (C) verbun
den sind, die Anode der ersten Diode (D₄) und der
erste Anschluß des dritten Transistors (T₃) und des
vierten Transistors (T₄) mit dem ersten Pol (+V cc)
der Speisespannungsquelle verbunden sind, der
zweite Anschluß des dritten Transistors (T₃) mit dem
Steueranschluß des Steuertransistors (T₁) verbunden
ist, der zweite Anschluß des vierten Transistors (T₄)
mit dem Steueranschluß des fünften Transistors (T₅)
verbunden ist, dessen erster Anschluß sowohl - über
ein erstes Widerstandselement (D₅) - mit dem eigenen
Steueranschluß als auch mit dem ersten Anschluß des
Endstufentransistors (T₂) verbunden ist und der zweite
Anschluß des fünften Transistors (T₅) mit dem Steuer
anschluß des Endstufentransistors (T₂) verbunden ist.
4. Treiberschaltung nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Entladeschaltung
einen sechsten Transistor
(T₆) vom Leitfähigkeitstyp des Steuertransistors (T₁)
sowie einen siebten Transistor (T₇) vom Leitfähigkeits
typ des Endstufentransistors (T₂) aufweist, von denen
jeder einen ersten Anschluß, einen zweiten Anschluß
und einen Steueranschluß hat, wobei der Steueran
schluß des sechsten Transistors (T₆) ebenfalls mit der
Kathode der ersten Diode (D₄) sowie mit der Steuer
schaltung (C) verbunden ist, der erste Anschluß und
der zweite Anschluß dieses Transistors (T₆) mit dem
ersten Pol (+V cc) der Speisespannungsquelle bzw.
mit dem Steueranschluß des siebten Transistors (T₇)
verbunden ist, dessen erster Anschluß mit dem zweiten
Pol (-V cc) der Speisespannungsquelle verbunden ist, an den auch
der Steueranschluß dieses Transistors (T₇) über ein
zweites Widerstandselement (D₇) angeschlossen ist,
während der zweite Anschluß des siebten
Transistors (T₇) an die Kathode einer zweiten Diode
(D₂) angeschlossen ist, deren Anode mit dem Steueran
schluß des Endstufentransistors (T₂) verbunden ist.
5. Treiberschaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Widerstands
elemente Widerstände sind.
6. Treiberschaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Widerstands
elemente Dioden (D₅, D₇) sind.
7. Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steu
erschaltung (C) einen achten Transistor (T₈), einen
neunten Transistor (T₉) und einen zehnten Transistor
(T₁₀) vom Leitfähigkeitstyp des Endstufentransistors
(T₂) aufweist, von denen jeder einen ersten Anschluß,
einen zweiten Anschluß und einen Steueranschluß hat,
wobei die Steueranschlüsse des achten Transistors (T₈)
und des neunten Transistors (T₉) mit der Umschaltsignal
quelle (SW), die den achten und den neunten Transistor
steuert, und mit der Anode einer dritten Diode (D₉)
verbunden sind, deren Kathode an den zweiten Pol (-V cc)
der Speisespannungsquelle angeschlossen ist, der
erste Anschluß und der zweite Anschluß des achten Tran
sistors (T₈) mit dem zweiten Pol (-V cc) der Speise
spannungsquelle bzw. sowohl mit dem Steueranschluß
des ersten Transistors (T₁) als auch mit der Kathode
einer vierten Diode (D₁) verbunden ist, deren Anode
an den ersten Pol (+V cc) der Speisespannungsquelle
angeschlossen ist, der zweite Anschluß des neunten
Transistors (T₉) mit dem Steueranschluß des zehnten
Transistors (T₁₀), über eine erste Konstantstrom
quelle (A₁) mit dem ersten Pol (+V cc) der Speise
spannungsquelle und außerdem mit der Anode einer
fünften Diode (D₁₀) verbunden ist, der erste An
schluß des neunten Transistors (T₉) und des zehnten
Transistors (T₁₀) und die Kathode der fünften Diode
(D₁₀) mit dem zweiten Pol (-V cc) der Speisespannungs
quelle verbunden sind, der zweite Anschluß des
zehnten Transistors (T₁₀) mit den Steueranschlüssen
des dritten Transistors (T₃), des vierten Transistors
(T₄) und des sechsten Transistors (T₆) sowie der
Kathode der ersten Diode (D₄) verbunden ist, und daß die
Freigabeschaltung (TA) einen elften Transistor (T₁₁) und
einen zwölften Transistor (T₁₂) jeweils vom Leitfähig
keitstyp des Steuertransistors (T₁) sowie einen
dreizehnten Transistor (T₁₃) vom Leitfähigkeitstyp
des Endstufentransistors (T₂) aufweist, wobei diese Tran
sistoren einen ersten Anschluß, einen zweiten An
schluß und einen Steueranschluß haben, wobei der Steu
eranschluß des elften Transistors (T₁₁) mit dem zwei
ten Anschluß des achten Transistors (T₈) und der
Kathode der vierten Diode (D₁) verbunden ist, der
erste Anschluß des elften Transistors mit dem
ersten Pol (+V cc) der Speisespannungsquelle ver
bunden ist, der zweite Anschluß des elften Transistors
mit dem Steueranschluß des zwölften Transistors (T₁₂)
sowie über eine zweite Konstantstromquelle (A₁₁)
mit dem zweiten Pol (-V cc) der Speisespannungsquelle
verbunden ist, der Steueranschluß des zwölften
Transistors (T₁₂) mit der Kathode der sechsten Diode
(D₁₂) verbunden ist, deren Anode an den ersten Pol
(+V cc) der Speisespannungsquelle angeschlossen ist,
an den auch der erste Anschluß des zwölften Transistors (T₁₂)
angeschlossen ist, dessen zweiter Anschluß mit
dem Steueranschluß des dreizehnten Transistors (T₁₃)
sowie der Anode einer siebten Diode (D₁₃) verbunden
ist, deren Kathode zusammen mit dem ersten Anschluß
des dreizehnten Transistors (T₁₃) mit dem zweiten Pol
(-V cc) der Speisespannungsquelle verbunden ist,
und wobei der zweite Anschluß des dreizehnten Tran
sistors (T₁₃) ebenfalls an den zweiten Anschluß des
neunten Transistors (T₉) angeschlossen ist.
8. Treiberschaltung nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die physikalischen und
elektrischen Eigenschaften des elften Transistors (T₁₁)
mit denjenigen des ersten Transistors (T₁) überein
stimmen.
9. Treiberschaltung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die darin enthaltenen Transistoren bipolare Tran
sistoren sind, von denen der erste Anschluß, der Steu
eranschluß und der zweite Anschluß der Emitter, die
Basis bzw. der Kollektor sind.
10. Treiberschaltung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß diese in einem monolithischen Halbleiterblock
integriert ist.
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