DE3316722C2 - Netzgerät zum Treiben von Spulen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Netzgerät zum Treiben von Spulen, insbesondere solchen in Kernresonanz-Ab­ tastgeräten.

In medizinischen magnetischen Kernresonanz-Abtastgeräten (NMR) wird ein Patient in ein relativ starkes Magnetfeld (z. B. 0,3 Tesla) gelegt. Die Wasserstoffatome des Körpers (oder an­ derer Proben) werden von einem hochfrequenten Signal angeregt, und danach werden die während der Relaxationszeiten der Atome (T₁ und T₂) von den Wasserstoffatomen emittierten Hochfrequenz­ signale abgetastet. Es ist bekannt, daß die Frequenz der von den Wasserstoffatomen emittierten Hochfrequenzsignale eine Funktion der magnetischen Feldstärke ist.

Das Magnetfeld wird in diesen Abtastgeräten häufig in bekann­ ten Richtungen gleichmäßig anwachsen oder abnehmen gelassen, und zwar während der Zeit, in der die Wasserstoffatome von den Hochfrequenzsignalen angeregt werden. Die Frequenz der abge­ tasteten Hochfrequenzsignale wird dann zu einer Funktion der magnetischen Feldstärke und kann daher dazu verwendet werden, den Abstand in der Richtung des magnetischen Feldgradienten zu bestimmen.

Bei einem experimentellen NMR-Scanner wird eine zylindrische Hauptspule in flüssiges Helium eingetaucht. Der in diese Spule induzierte Strom liefert das konstante Magnetfeld (z. B. 0,3 Tesla). Der Patient wird in ein zylindrisches Bauteil ge­ schoben, das innerhalb der Zentralzone der Spule gebildet ist, und befindet sich daher im starken Magnetfeld. Drei andere Spulenpaare (in Luft) sind an dem die Hauptspule aufnehmenden Gefäß montiert. Die Achsen der drei Spulenpaare verlaufen gene­ rell orthogonal zur Hauptspule. Beispielsweise hat jedes Spulen­ paar eine Induktivität von angenähert 250 µH und einen Wider­ stand von 0,01 Ohm pro Ende. Bei einem diese Spulen durch­ fließenden Strom von 300 A wird ein gleichmäßiger magne­ tischer Gradient in der zylindrischen Öffnung des Scanners (z. B. in 10^-4 Tesla/cm) erzeugt. Die Richtung dieses Gradienten kann durch Erregen unterschiedlicher Spulenkombinationen geändert werden.

Bei einigen NMR-Abbildungen muß der Strom durch die Gradien­ tenspulen sehr rasch auf einen hohen Wert (z. B. 300 A in 250-300 µs) getrieben, über eine kurze Periode aufrechterhalten und danach auf Null oder in die Gegenrichtung zur Gradienten­ umkehr getrieben werden. Außerdem muß der Strom durch die Spulenpaare gleich sein, da anderenfalls der magnetische Gra­ dient nicht konstant ist und das sich ergebende Bild in einigen Bereichen komprimiert oder expandiert erscheint.

Bei einem bekannten Gradienten-Netzgerät sind mehrere Bipolar­ transistoren, die den Stromfluß durch die Gradienten erzeugen­ den Spulen steuern, parallelgeschaltet. Diese Transistoren werden in leitendem Zustand gesättigt. Beim Abschalten der Transistoren erhält der als letzter abgeschaltete Transistor häufig den Gesamtstrom, d. h. den für die Parallelschaltung al­ ler Transistoren vorgesehenen Strom. In diesem Falle kann der Transistor zerstört werden.

Aus der GB-PS 1 353 537 ist eine Schaltungsanordnung zum wahlweisen Hintereinanderschalten von zwei Spannungsquellen be­ kannt. Als Last dient die magnetische Ablenkspule einer Elek­ tronenstrahlröhre, die über einen ersten Transistor an die er­ ste Spannungsquelle angelegt und bei Überschreiten eines Schwellwerts der Steuerspannung des ersten Transistors über den zweiten Transistor zusätzlich an die zweite Spannung gelegt wird. Die bekannte Schaltungsanordnung sorgt für eine Span­ nungssteuerung; die Stromsteuerung in der Lastspule ist ohne Bedeutung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Netzgerät so auszubilden, daß mit geringem baulichen Aufwand eine hohe Schaltzuverlässigkeit und steile Flanken bei der Umsteuerung des Spulenstroms erreicht werden.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merk­ male des Patentanspruchs 1.

Bei hohem Strombedarf in der Spule sorgt das erfindungsge­ mäße Netzgerät für eine sprunghafte Änderung der Stromzufuhr bei äußerst steilen Flanken. Sowohl die Steuereinrichtung als auch die Schalteinrichtung werden bei starken Änderungen des Strombedarfs voll geöffnet. Der Iststrom in der Spule wird auf diese Weise bei nur geringen Regelabweichungen dem Strom- Sollwert rasch angeglichen. Danach wird die Schalteinrichtung gesperrt, der Stromweg zur Quelle des höheren ersten Potentials unterbrochen, und der die Spule durchfließende Strom wird aus der niedrigeren zweiten Potentialquelle gespeist. Die Erfindung kommt dabei mit einem Minimum an kostspieligen Schaltungskompo­ nenten aus.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild des Netzgeräts, in welchem auch die lineare Steuerschleife dargestellt ist, welche die Steuereinrichtungen steuert;

Fig. 2 ein elektrisches Teilschaltbild einer linearen Treiberschaltung, die zum Treiben der Steuereinrichtungen dient;

Fig. 3 eine Kurve zur Erläuterung der Betriebsweise des Netzgeräts gemäß Fig. 1;

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Bedarfskomparators und einer Logikschaltung als Teil des Geräts gemäß Fig. 1;

Fig. 5 ein elektrisches Schaltbild einer zum Treiben einer Schalteinrichtung dienenden Treiberschal­ tung;

Fig. 6 ein elektrisches Schaltbild einer Fehlerbestim­ mungsschaltung, die zur Erfassung eines Fehlers oder Zusammenbruchs einer oder mehrerer Phasen in einem dreiphasigen Netzgerät dient; und

Fig. 7 ein Schaltbild eines zur Steuerung des beschrie­ benen Netzgeräts dienenden Folgesteuergeräts.

Das nachfolgend beschriebene Netz- bzw. Stromeinspeisungsgerät ist zur Verwendung in einem magnetischen Kernresonanz-Scanner (NMR-Scanner) besonders geeignet. Das Netzgerät dient zur Strom­ einspeisung in Spulen, die einen magnetischen Gradienten hervor­ rufen; daher wird das Netzgerät auch als Gradientennetzgerät bezeichnet. Im folgenden Teil der Beschreibung werden verschie­ dene Einzelheiten angegeben, die zur Erläuterung der Erfindung zweckmäßig sind. Es ist für den Fachmann klar, daß die Erfin­ dung auch ohne diese besonderen Einzelheiten realisierbar ist. In anderen Fällen werden bekannte Schaltungen und Technolo­ gien nicht genauer beschrieben, um die Erläuterungen der Er­ findung nicht mit unnötigen Einzelheiten zu belasten.

Wie oben erwähnt, treibt das Netz- bzw. Stromeinspeisungsgerät Gradienten-erzeugende Spulenpaare, die um eine Hauptspule ange­ ordnet sind. Beispielsweise sind drei Spulenpaare um das die Hauptwicklung enthaltende Gehäuse angeordnet. Die bei Spu­ len 10 und 11 eines Spulenpaars sind in Fig. 1 gezeigt. (Die Hauptkomponenten des nachfolgend beschriebenen Netzgeräts - insbesondere diejenigen gemäß Fig. 1 -, welche jedes Spulen­ paar treiben, sind für jedes Spulenpaar entsprechend vorge­ sehen.) Diese Spulenpaare werden allgemein aus Stäben gebildet und haben bei einem Ausführungsbeispiel eine Induktivität von 250 µH und einen Widerstand von 0,01 Ohm pro Endabschnitt.

Ein typischer Verlauf des durch die Spulen 10 und 11 fließen­ den Stroms, der von dem beschriebenen Netzgerät geliefert wird, ist in Fig. 3 gezeigt. Um eine gute Abbildung zu gewinnen, sollten die Anstiegs- und Abfallzeiten des Stroms symmetrisch sein und der Maximalstrom (300 A) relativ konstant gehalten werden. Der durch die Spule 10 fließende Strom muß gleich dem Strom durch die Spule 11 sein, da sich anderenfalls Bildver­ zerrungen ergeben.

Die Spulen 10 und 11 sind mit Widerständen 12 und 13 in Reihe geschaltet. Diese Widerstände haben einen relativ niedrigen Widerstandswert (z. B. 0,001 Ohm) und dienen zur Erzeugung einer Spannung an den Leitungen 15 und 16, die proportional zu den beide Spulen durchfließenden Gesamtstrom ist. Der Ver­ bindungspunkt zwischen den Widerständen 12 und 13 ist mit Erde und einem Widerstand 17 verbunden. Wie nachfolgend noch ge­ nauer beschrieben werden wird, werden die Spulen 10 und 11 während der Dauerstromzustandsbedingungen aus einer ±12 V Spannungs­ quelle 19 gespeist. Diese Spannungsquelle ist mit einer sepa­ raten Erde 21 gekoppelt. Wenn der Strom durch die Widerstände 12 und 13 gleich ist, so liegt die Leitung 21 auf demselben Potential wie Erde 20. Anderenfalls ergibt sich über den Widerstand 17 ein Potential, das proportional zum Stromunter­ schied in den Spulen 10 und 11 ist.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel hat der Widerstand 17 einen relativ niedrigen Widerstandswert (z. B. 0,01 Ohm). Wenn eine starke Ungleichheit der Ströme auftritt, so beispiels­ weise wenn die Spule 11 offen ist, fließt ein beträchtlicher Strom durch den Widerstand 17. Dies bedingt eine hohe Wärme­ kapazität des Widerstandes 17. Bei dem beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiel ist der Widerstand 17 nur mit 500 Watt belastet. Dem Widerstand 17 ist ein Nebenschlußrelais 24 parallelge­ schaltet, das den Strom unterbricht, wenn ein Hauptfehler, d. h. eine extreme Stromdifferenz in den Spulen auftritt.

Das Relais 24 kann entfallen, wenn der Widerstand 17 einen re­ lativ niedrigen Widerstandswert hat. Wenn ein niedriger Wider­ standswert verwendet wird, wird jedoch ein beträchtlicher Rauschanteil verstärkt und in das Filter 25 eingekoppelt. Aus diesem Grunde wird vorzugsweise ein relativ hoher Widerstand zusammen mit einem Nebenschlußrelais verwendet.

Der Strom für die Spulen 10 und 11 wird aus zwei Hochspannungs­ quellen (+ und -200 V) und einem Niederspannungspaar (+ und -12 V) bezogen. Generell wird Strom aus den Hochspannungsquellen entnommen, wenn eine rasche Stromänderung erforderlich ist; dagegen wird Strom aus den Niederspannungsquellen bezogen, wenn ein Ruhestrom bzw. Dauerzustandsstrom in den Spulen benötigt wird. Wenn eine starke Stromänderung in einer Richtung erfor­ derlich ist, fließt Strom aus der +200 V Quelle durch eine Schalteinrichtung 29, eine Steuereinrichtung 30, durch die Spulen und danach durch eine Steuereinrichtung 31 und eine Schalteinrichtung 32 zur -200 V Quelle. Wenn eine Schal­ tung aus einer Folge von Dioden, npn-Transistoren oder n-Kanal- Feldeffekttransistoren besteht, ist es häufig leichter den Stromfluß von + zu - oder "mit den Pfeilen" anzunehmen. Tat­ sächlich geht der Elektronenstrom aber von - zu +. Die + nach - Konvention dient als visuelle Hilfe. Dieser Stromflußweg ist durch und an Linie 26 gezeigt. Wenn eine hohe Stromänderungs­ geschwindigkeit in der anderen Richtung (oder eine Reduktion des Stroms in der ersten Richtung) erforderlich ist, fließt er von der +200 V Spannungsquelle durch die Schalteinrichtung 33, die Steuereinrichtung 34, die Spulen, die Steuerein­ richtung 35 und die Schalteinrichtung 36 zur -200 V Quelle. Dieser Stromfluß ist allgemein durch den Strompfad 27 angedeutet. Während der Hochspannungsperiode sind die Niederspannungsdioden gesperrt.

Jede der Schalteinrichtungen 29, 32, 33 und 36, im folgenden auch Hochspannungsschalter genannt, besteht aus Bipolartransistoren und einer Treiberschaltung, die genauer in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben wird. Die Steuereinrich­ tungen 30, 31, 34 und 35 weisen ebenfalls Bipolartransistoren auf und werden in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben.

Wenn eine hohe Änderungsgeschwindigkeit des Stroms erforder­ lich ist, wie beispielsweise im Bereich der Flanken 38 und 39 in Fig. 3, werden zwei Hochspannungsschalter (29 und 32 oder 33 und 36) und zwei Steuereinrichtungen (30 und 31 oder 34 und 35) in den voll leitenden Zustand getrieben. Während des Dauer­ stromzustandes entsprechend beispielsweise dem Abschnitt 40 in Fig. 3 sind die Hochspannungsschalter abgeschaltet, und die Steuereinrichtungen liefern den Strom für die Spule von + und -12 V Quellen. Wenn Strom von der +12 V Quelle durch die Diode 76, die Steuereinrichtung 30, die Spulen und danach durch die Steuereinrichtung 31 und die Diode 79 zur -12 V Quelle fließt, sind die Steuereinrichtungen 34 und 35 ebenfalls in gewissem Maße eingeschaltet. Die Steuerschaltungen 34 und 35 lassen es zu, daß geringe Strommengen den Spulen zugeführt oder entnommen werden und sorgen für einen obgleich des Stroms in den Spulen. Wenn sich die Steuereinrichtungen 34 und 35 in leicht leitendem Zustand befinden, ergeben sich eine minimale Verzögerung und eine Kreuzverzerrung, wenn geringe, aber schnelle Umkehrungen des Spulenstroms zu Korrekturzwecken er­ forderlich sind. Alle Steuereinrichtungen arbeiten während dieser Zeit generell als lineare Komponenten. Die zu diesem Zweck verwendete Steuerschleife ist in Fig. 1 gezeigt.

Die lineare Steuerschleife gemäß Fig. 1 weist ein Hochfre­ quenz-Doppelfilter 25 auf, das aus dem Widerstand 17 ein Signal erhält, welches ein Stromungleichgewicht darstellt. Die Ausgangssignale des Filters durchlaufen einen Differenzver­ stärker 41 und rufen ein Analogsignal auf der Leitung 42 her­ vor, das das gesamte Ungleichgewicht des Stroms zwischen den Spulen darstellt. Dieses Signal wird an zwei Summierschaltungen 53 und 55 angelegt.

Das Signal auf den Leitungen 15 und 16 wird auch durch ein HF- Filter 44 geschickt und an einen Differenzverstärker 45 ange­ legt. Das Signal am Ausgang dieses Verstärkers stellt den Ge­ samtstrom dar, der durch die Spulen 10 und 11 fließt. Dieses Signal wird nach Durchlauf durch einen invertierenden Verstär­ ker 46 an eine Summierschaltung 47 angelegt.

Ein Signal, das den Bedarf, d. h. den gewünschten Strom durch die Spulen 10 und 11, darstellt, wird auf die Leitung 49 ge­ geben. Dieses Signal kann beispielsweise einen der Kurve gemäß Fig. 3 ähnelnden Verlauf haben. Das Signal wird durch einen invertierenden Verstärker 50 geleitet und an den Summierer 47 angelegt. Der Ausgang des Summierers 47 (Leitung 51) stellt ein Fehlersignal dar, nämlich den Fehler zwischen dem Strom- Istwert in den Spulen und dessen Sollwert.

Die Leitung 51 ist mit einem Operationsverstärker 52 verbunden, der Verstärkungs- und Stabilisierungsfunktionen für die Steuer­ schleife hat. Der Ausgang dieses Verstärkers (Leitung 51a) ist mit der Summierschaltung 53, einer Bedarfskomparator­ schaltung 59 und einem invertierenden Verstärker 58 ver­ bunden. Der Ausgang des invertierenden Verstärkers 58 (Leitung 51b) bildet einen anderen Eingang für die Summierschaltung 55. Jede der Summierschaltungen 53 und 55 erhält ein unabhängiges Rückkopplungssignal (Leitungen 54a und 54b), das weiter unten in Verbindung mit Fig. 2 genauer beschrieben werden wird.

Wie in Fig. 1 zu sehen ist, erhält die Summierschaltung 53 so­ wohl ein Bedarfsfehlersignal als auch das ein Stromungleichge­ wicht darstellende Signal und entwickelt danach ein Signal auf der Leitung 56, das die Steuereinrichtungen 30 und 35 nach Art einer Gegentaktanordnung treibt, wie nachfolgend ebenfalls in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben werden wird. In ähnlicher Weise erhält die Summierschaltung 55 die Umkehrung des Fehler­ signals und das Signal auf der Leitung 42. Sie liefert auf der Leitung 57 ein Treibersignal für die Steuereinrichtungen 31 und 34.

Wenn das an die Summierschaltung 55 angelegte Fehlersignal einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, wird ein vorgegebenes Paar von Hochspannungsschaltern (z. B. 29 und 32) eingeschaltet und ein Paar von Steuereinrichtungen (z. B. 30 und 31) voll leitend gemacht. Anderenfalls sind die Hochspannungsschalter abgeschaltet, und der Strom wird, wie oben erwähnt, über die Niederspannungsdioden allein von den Steuereinrichtungen ge­ steuert.

In Fig. 5 ist ein Hochspannungsschalter, beispielsweise der Schalter 29 gemäß Fig. 1, dargestellt. Der Verbindungspunkt 75 in der Darstellung gemäß Fig. 1 ist zusammen mit der Kopplung zur +200 V Potentialquelle gezeigt. Die +200 V Quelle ist mit dem Verbindungspunkt 75 und daher aufgrund eines über die Leitung 80 eingehenden Signals durch die Steuereinrichtung mit der Spule verbunden. Die Leitung 80 und der Transistor 62 sind auch in Fig. 4 dargestellt.

Der Hochspannungsschalter und Treiber gemäß Fig. 5 weist eine Eingangsstufe mit Transistoren 62 und 64, eine Vorstufe mit Transistoren 66 und 68 und eine Leistungsstufe (Transistor 69) auf, welche die Leistungstransistoren 70a, 70b und vier gleiche Transistoren ansteuert.

Das Eingangssignal auf der Leitung 80 wird an den Feldeffekt­ transistor 62 angelegt. Wenn dieser Transistor leitend ist, koppelt die Leuchtdiode (LED) 63a Licht zur Diode 63b, die ihrerseits den Transistor 64 leitend werden läßt. Die Dioden 63a und 63b und der Transistor 64 sind Be­ standteil eines Standard-Optokopplers. Der Transistor 64 liefert in leitendem Zustand Strom durch die in Reihe geschal­ tete Diode zur Vorstufe und insbesondere zur Basis des Tran­ sistors 66. Ein Schalter 65 gehört zum geräteeigenen Fehler­ erkennungssystem. Wenn ein Fehler festgestellt wird, wird dieser Schalter geschlossen und leitet den Strom vom Tran­ sistor 64 nach Erde ab. Der Transistor 66 bewirkt in leiten­ dem Zustand über den Widerstand 67 eine gewisse Konstanthal­ tung des Stroms. Der Transistor 66 wirkt zusammen mit dem Widerstand 67 und zugehörigen Dioden und Widerständen ähn­ lich einem Stromspiegel und hält einen konstanten Strom im Widerstand 67 aufrecht, wenn der Feldeffekttransistor 68 lei­ tend ist. Dieser Strom beträgt bei dem beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiel etwa 20 m^A. Dieser konstante Strom ermöglicht ein rasches Schalten des Transistors 68 und damit des Tran­ sistors 69.

Zu beachten ist, daß einige Schaltungskomponenten, z. B. die Konstantstromquelle 78′ in der Zeichnung verbunden mit einem Potential + oder -15 VE dargestellt sind. Es handelt sich dabei um schwimmende + und -15V Potentialquellen, die auf den Verbindungspunkt 75 bezogen sind.

Wenn ein Signal auf der Leitung 80 ansteht und den Transistor 62 leitend macht, wird der Transistor 64 leitend. Der Emitter­ strom des Transistors 64 wird an die Basis des Transistors 66 über die in Reihe geschalteten Dioden angelegt. Der Transistor 66 wird dadurch stärker leitend und drückt die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors 68 auf niedrigeres Potential, wo­ durch dieser Transistor weniger stark leitend wird. Wenn dies geschieht, wird die Gate-Elektrode des Transistors 69 über den Widerstand 74 und die Konstantstromdiode 73 in Richtung des +200 V Potentials gezogen. (Der Widerstand 74 dient auch zusammen mit dem Kondensator 73 als Rückkopplungsweg.) Wenn der Transistor 69 leitet, hebt er die Basiselektroden der Tran­ sistoren 70a und 70b auf das 200 V Potential, und diese rela­ tiv hohe Spannung wird zum Verbindungspunkt 75 und von dort zu den Spulen übertragen.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel weisen die Transisto­ ren 70a und 70b jeweils ein Darlington-Paar von npn-Transisto­ ren auf. Das Darlington-Paar ist durch die Doppelpfeile an den Emitteranschlüssen der Transistoren 70a und 70b kenntlich ge­ macht. Eine Drossel 71 und ein Widerstand 72 liegen im Emitter­ zweig jedes der Hauptschalttransistoren. Die Drossel verhindert einen raschen Stromabfall über den Widerstand bei dessen Sperren und neigt dazu, eine Umlenkung des Stroms zu einem anderen Transistor beim Abschalten der Transistoren zu ver­ hindern. Der Gesamteffekt besteht in einem langsameren Ab­ schaltvorgang und einer erzwungenen Stromaufteilung.

Bei vielen bekannten Netz- bzw. Stromversorgungsgeräten, ein­ schließlich Gradientennetzgeräten, werden Transistoren, wie die Transistoren 70a und 70b, an ihren Basen auf ein höheres Potential als an ihren Kollektoren (voll gesättigt) gelegt. Dadurch wird der Basis-Kollektor-Übergang in Durchlaßrichtung vorgespannt. Wenn die Transistoren gesperrt werden, verhin­ dert die Ladung in diesen in Durchlaßrichtung vorgespannten Übergängen, daß alle parallel geschalteten Transistoren gleich­ zeitig abgeschaltet bzw. gesperrt werden. Der zuletzt abge­ schaltete Transistor erhält manchmal einen Strom, der seinen Maximalstrom wesentlich übersteigt, wodurch dieser Transistor zerstört werden kann.

Bei der Schaltung gemäß Fig. 5 hält der Feldeffekttransistor 69 den Kollektor und die Basis der Transistoren 70a und 70b während des Leitungszustandes auf demselben Potential. Auf diese Weise wird eine Ladungsspeicherung vermieden, da der Basis-Kollektor-Übergang nicht in Durchlaßrichtung vorgespannt ist. Alle Transistoren können dann gleichzeitig gesperrt bzw. abgeschaltet werden, so daß Stromstöße in einem der Transisto­ ren verhindert werden.

Da die Basen und Kollektoren der Transistoren auf demselben Po­ tential gehalten werden, wird von den Transistoren mehr Wärme verbraucht als von voll gesättigten Transistoren. Der Nachteil der höheren Wärmeaufnahme der erfindungsgemäß angeordneten Transistoren wird durch den Vorteil kompensiert, daß alle Tran­ sistoren zum gleichen Zeitpunkt gesperrt werden. Bei dem be­ schriebenen Ausführungsbeispiel sind die Transistoren 70a und 70b und ähnliche Transistoren sowie die Hauptbipolartransistoren, die den Steuereinrichtungen zugeordnet sind, auf Wasser-ge­ kühlten Wärmetauschern montiert. Ein geschlossenes Wasser-Kühl­ system dient zur Wärmeabführung von diesen Transistoren und ist in bekannter Weise ausgebildet.

Im folgenden wird auf Fig. 2 bezug genommen, in der zwei Steuereinrichtungen, wie die Steuereinrichtungen 30 und 35 in der Anordnung gemäß Fig. 1 teilweise dargestellt sind. Die gemeinsame Verbindung zwischen Transistoren 92 und 93 ist mit der Spule 10 verbunden. Der Kollektor des Transistors 92 ist mit dem Verbindungspunkt 75 in Fig. 1 verbunden, und der Emitter des Transistors 93 ist sowohl über eine Diode mit einer -12 V Quelle als auch mit einem Anschluß des Hochspan­ nungsschalters 36 verbunden. Ein Spiegelbild der Schaltung ge­ mäß Fig. 2 ergibt sich für die Steuereinrichtungen 31 und 34.

Das Summensignal der Summierschaltung 53 (Fig. 1) entsteht am Verbindungspunkt 82 in Fig. 2. Das Fehlersignal wird zu diesem Verbindungspunkt über die Leitung 51a geleitet, während das das Ungleichgewicht der Ströme in den Spulen darstellende Signal auf der Leitung 42 erscheint. Das unabhängige Rückkopp­ lungssignal wird über die Leitung 54a an den Verbindungspunkt angelegt. Das summierte Potential am Verbindungspunkt 82 wird an einen Verstärker 83 angelegt, der ein Gegentakt-Treibersig­ nal für die Transistoren 84 und 85 erzeugt. Diese Transistoren treiben die LED′s 86 und 87. Das von diesen Dioden emittierte Licht dient zur Steuerung des Stroms durch die Transistoren 92 und 93 in einer Treiberanordnung, die ähnlich derjenigen gemäß Fig. 5 ausgebildet ist. Auch hier dienen Feldeffekt­ transistoren zum Treiben der Transistoren 92 und 93. Diese Tran­ sistoren 92 und 93 arbeiten jedoch in einem linearen Bereich (als Steuertransistoren) und nicht im Schaltbetrieb, wenn die Dioden 88 und 89 nicht leitend sind.

Die lineare Treiberschaltung gemäß Fig. 2 weist zwei zusätz­ liche Leuchtdioden zur Erzeugung zusätzlicher Treibersignale für die Transistoren 92 und 93 auf. Wenn die Hochspannungsschalttransistoren durchgeschaltet sind, so treibt eine der Dioden 88 oder 89 entweder den Transistor 92 oder den Transistor 93 in den voll leitenden Zustand, d. h. der Kollek­ tor und die Basis werden von einem Feldeffekttransistor auf das gleiche Potential gebracht. Die zum Aktivieren der Dioden 88 und 89 mit der richtigen Logik dienende Schaltung ist in Fig. 4 gezeigt.

Ebenso wie die Schalttransistoren sind auch die Transistoren 92 und 93 als Darlington-Paare ausgebildet, wobei zehn der­ artige Transistoren beispielsweise zwischen dem Verbindungs­ punkt 75 in Fig. 1 und der Spule 10 parallel geschaltet sind.

Die Bedarfskomparatorschaltung 59 in Fig. 1 erhält in der Darstellung gemäß Fig. 4 das Fehlersignal auf der Lei­ tung 51a und koppelt dieses zu Schmitt-Triggern 96 und 97. Der Schmitt-Trigger 96 erhält ein positives Schwellenpotential und entwickelt immer dann einen Ausgangsimpuls, wenn das Fehler­ signal dieses Schwellenpotential übersteigt. Der Schmitt- Trigger 97 liefert immer dann ein Ausgangssignal, wenn das Fehlersignal den negativen Schwellenwert (in der negativen Rich­ tung) übersteigt bzw. unterschreitet. Das Ausgangssignal der Schmitt-Trigger wird durch einen Fehlerdetektor 100 geleitet. Dieser Fehlerdetektor weist eine Anzahl logischer Verknüpfungs­ schaltungen in solcher Anordnung auf, daß die Ausgangssignale von beiden Schmitt-Triggern gleichzeitig erfaßt werden können. Wenn die Schmitt-Trigger gleichzeitig Ausgangssignale ent­ wickeln, existiert natürlich ein Fehler in der Schaltung. Ein Ausgang des Detektors 100 dient zur Unterbrechung des Treiber­ stroms und zur Verhinderung einer Beschädigung des Netzgeräts. Der Ausgang des Schmitt-Triggers 96 ist sowohl mit dem Tran­ sistor 62 (Leitung 80) als auch einer Verzögerungsschaltung 98 gekoppelt. Der Ausgang des Schmitt-Triggers 97 ist in ähn­ licher Weise mit einem Feldeffekttransistor (über die Leitung 81) und einer Verzögerungsschaltung 99 gekoppelt.

Es sei angenommen, daß ein einen hohen Strombedarf darstellen­ des Signal an die Leitung 49 (Fig. 1) angelegt wird. Das Fehler­ signal auf der Leitung 51a stellt, wie gesagt, die Differenz zwischen diesem Bedarf und dem tatsächlich durch die Spulen fließenden Strom dar. Es sei ferner angenommen, daß das Fehler­ signal einen vorgegebenen Schwellwert, und zwar den im Schmitt-Trigger 96 vorgegebenen Schwellwert übersteigt. Dieses Fehlersignal bzw. die Regelabweichung ruft ein Ausgangssignal vom Schmitt-Trigger 96 hervor, das über den Fehlerdetektor 100 zum Transistor 62 gekoppelt wird. Wenn der Transistor 62 leitet, ist auch der Schalter 29 gemäß Fig. 1 leitend. Der Transistor 62 ist mit der dem Schalter 32 zugeordneten LED gekoppelt und macht diesen Schalter ebenfalls leitend. Das Ausgangssignal vom Schmitt-Trigger 96 wird sofort über den Impulsverlängerer 98 zur Diode 88 der Fig. 2 gekoppelt und macht die Diode leitend. In ähnlicher Weise wird die Diode innerhalb der Steuereinrichtung 31 leitend. Daher fließt Strom vom +200 V Potential zum -200 V Potential über den Leitungsweg 26 gemäß Fig. 1.

Wenn das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 96 abfällt und kein Ausgangssignal vom Schmitt-Trigger 97 entwickelt wird, so werden die Hochspannungsschalter 29 und 32 unterbrochen. We­ nige Mikrosekunden später sperrt die Diode 88 (Fig. 2), und die Steuerschaltungen arbeiten in der in Verbindung mit der linearen Steuerschleife der Fig. 1 beschriebenen Weise als lineare Bauelemente. Dieser Zustand entspricht dem Abschnitt 40 der Kurve gemäß Fig. 3.

Wenn das Fehlersignal den negativen Schwellenwert übersteigt, so entwickelt der Schmitt-Trigger 97 ein Ausgangssignal. Dies geschieht entlang des fallenden Kurvenabschnitts 39 in Fig. 3. Das Signal auf der Leitung 81 in Fig. 4 macht die Hochspan­ nungsschalter 33 und 36 leitend, und das Ausgangssignal des Impulsverlängerers 99 macht die Steuereinrichtungen 34 und 35 leitend.

Die Impulsverlängerer 98 und 99 sind übliche Schaltungen zur Einführung einer Verzögerung der Rückflanke der Impulse der Schmitt-Trigger. Dies führt dazu, daß die Hochspannungsschal­ ter ausgeschaltet werden, bevor die Steuerschaltungen in ihren Linearbetrieb zurückkehren. Dadurch sorgen die Hochspannungs­ schalter für die Unterbrechung des Stroms von der Hochspannungs­ quelle und nicht die Steuereinrichtungen.

Das beschriebene Netz- bzw. Stromversorgungsgerät enthält zahlreiche Fehlerbestimmungseinrichtungen zur Bestimmung der im Netzgerät auftretenden Fehler. Wenn ein Fehler festgestellt wird, wie dies in Verbindung mit Fig. 7 beschrieben werden wird, so wird die Stromversorgung bzw. das Netzgerät abgeschal­ tet. Dadurch werden Beschädigungen des Netzgeräts vermieden. Dies ist vor allem dann wichtig, wenn ein Netzteil viele kost­ spielige Komponenten, wie die Bipolartransistoren der Hoch­ spannungsschalter und Steuereinrichtungen enthält. Bekannte Schaltungen werden zur Bestimmung von zu hohen oder zu niedri­ gen Strömen und Spannungen verwendet. Ein derartiger Fehler­ detektor wird zum Schließen des Relais 24 in Fig. 1 und zum Überbrücken des Widerstands 17 verwendet. Ein anderer dient zum Schließen des Schalters 65 in Fig. 5, d. h. zum Verhinde­ rung einer Ansteuerung des Hochspannungsschalters. Wiederum ein anderer dient als Detektor 100 in der Anordnung gemäß Fig. 4. Ein zusätzlicher Fehlerdetektor ist in Fig. 6 gezeigt und wird weiter unten beschrieben.

Die + und -200 V und + oder -12 V Gleichspannungen werden aus einer Dreiphasen-Wechselstromquelle (60 Hz) gewonnen. So er­ hält beispielsweise die Spannungsquelle 19 die Phasen A, B und C. Der Wechselstrom wird in üblicher Weise gleichgerichtet und in großen Kondensatoren gespeichert. Glättungsfilter dienen zum Glätten der gleichgerichteten Wellen. Wenn eine der Phasen verlorengeht, ergibt sich eine beträchtlich stärkere Welligkeit an den Glättungsfiltern, und die Gleichrichter an den restlichen Phasen können überlastet und dementsprechend beschädigt werden. Es ist daher erwünscht, den Verlust einer der Phasen zu überwachen und im Falle eines solchen Verlustes die Last von den Spannungsquellen zu nehmen.

Eine Schaltung zur Bestimmung des Verlustes einer oder mehrerer Phasen der dreiphasigen Spannungsquelle ist in Fig. 6 gezeigt. Zwei Phasen liegen an einem Exklusiv-ODER-Gatter 102. Der Aus­ gang des ODER-Gatters 102 ist mit einem Eingang eines Exklusiv- ODER-Gatters 103 verbunden. Die dritte Phase ist mit dem ande­ ren Eingangsanschluß des Gatters 103 verbunden. Das Ausgangs­ signal des Gatters 103 hat eine rechteckige Wellenform. Ein Gatter 104 erhält dieses Ausgangssignal und dient zum Ver­ schärfen der rechteckigen Wellenform. Das Ausgangssignal des Gatters 104 wird an den Eingangsanschluß eines wiederholt an­ steuerbaren monostabilen Multivibrators 105 angelegt. Die Zeitkonstante dieses Multivibrators wird über einen Wider­ stand 107 und einen Kondensator 108 eingestellt. Sie wird so eingestellt, daß sie einer Periode entspricht, die etwas län­ ger als die Periode des Ausgangssignals des Gatters 104 ist. Normalerweise triggert das Ausgangssignal des Gatters 104 den Multivibrator 105 ständig, und das Signal auf der Leitung 106 bleibt auf einem H-Wert. Wenn eine oder mehrere Phasen des Wechselstromsignals verlorengehen, treten größere Abstände in den Rechteckimpulsen am Ausgang des Gatters 104 auf. Diese Ab­ stände dauern länger als die der Kombination aus Widerstand 107 und Kondensator 108 zugeordnete Zeitkonstante. Unter die­ sen Bedingungen fällt der Q-Ausgang des Multivibrators ab. Dieser Abfall wird festgestellt und dient zum Abschalten der Betriebsspannung. Die Folge- bzw. Ablaufsteuerschaltung gemäß Fig. 7 dient zur Steuerung des Ein- und Ausschaltens des Netz­ geräts und des Wärmetauschers und zur Lieferung verschiedener Signalanzeigen, z. B. Bereitschaft, Ein usw. Die Folgesteuer­ schaltung bezieht Ein- und Aus-Signale entweder von einem Rechner oder über Handeingaben und erhält auch Signale, welche einen Fehler kennzeichnen. Diese Signale werden, wie gezeigt ist, an ein ODER-Gatter 117 angelegt. Wenn ein kurzzeitiges Ein-Signal am Eingang eines ODER-Gatters 109 empfangen wird, wird ein Flipflop 110 gesetzt, das das Ein-Signal für die Folge­ steuerschaltung erzeugt. Das Ausgangssignal des Gatters 109 setzt einen Zähler/Zeitgeber 114 zurück. Der Ein-Impuls wird ebenso wie ein invertiertes Bereit-Signal an ein UND-Gatter 115 angelegt. Dieses setzt einen Taktgeber 117 über ein ODER-Gatter 116 in Bereitschaftsstellung. Der Zähler beginnt daher zu zählen, und bei 2 Sekunden wird das Flipflop 120 gesetzt. Wenn dies geschieht, werden der Niederspannungskomparator Fehlerdetektor und einige Zustandsindikatoren aktiviert. Zu diesem Zeitpunkt ist das Flipflop 120 noch nicht gesetzt, so daß das Ausgangssignal des UND-Gatters 123 hoch ist (dieses Signal durchläuft einen Inverter 124) und eine Hochspannungs­ fehlerverriegelung entregt.

Während dieser Zeit (bis zu 16 Sekunden) läßt die Ansteuerung des Relaistreibers die Kondensatoren in den Betriebsstromquel­ len bzw. -netzgeräten über einen Widerstand aufladen, um zu verhindern, daß zu viel Strom von den Gleichrichtern gezogen wird. Nach 16 Sekunden wird das Flipflop 122 gesetzt und gibt ein Bereit-Signal ab. Dieses Bereit-Signal auf der Leitung 125 überbrückt den Ladewiderstand, der zur Aufladung der Kondensa­ toren dient, und erzeugt Signale, die anzeigen, daß das Netz­ gerät betriebsbereit ist. Das invertierte Bereit-Signal am Gatter 115 sinkt ab, so daß keine auf einem hohen Pegel be­ findlichen Eingangssignale am Gatter 116 anstehen. Der Takt­ geber 117 unterbricht seinen Zählzyklus, und der Zähler/Zeit­ geber 114 hört nach dem 16 Sekunden Intervall zu zählen auf. Zu dem Zeitpunkt kann das Netzgerät benutzt werden, und tatsächlich wird der Aktivierungsanzeiger vom Gatter 128 gesetzt, wenn ein "go"-Signal an das Gatter 126 angelegt wird.

Wenn ein Fehler auftritt oder das System abgeschaltet wird, so entwickelt das Gatter 112 ein Ausgangssignal, das das Flip­ flop 110 zurücksetzt. Das Ein-Signal sinkt ab, und das Poten­ tial des Aus-Signals steigt aufgrund des Inverters 129 an. Dieses Signal setzt das Flipflop 122 zurück und läßt das Be­ reit-Signal potentialmäßig ansteigen. Das Aus-Signal am Gat­ ter 116 steuert wiederum den Taktgeber 117 an. Der Taktgeber beginnt jetzt zu zählen,und zwar solange, bis 64 Sekunden ab­ gelaufen sind. Der Zweck der fortgesetzten Zählung zwischen 16 Sekunden und 64 Sekunden besteht darin, den Wärmetauscher weiter wirksam zu halten, um die Restwärme von den wasserge­ kühlten Komponenten abzuleiten. Zu beachten ist, daß anfäng­ lich das Ein-Signal das Flipflop 119 setzt und dadurch den Wärmetauscher einschaltet.

Vorstehend wurde ein Netz- bzw. Stromversorgungsgerät beschrie­ ben, das zur Erzeugung eines Gradientmagnetfeldes in einem magnetischen Kernresonanz-Scanner besonders geeignet ist. Ge­ wöhnliche Bipolar- und Feldeffektbauelemente finden in dem Netzgerät Verwendung, so daß letzteres aus im Handel erhält­ lichen Komponenten aufgebaut werden kann. Im Vergleich zu herkömmlichen Gradienten-Netzgeräten zeichnet sich das be­ schriebene Netzgerät durch verbesserte Zuverlässigkeit aus.

Claims (14)

1. Netzgerät zum Treiben einer Spule (10, 11), das aufweist:

• 1.1 eine Quelle eines ersten Potentials,
• 1.2 eine Quelle (19) eines zweiten Potentials, das nied­ riger als das erste Potential ist,
• 1.3 eine mit dem ersten Potential verbundene Schaltein­ richtung (29, 32, 33, 36) zum Schalten des ersten Potentials,
• 1.4 eine Steuereinrichtung (30, 31, 34, 35), die in Reihe zwischen der Spule (10, 11) und der Schalteinrichtung (29, 32, 33, 36) sowie zwischen der Spule (10, 11) und der Quelle (19) des zweiten Potentials angeordnet ist, und
• 1.5 eine Regelanordnung (47 . . . 59), die mit der Schaltein­ richtung (29, 32, 33, 36), der Steuereinrichtung (30, 31, 34, 35) und der Spule verbunden und so ausgebildet ist, daß sie die Steuerein­ richtung (30, 31, 34, 35) in geöffnetem Zustand der zugehörigen Schalteinrichtung (29, 32, 33, 36) stark leitend macht und den Strom in der Spule (10, 11) zunächst aus der Quelle des ersten Potentials auf einen hohen Pegel treibt und die Spule (10, 11) danach in gesperrtem Zustand der Schalteinrichtung, aus der Quelle (19) des zweiten Potentials versorgt und den Spulenstrom unter Regelung der Steuereinrichtung (30, 31, 34, 35) im wesentlichen konstant auf dem hohen Pegel hält.

2. Netzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine den in der Spule (10, 11) fließenden Strom messende Ein­ richtung (12 . . . 16, 44 . . . 46) mit der Regelanordnung (47 . . . 59) ge­ koppelt ist.

3. Netzgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelanordnung (47 . . . 59) einen Komparator (47) enthält, der den gemessenen Strom mit einem zur Steuerung (bei 49) eingege­ benen Sollstrom (Strombedarf) vergleicht und die Schalteinrich­ tung (29, 32, 33, 36) und die Steuereinrichtung (39, 31, 34, 35) leitend macht, wenn die Differenz zwischen dem gemessenen Strom und dem Sollstrom einen vorgegebenen Pegel übersteigt.

4. Netzgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (30, 31, 34, 35) bei gesperrtem Zustand der Schalteinrichtung (29, 32, 33, 36) als lineares Bauelement zur Konstantsteuerung des Spulenstroms wirkt.

5. Netzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeich­ net durch

• 5.1 eine Quelle eines ersten Potentials einer ersten Po­ larität und einer entgegengesetzten Polarität,
• 5.2 eine Quelle (19) eines zweiten Potentials einer ersten Po­ larität und einer entgegengesetzten Polarität, wobei das zweite Potential niedriger als das erste Potential ist,
• 5.3 eine das erste Potential schaltende erste Schaltein­ richtung (29), die mit dem ersten Potential der ersten Polari­ tät verbunden ist,
• 5.4 eine das erste Potential schaltende zweite Schaltein­ richtung (32), die mit dem ersten Potential der entgegengesetz­ ten Polarität verbunden ist,
• 5.5 eine erste Steuereinrichtung (30) zur Steuerung des Stromflusses in der Spule (10, 11), die über einen Anschluß (75) mit der Quelle (19) des zweiten Potentials der ersten Po­ larität und der ersten Schalteinrichtung (29) und über einen anderen Anschluß mit einem ersten Spulenanschluß verbunden ist,
• 5.6 eine zweite Steuereinrichtung (31) zur Steuerung des Stromflusses durch die Spule (10, 11), wobei die zweite Steuer­ einrichtung mit einem Anschluß an das zweite Potential der ent­ gegengesetzten Polarität und an die zweite Schalteinrichtung (32) und mit einem anderen Anschluß in Reihe mit dem anderen Spulenanschluß geschaltet ist, und
• 5.7 eine Regelanordnung (47 . . . 59), die mit der Spule (10, 11) den Schalteinrichtungen (29, 32) und den Steuereinrichtun­ gen (30, 31) gekoppelt und so ausgebildet ist, daß sie die er­ sten und zweiten Schalteinrichtungen (29, 32) und die ersten und zweiten Steuereinrichtungen (30, 31) leitend macht, wenn der Strom in der Spule (10, 11) mit einer einen Vorgabewert übersteigenden Änderungsgeschwindigkeit geändert wird und daß sie die ersten und zweiten Schalteinrichtungen (29, 32) sperrt und die ersten und zweiten Steuereinrichtungen (30, 31) leitend macht, wenn der Strom durch die Spule (10, 11) in einem Dauer­ zustand ist,

wobei der Strom aus der Quelle höheren Potentials zum Trei­ ben der Spule (10, 11) verwendet wird, wenn der die Spule durchfließende Strom rasch geändert wird, und der Strom aus der Quelle (19) des zweiten Potentials zur Aufrechterhaltung des Dauer­ stromzustandes über die Steuereinrichtungen (30, 31) abgeleitet wird, wenn der die Spule (10, 11) durchfließende Strom relativ konstant ist.

6. Netzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Treiben von zwei in Reihe geschalteten Spulen, gekennzeichnet durch

• 6.1 eine Quelle eines ersten Potentials einer ersten Po­ larität und einer entgegengesetzten zweiten Polarität,
• 6.2 eine Quelle (19) eines zweiten Potentials einer er­ sten Polarität und einer entgegengesetzten zweiten Polarität, wobei das zweite Potential niedriger als das erste Potential ist,
• 6.3 eine das erste Potential schaltende erste Schaltein­ richtung (29), die mit dem ersten-Potential der ersten Polari­ tät verbunden ist,
• 6.4 eine den Stromfluß steuernde erste Steuereinrichtung (30), die über einen ersten Anschluß (75, 76) mit der ersten Schalteinrichtung (29) und der Quelle des ersten Potentials der ersten Polarität in Reihe liegt und mit einem anderen Anschluß an einen Anschluß der ersten Spule (10) angeschaltet ist,
• 6.5 eine das erste Potential schaltende zweite Schalt­ einrichtung (32), die mit dem ersten Potential der entgegenge­ setzten Polarität verbunden ist,
• 6.6 eine den Stromfluß steuernde zweite Steuereinrichtung (31), die über einen ersten Anschluß (76) mit der Quelle (19) des zweiten Potentials der entgegengesetzten Polarität und über einen zweiten Anschluß mit einem Anschluß der zweiten Spule (11) gekoppelt ist,
• 6.7 eine das erste Potential schaltende dritte Schaltein­ richtung (33), die mit der Quelle des ersten Potentials der er­ sten Polarität verbunden ist,
• 6.8 eine den Stromfluß steuernde dritte Steuereinrichtung (34), deren einer Anschluß (78) der Quelle (19) des zweiten Po­ tentials der ersten Polarität und deren anderer Anschluß mit dem einen Anschluß der zweiten Spule (11) gekoppelt ist,
• 6.9 eine das erste Potential schaltende vierte Schaltein­ richtung (36), die mit der Quelle des ersten Potentials der entgegengesetzten Polarität verbunden ist,
• 6.10 eine den Stromfluß steuernde vierte Steuereinrichtung (35), deren einer Anschluß (77) mit der Quelle (19) des zweiten Potentials der entgegengesetzten Polarität und deren anderer Anschluß mit dem einen Anschluß der ersten Spule (10) gekoppelt ist, wobei
• 6.11 die Regelanordnung (12 . . . 16, 47 . . . 59) so ausgebildet ist, daß sie die ersten und zweiten Schalteinrichtungen und die ersten und zweiten Steuereinrichtungen leitend werden läßt, wenn der Strom geändert wird und in einer ersten Richtung fließt, die dritten und vierten Schalteinrichtungen und die dritten und vierten Steuereinrichtungen leitend werden läßt, wenn der Strom geändert wird und in einer entgegengesetzten Richtung fließt, und die ersten, zweiten, dritten und vierten Steuereinrichtungen leitend macht und als lineare Bauelemente betreibt, wenn der Strom durch die Spulen (10, 11) im Dauerzu­ stand ist, wobei der Strom aus der Quelle des höheren ersten Potentials zur raschen Änderung des Spulenstroms abgeleitet und Strom von der Quelle (19) des niedrigeren zweiten Potentials über die Steuereinrichtungen zur Steuerung eines konstanten Stroms durch die Spulen (10, 11) vorgesehen ist.

7. Netzgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelanordnung so ausgebildet ist, daß sie die ersten und zweiten Steuereinrichtungen (30, 31) stark leitend macht, wenn die ersten und zweiten Schalteinrichtungen (29, 32) leitend sind, und die dritten und vierten Steuereinrichtungen (34, 35) voll leitend macht, wenn die dritten und vierten Schalteinrich­ tungen (33, 36) leitend sind.

8. Netzgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß jede der Schalteinrichtungen (29, 32, 33, 36) mehrere erste Bipolartransistoren (70a, 70b) enthält, die von mehreren, ersten Feldeffektbauelementen (68, 69) getrieben sind.

9. Netzgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Steuereinrichtungen mehrere zweite Bipolartransistoren (92, 93) aufweist, die von mehreren zweiten Feldeffektbauele­ menten getrieben werden.

10. Netzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Fehlerdetektoreinrichtung (100, 17, 25, 65) vorgesehen ist, die so ausgebildet ist, daß sie bei Fest­ stellung von Fehlern im Netzgerät den Strom durch die Spulen (10, 11) unterbricht.

11. Netzgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Potentialquellen von einem Dreiphasen­ netz abgeleitet sind und daß die Fehlerdetektoreinrichtung zur Bestimmung des Verlustes einer oder mehrerer Phasen des Drei­ phasennetzes vorgesehen ist.

12. Netzgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlerdetektoreinrichtung ein mit den ersten und zweiten Phasen des Dreiphasennetzes verbundenes erstes Gatter (102) und ein dem ersten Gatter nachgeschaltetes und mit der dritten Phase des Dreiphasennetzes verbundenes zweites Gatter (103) aufweist und daß der Ausgang des zweiten Gatters mit dem An­ steuereingang eines Multivibrators (105) verbunden ist.

13. Netzgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gatter (102, 103) Exklusiv-ODER-Gatter sind.