DE3415041C2 - Stromversorgungsschaltung für eine Spule - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgungs­ schaltung für eine Spule gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie aus der US 3 643 129 bekannt ist, und ist insbesondere anwendbar bei Gradientenspulen eines Kernspin-Darstellungs­ gerätes.

Die bildliche Darstellung des Kernspins ist eine neue und nicht materialzerstörende Darstellungsart, die vor allem in der medizinischen Diagnostik eingesetzt wird. Die Kernspin-Darstellung basiert auf der Tatsache, daß die um die eigene Achse rotierenden Kerne einiger Elemente wie Wasserstoff, Kohlenstoff u. a. ein sogenanntes nuklear-magnetisches Moment besitzen. Die Rotation des Kerns bewirkt ein magnetisches Moment, wenn die Kerne zuvor mit einem hochfrequenten Impuls angeregt wurden. Zur Anregung der Kerne werden Gradientenspulen zumeist orthogonal zueinander angeordnet. Im jeweiligen Darstellungsaugenblick werden dann diese Gradientenspulen mit sorgfältig zeitlich abgestimmten Stromimpulsen gesteuert.

Bei einem bekannten Lösungsvorschlag einer Stromquelle für eine Gradientenspule werden die Stromimpulse durch die Kopplung eines geladenen Kondensators mit einer Last vermittels eines Thyristors erzeugt (J.M.S. Hutchinson, et al.: J. Phys. E.: Sci. Instrum., Vol. 11, 1978, S. 217-221). Die Form der Stromimpulse wird hierbei aufgrund von Komponenten bestimmt, die mit dem Stromkreis gekoppelt sind. Diese Impulse können jedoch nicht analog gesteuert werden, um eine gewünschte Formgebung zu erhalten, statt dessen müssen Schaltungselemente variiert werden, um sie in die richtige Form zurückzubringen.

Weiterhin ist es bekannt, Stromimpulse durch Linearisierung der Arbeitsweise von Halbleiterelementen zu erzeugen (bspw. C.M. Lai et al.: Chem., Biomed. and Environ. Instrumentation 9 (1), 1979, S. 1-17). Die Halbleiter sind hierbei in Reihe mit der Last in einen Strompfad zwischen einer Versorgungsspannung und dem Erdpotential geschaltet. In einer bipolaren Stromquelle sind die korrespondierenden Stromsteuerungshalbleiter sowohl mit dem positiven und dem negativen Pol einer Versorgungsspannung verbunden. Die Steuerung dieser Halbleiter wird hierbei oft durch Verwendung eines Strom-Feedback erreicht, wobei der Laststrom, z. B. mittels eines Nebenschlußwiderstandes gemessen wird. Ein Stromrückkopplungsstromkreis arbeitet derart, daß der Spannungsabfall über dem Nebenschlußwiderstand möglichst genau einer externen Stromquelle entspricht.

Bei Verwendung einer induktiven Last ist es jedoch schwierig, die Aufbauzeiten eines Stromimpulses hinreichend kurz zu gestalten.

Zur Steuerung der Gradientenspulen ist es aus der DE 31 12 280 A1 bekannt, bei schnellen Stromänderungen innerhalb der Gradientenspulen diese mit einer höheren Quellenspannung als im quasistationären Betrieb zu beaufschlagen, durch Umschalten zwischen verschiedenen Versorgungsspannungen. Die kurze Aufbauzeit der Stromimpulse wird hierbei dadurch erreicht, daß die Last an eine höhere Versorgungsspannung angeschlossen wird, um eine Stromumkehr zu erreichen. Während der konstanten Teile der Stromimpulse wird von einer niedrigen Versorgungsspannung Gebrauch gemacht, um Wirkungsgradverluste zu reduzieren. Die stromsteuernden Halbleiter dienen dazu, die Belastung so zu regulieren, daß die Anpassung der externen Stromsteuerung und die Steuerung derartiger Halbleiter durch Stromrückkopplung erreicht wird.

Ferner ist es aus der gattungsbildenden US 36 43 129 bekannt, eine Induktivität, wie sie z. B. bei Relaisspulen Anwendung findet, aus einer Stromquelle zu versorgen und über einen Halbleiterschalter ein- und auszuschalten. In Reihe mit der induktiven Last und der Stromquelle liegt ein Energiespeicherkreis mit einem Kondensator. Dieser Energiespeicherkreis enthält ein Halbleiterschalt­ element in Form eines Thyristors und hat die Aufgabe, den Stromanstieg in der Last durch Summierung der Spannung aus der Stromquelle und dem Kondensator zu beschleunigen bzw. den Stromabfall (negative Stromänderung) zu beschleunigen. Im quasistationären Betrieb der Last ist nur die Quellenspannung wirksam.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Stromversorgungsschaltung für eine Spule anzugeben, insbesondere für eine Gradientenspule eines Kernspin- Darstellungsgerätes, welche den hohen Anforderungen bei NMR-Darstellungsmethoden an eine exakte Erzeugung und Steuerung bestimmter gewünschter Stromimpulse innerhalb der Gradientenspule - sogenannter Anregungsimpulse - gerecht wird, genau zu steuern ist und zudem ökonomisch arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs beschriebenen Merkmale gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Danach besteht ein wesentlicher Kerngedanke der Erfindung darin, daß zur Erhöhung der Energieumsatzrate innerhalb der Gradientenspule in Reihe mit dieser und mit der Stromquelle Energiespeichermittel angeordnet sind, die über Schaltungselemente in Abhängigkeit vom zuvor über eine Abtastung des Laststromes innerhalb der Gradientenspule ermittelten Werte gesteuert werden.

Erfindungsgemäß schließen diese Energiespeichermittel sowohl Kondensatoren als auch Schalter ein, die derart steuerbar sind, daß die Schalter bei schnell auf einen höheren Absolutwert ansteigenden Strom einen Teil der in den Kondensatoren gespeicherten Energie an die induktive Last abgeben und daß die Schalter bei praktisch konstantbleibenden oder sich nur langsam verändernden Strom diesen nicht die Kondensatoren leiten. Im einzelnen sind die Kondensatoren und die Schalter derart ausgebildet, daß die induktive Last mit einem kurzen Spannungsimpuls versorgt wird, wenn ein durch die Last fließender Strom rasch seinen absoluten Wert verändert.

Durch einen zusätzlichen Spannungsimpuls, der in die Last eingegeben wird, läßt sich die Überspannung dieser Last erhöhen für die Stromumkehr. Vermittels einer hohen Spannung erfolgt der Energie­ transfer innerhalb der Belastung schnell, so daß sich eine sehr kurze Ausbildungszeit für einen Stromimpuls erreichen läßt. Da ein zusätzlicher Spannungsimpuls verwendet wird, um eine hohe Span­ nung zu erzeugen, die erforderlich ist für die Zeitspanne des schnellen Stromaufbaus, kann die Gebrauchsspannung eines linearen Stromsteuerstrom­ kreises nur aufgrund des Durchgangsspannungsabfalls in der Belastung gemessen werden. Es ist daher mög­ lich, an einen linearen Stromsteuerungsstromkreis eine niedrige Eingangsspannung anzulegen, wodurch der Spannungs- und Stromabfall der Stromsteuerungs­ halbleiter sehr klein werden. Daher ist der Lei­ stungsabfall in einem energieerhaltenden Schaltungs­ element klein, wenn ein zusätzlicher Spannungsim­ puls an den Stromkreis über ein Halbleitungs-Ver­ bindungselement angelegt wird, dessen Impedanz im leitenden Zustand gering ist. Weiterhin kann Energie in die Kondensatoren der Energiespeicherungsinstru­ mente zurückgegeben werden, wenn ein Strom schnell auf einen niedrigen Absolutwert absinkt, um weiter­ hin den Energieverbrauch herabzusenken. Die gerin­ gen Energieverluste, die sich durch einen linearen Stromsteuerungsstromkreis und die angegebenen Ener­ giespeicherinstrumente ergeben, führen zu einigen Vorteilen. Die Stromversorgungsstromkreise einer der­ artigen Vorrichtung können für niedrigen Stromver­ brauch ausgelegt werden, der Energieverbrauch einer solchen Vorrichtung ist niedrig, die Halbleiter für die Stromsteuerung brauchen für nur geringe Leistung ausgelegt zu werden und eine hinreichen­ de Kühlung der aktiven Schaltungselemente kann leicht sichergestellt werden.

Die Energiespeicherungsinstrumente sind mit der induktiven Last parallelgeschaltet, so daß die hohe Spannung eines zusätzlichen Spannungsimpul­ ses die lineare Arbeitsweise der Stromsteuerungs­ halbleiter nicht beeinflußt oder diejenigen der Steuerstromkreise, die damit verbunden sind. Aus diesem Grunde brauchen die Stromsteuerungshalb­ leiter keine Halbleiter zu sein, die für hohe Span­ nung ausgelegt sind. Weiterhin kann die Stromdauer­ festigkeit im allgemeinen niedrig sein. Hinzu kommt, daß hinreichende Stromwerte durch eine geringe An­ zahl aktiver Schaltungselemente erreichbar sind. Da die hohe Spannung, die innerhalb der Belastung entsteht, nicht in Verbindung kommt zu einem Strom­ meßstromkreis einer Stromrückkopplung, kann die lineare Stromsteuerung vollkommen mit Niederspan­ nung ohne große Isolation erreicht werden. Infolge­ dessen kann die Stromquelle nach der Erfindung gut steuerbare Stromimpulse selbst dann erzeugen, wenn ein sehr einfacher Steuerstromkreis verwendet wird. Auch kann die Ausfallgrenze einer derartigen Vor­ richtung niedrig angesetzt werden, da die Zustandsveränderungen der Halbleiterverbindungselemente nicht stattfinden, während der "konstanten" und lang­ sam sich umsetzenden Abschnitte der Stromimpulse. Wenn ein Strom schnell umgekehrt wird, wird die Verbindung eines zusätzlichen Spannungsimpulses derart erreicht, daß die Impedanz zwischen der Belastung und dem Erstpotential kontinuierlich niedrig ist. Dieses ergibt sich dadurch, daß ge­ legentliche Störströme infolge der Zustandsänderun­ gen der Verbindungselemente oder Schalter in einer Belastung unbedeutend sind.

Die Schalter, die Teil der Energiespeicherungsin­ strumente sind, werden durch Schaltungselemente gesteuert, die den Stromdurchgang durch die induk­ tive Belastung abfühlen. Derartige Mittel oder In­ strumente können einen Parallelwiderstand einschließen, der mit dem Stromkreis verbunden ist oder ei­ nen Sensor, der das magnetische Feld erfaßt, was durch die induktive Belastung hervorgerufen wird. Hierdurch kann die Umpolzeit eines Stromes, der durch eine induktive Last fließt, optimal verkürzt werden und das Zeitintegral eines Stromes wird in­ folgedessen genauso kurz wie die Stromumkehr. Die Umpolzeit eines Stromes und in Übereinstimmung da­ mit die Zeitintegrale des Stromes, sind kritische Merkgrößen, insbesondere in der Gradienten-Spule eines Gerätes zur bildlichen Darstellung des Kern­ spins.

Ein anderer Vorteil der durch die erfindungsgemäße Stromquelle ermöglicht wird, besteht darin, daß die Energiespeicherinstrumente eine getrennte An­ ordnung enthalten können, die mit einer konventio­ nellen Stromquelle verbunden ist.

Die Erfindung wird anschließend eingehender be­ schrieben anhand der beigefügten Zeichnung.

Es zeigt

Fig. 1 den Stromkreis eines Ausführungsbeispie­ les der Erfindung und

Fig. 2 eine alternative Ausführungsform von Energiespeicherinstrumnenten.

Die Vorrichtung ist mit einer Niederspannungsstrom­ quelle 1 und einer induktiven Belastung 3 versehen, d. h. mit einer Gradientenspule eines Gerätes zur bildlichen Darstellung eines Kernspins. Hiermit in Serie geschaltet sind Energiespeicherungsinstrumente 2. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Nie­ derspannungsstromquelle ausgerüstet mit Stromsteuer­ halbleitern 8, die an Versorgungsspannungen V_DC an­ geschlossen sind. Die Stromsteuerungshalbleiter 8 werden durch einen Differentialverstärker 4 gesteuert, der zusätzlich an eine externe Steuerspannung 5 angeschlossen ist, wobei ein Nebenschluß- bzw. Paral­ lelwiderstand 6 vorgesehen ist, um eine Stromrückkopplung zu realisieren. Im in Fig. 1 darge­ stellten Ausführungsbeispiel enthalten die Energie­ speicherelemente zwei Kondensatoren C1 und C2, die zum Aufladen auf eine hohe Spannung geeignet sind, und Halbleiterschalter F1 . . . F4. Die Halbleiterschalter werden durch die Komparatorenschaltung 7 gesteuert, die jeweils zwei Zustände miteinander vergleichen kann. Die Steuerung wird durch Mittel zum Abfühlen des Stromflusses in der induktiven Last 3 erreicht, wobei diese Mittel im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Nebenschlußwiderstand 6 einschließen.

Der Zweck der Niederspannungsstromquelle als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, Strom in die induktive Last 3 immer dann einzuleiten, wenn der Strom nicht schnell geändert werden muß. Daher kann die Niederspannungsstromquelle auf verschiedene Weise realisiert werden. Die Verwirklichung der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt ist, verwendet eine konventionelle stromrückgekoppelte und in Reihe geschaltete Stromquelle, deren Betriebsspannungen niedrig sind. Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Arbeitsweise einer sol­ chen Stromquelle, die mit einer induktiven Bela­ stung gekoppelt ist ohne Energiespeicherungsinstru­ mente. Wie dieses bereits ausgeführt worden ist, ist dieses an sich bekannt. Anschließend folgt ei­ ne Beschreibung der Arbeitsweise einer Vorrichtung der Erfindung, wenn diese mit einer Niederspannungsstromquelle versehen ist.

In der Niederspannungsstromquelle 1 gemäß Fig. 1 enthalten die Stromsteuerungshalbleiter 8 Leistungs- MOSFET-Transistoren. Wenn eine bipolare Funktion erforderlich ist, ist der Stromkreis mit einem kom­ plementär arbeitenden Transistor 8 ausgerüstet, die beide sowohl mit positiver und negativer Versor­ gungsspannung V_DC verbunden sind. Diese Versorgungsspannungen begrenzen die Spannungshöhe für die in­ duktive Belastung 3. Durch diese Basis ist auch das Maximum des Stromes bestimmt, der in die Belastung 3 eingespeist werden kann, da der Stromfluß in der Last 3 direkt proportional ist dem inneren Spannungs­ abfall der Belastung. Die Impedanz der Belastung 3 hat weiters eine induktive Komponente für die Be­ grenzung der Umkehr in Geschwindigkeit des Stromflus­ ses in der Belastung. Der Betrag der Umkehr ist bestimmt durch die Grundinduktanz L der Be­ lastung und der induktiven Spannung u (t) nach der folgenden Formel:

∂i (t)/∂t = u (t)/L

Infolgedessen begrenzen die Versorgungsspannungen V_DC auch die maximalen Stromänderungen in der Last 3.

Wenn der Strom durch die Last 3 keine schnelle Änderung erfährt, steuert der Differentialverstärker 4 die Halbleiterschalter 8 in der Weise an, daß der Spannungsabfall über dem Widerstand 6 in etwa der externen Steuerspannung 5 entspricht. Da der Strom durch die Last 3 direkt dem Spannungsabfall über dem Widerstand 6 proportional ist, kann auch der Laststrom direkt über die externe Steuerspannung 5 linear gesteuert werden, bis zum genannten Strommaximum.

Bei einer schnellen Änderung der externen Steuerspannung 5 jedoch, würde die Einspeisung eines gesteuerten Anpassungsstromes in die induktive Last 3 auch eine hohe Spannung über der Last 3 erfordern. Falls die Ausgangsspannung einer Niederspannungs­ stromquelle hierfür nicht geeignet ist, würde diese bei Erreichen ihres Maximalwertes stehen bleiben, bis der Anpassungsstrom erreicht ist. Wenn eine derartig schnelle Änderung der externen Steuerspannung 5 jedoch zu einer Verringerung des Absolutwertes führt, würden Teile der in der induktiven Last 3 gespeicherten Energie in die Versorgungsspannung V_CD abfließen.

Dieser Rückfluß findet über die internen, antiparallel geschalteten Dioden der MOSFET-Leistungstransistoren 8 statt, wenn die Ausgangsspannung der Niederspannungs­ stromquelle 1 ihr Maximum erreicht hat.

Eine Vorrichtung der Erfindung enthält Energiespeicher­ elemente 2, die, im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, Halbleiterschalter F1 . . . F4 und Kondensatoren C1 und C2 verwenden, welche auf hohe Spannung aufladbar sind. Die Halbleiterschalter sind ebenfalls MOSFET-leistungstransistorgesteuert, jedoch vermittels Komparatorschaltungen 7 mit zwei Bezugszuständen. Daher arbeiten die Halbleiterschalter in Vorwärtsrichtung des Stromes als steuerbare Schalter und in Rückwärts­ richtung des Stromes als Leiter, deren Spannung die Sperrspannung der Diode überschreitet, was durch den inneren Aufbau der Schalter bestimmt wird. Die Komparatorschaltungen 7 empfangen ihre Steuerung durch die Ausgangsspannung der Niederspannungsstromquelle 1. Wenn die Änderungen der externen Steuerspannung 5 gering sind, erreicht die Ausgangsspannung der Niederspannungsstromquelle 1 nicht das Bezugspotential, bei dem die Komparatorschaltungen 7 ihren Zustand wechseln. Die Komparatorschaltungen 7 steuern die Halbleiterschalter F1 . . . F4 in diesem Fall derart, daß der Strom durch die induktive Last 3 die Kapazitäten C1 und C2 umgeht.

In diesem Zustand werden die Schalter F2 und F4 leitend und die Schalter F1 und F3 nicht. Daher entsprechen die Energiespeicherelemente 2 während einer gleichförmigen und langsamen Veränderung der Stromimpulse einer geringen Impedanz im Strompfad und die Vorrichtung arbeitet wie eine reine Niederspannungsstromquelle.

Wenn die externe Steuerspannung schnell in positiver Richtung ansteigt, erreicht die Ausgangsspannung einer Niederspannungsstromquelle ihr Maximum. Die Bezugsspannungen u_+V der Komparatorschaltungen, die die Halbleiterschalter F1 und F2 steuern, sind leicht unterhalb der maximalen Spannung, so daß die Schalter F1 und F2 ihren Zustand umkehren. Somit fließt der Strom durch die induktive Last 3 durch den Kondensator C1 und die Spannung über dem Kondensator C1 addiert sich zur Ausgangsspannung der Niederspannungsstrom­ quelle 1. Infolge der hohe Innenspannung der Last 3 wächst der Strom in der Last 3 sehr schnell an bis auf einen Wert, der der externen Steuerspannung 5 entspricht. Nachdem dieser Stromwert erreicht ist, fällt die Ausgangsspannung der Niederspannungsstrom­ quelle 1 unter die Bezugsspannung u_+V als Ergebnis der Stromrückkopplung ab. Dann ändern die Schalter F1 und F2 ihre Zustände und der Strom beginnt erneut die Kondensatoren zu umgehen.

Wenn die externe Steuerspannung 5 schnell ansteigt in negativer Richtung, übersteigt die Ausgangsspannung der Niederspannungsstromquelle 1 auf die gleiche Weise die Bezugsspannung der Komparatorschaltungen 7, die die Schalter F3 und F4 steuern. Daher kehren die Schalter F3 und F4 ihre Zustände um und der Laststrom passiert den Kondensator C2 bis der Stromwert, der der externen Steuerspannung 5 entspricht, erreicht ist.

Wenn die externe Steuerspannung 5 schnell auf einen verminderten absoluten Wert absinkt, arbeiten die schaltersteuernden Komparatorenschaltungen 7 in der gleichen Weise, wie wenn die Steuerspannung schnell auf einen höheren absoluten Wert wechselt. Gleichwohl wird ein Strom, der in den Kondensatoren C1 und C2 fließt, ebenso umgekehrt werden, wie ein Strom in den Halbleiterschaltern F1 und F4, da mit dem Absinken des absoluten Wertes eines Stromes in der induktiven Last 3 eine Energiemenge von der Induktanz dieser Last in die Kondensatoren übertragen wird. In den Halbleiter­ schaltern F1 und F4 wird daraufhin der Strom durch die intern befindlichen parallelen Dioden der Halbleiter­ schalter fließen.

Wenn eine unipolare Stromquelle als Niederspannungs­ stromquelle eingesetzt wird, braucht der Stromfluß in einer Last nicht schnell in negativer Richtung anzusteigen. Daher braucht einer der Kondensatoren in den Energiespeicherelementen keine Energie in die induktive Last einleiten. In diesem Fall kann sie zurückgeführt werden mit einer Zener-Diode E, wenn der Strom rasch ansteigt, einen Teil der in der Last gespeicherten Energie in Wärme umwandelt. Wenn die Zener-Spannung hoch ist, kann die Abfall­ zeit des Stromes kurzgehalten werden.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausbildungsform von Energiespeicherinstrumenten 2, deren Arbeitweise sich analog zu derjenigen der in Fig. 1 dargestellten Ausführung verhält. Der einzige Unterschied besteht darin, daß wenigstens ein Kondensator C3 vorgesehen ist, und daß dieser Kondensator in einem Strompfad liegt, der in Abhängigkeit von der Rich­ tungsumkehr des Stromes umgeschaltet werden kann.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die darge­ stellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Es können viele Abwandlungen innerhalb der Ansprüche vorgenom­ men werden.

Claims (5)

1. Stromversorgungsschaltung für eine Spule, bestehend aus einer gesteuerten Stromquelle (1), die der Stromversorgung der Spule (3) dient und mit ihr verbunden ist, bestehend ferner aus Mitteln (4) zur Steuerung der Stromquelle (1) und zur Gewähr­ leistung schneller Änderungen des Stromflusses innerhalb der Spule sowie aus schaltbaren Energiespeichermitteln (2), die mindestens einen Kondensator (C1, C2; C3) enthalten und in Reihe mit der gesteuerten Stromquelle (1) und der Spule (3) geschaltet werden können, wobei die Spule (3) in einer ersten Betriebsart nur mit der Spannung der Stromquelle (1) und in einer zweiten Betriebsart mit der Summe der Spannungen der Stromquelle (1) und des Kondensators (C1, C2; C3) beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (3) eine Gradientenspule eines Kernspin-Darstel­ lungsgerätes ist, daß die Stromversorgungsschaltung desweiteren Sensormittel (6) zur Ermittlung des Stromflusses innerhalb der Gradientenspule (3) und Komparatorschaltungen (7, 9) zur Erzeugung eines Ausgangssignals in Abhängigkeit sowohl vom Strom, der von den Sensormitteln (6) ermittelt wurde, als auch von der Ausgangsspannung der Stromquelle (1) oder einer dazu proportionalen Spannung, umfaßt und daß die Energiespeicher­ mittel (2) über den Ausgang der Komparatorschaltungen (7, 9) derart gesteuert werden, daß bei Überschreiten eines Absolutwertes der Ausgangsspannung der Stromquelle (1) von der ersten in die zweite Betriebsart gewechselt wird und bei Unterschreiten umgekehrt.

2. Stromversorgungsschaltung für eine Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiespeichermittel (2) aus zwei antiparallel geschalteten Kondensatoren (C1, C2) bestehen, denen jeweils in Reihe ein Schalter (F1, F3) sowie gesamtparallel Schalter (F2, F4) zugeordnet sind, daß die Schalter (F1 . . . F4) steuerseitig mit den Komparatorschaltungen (7) verbunden sind, wobei den Komparatorschaltungen (7) eingangsseitig das Sensorsignal (6) und die Ausgangsspannung der Niederspannungsstromquelle (1) zugeordnet sind derart, daß die Schalter (F2, F4) bei nahezu konstantem Laststrom leitend sind und die Schalter (F1, F3) sperren, während bei sich schnell ändernden Stromwerten die Schalter (F1, F3) leitend sind und die Schalter (F2, F4) sperren.

3. Stromversorgungsschaltung für eine Spule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C1) für schnelle Stromänderungen in positiver Richtung und der Kondensator (C2) für schnelle Stromänderungen in umgekehrter Richtung vorgesehen ist.

4. Stromversorgungsschaltung für eine Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiespeichermittel (2) einen Kondensator (C3) umfassen, der jeweils zwei in Reihe befindliche Schalter (F5, F6 und F7, F8), welche gesamtparallel zu den Schaltern (F9, F10) angeordnet sind, mittelpunktmäßig verbindet, daß die Schalter (F5 . . . F10) steuerseitig mit den Komparatorschaltungen (9) verbunden sind, wobei den Komparatorschaltungen (9) eingangsseitig das Sensorsignal (6) und die Ausgangsspannung der Niederspannungsstromquelle (1) zugeordnet sind derart, daß die Schalter (F9, F10) bei nahezu konstantem Laststrom leitend sind und die Schalter (F5 . . . F8) sperren, während bei sich schnell ändernden Stromwerten die Schalter (F5 . . . F8) leitend sind und die Schalter (F9, F10) sperren.

5. Stromversorgungsschaltung für eine Spule nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren (C1, C2; C3) und die Schalter (F1 . . . F4 bzw. F5 . . . F10) so gesteuert werden können, daß sich die in der induktiven Last (3) gespeicherte Energiemenge bei einem Absinken des Stromes auf einen niedrigen Absolutwert in die Kondensatoren (C1, C2; C3) entlädt.