DE3509595A1 - Schaltungsanordnung - Google Patents
SchaltungsanordnungInfo
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Description
TELEFUNKEN electronic GmbH
Theresienstr. 2, 7100 Heilbronn
Theresienstr. 2, 7100 Heilbronn
Heilbronn, den 08.03.85 T/E7 La-ma HN 85/03
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einer Darlingtonstufe mit Mitteln zum Ausräumen von Ladungen
beim Abschalten der Darlington-Transistoren.
Eine solche Schaltungsanordnung ist bekannt. Bei der bekannten Schaltung sind parallel zur Basis-Emitter-Strecke
der Darlington-Transistoren Dioden geschaltet, die zum Ausräumen unerwünschter Ladungen im Basisraum
der Darlington-Transistoren durch ein Ansteuersignal kurzgeschlossen werden, damit die Basisladungen der Darlington-Transistoren
abfließen können und dadurch die Basis der Darlington-Transistoren ausgeräumt wird. Zum
Ausräumen der Darlington-Transistoren ist bei der bekannten Schaltung eine Abschaltleistung erforderlich,
die von außen zugeführt werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung
der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei der die Abschaltleistung nicht von außen zugeführt
werden muß und bei der die Schaltzeiten möglichst klein sind. Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung
der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zum Ausräumen der Ladungen der Darlington-Transistoren,
Transistoren vorgesehen sind, die derart geschaltet sind, daß der Basisstrom der dem letzten Darlington-Transistor
vorgeschalteten Darlington-Transi-
stören jeweils über die durchgeschaltete Kollektor-Emitter-Strecke
eines Ausräum-Transistors an die Basis eines nachgeschalteten Ausräum-Transistors gelangt und diesen
durchsteuert.
Bei der Schaltungsanordnung nach der Erfindung werden die Basis-Emitter-Kapazitäten als Spannungsquellen für
die Ausräumströme verwendet. Dadurch sind keine zusätzlichen Spannungsversorgungen erforderlich, die der Abschaltung
dienen und denen die Abschaltleistung entnommen werden muß. Die Erfindung hat weiterhin den Vorteil,
daß die Abschaltströme bzw. die Ausräumströme relativ gering sind und in der Größenordnung der Eingangsströme
liegen. Die Schaltzeiten entsprechen denen von gut ausgeräumten Einzeltransistoren.
Bei der Schaltungsanordnung nach der Erfindung sind die dem letzten Ausräum-Transistor vorgeschalteten Ausräum-Transistoren
jeweils mit ihrer Kollektor-Emitter-Strecke zwischen die Basis eines Darlington-Transistors und die
Basis eines Ausräum-Transistors geschaltet. Die Kollektor-Emitterstrecke des letzten Ausräum-Transistors ist
vorzugsweise zwischen die Basis des letzten Darlington-Transistors und den Bezugspunkt geschaltet. Die Schaltungsanordnung
nach der Erfindung findet beispielsweise als Schalter bei der Steuerung von Motoren Anwendung.
Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen
erläutert.
Die Figur 1 zeigt eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung mit einer 3fach-Darlingtonstufe, die die drei
Darlington-Transistoren T1, T2 und T3 sowie die sperrstromstabilisierenden
Widerstände R1, R2 und R3 aufweist. Wird die Darlingtonstufe durch einen Strom in
die Basis des Transistors T1 angesteuert, so entsteht an der Diode D1, die der Basis des Darlington-Transi-
stors T1 vorgeschaltet ist, ein Spannungsabfall, der so
gerichtet ist, daß die Ausräum-Transistoren T4, T5 und T6 gesperrt sind, so daß die Funktion der Darlingtonstufe
im eingeschalteten Zustand nicht beeinflußt wird. Die Ausräum-Transistoren T4 bis T6 sind in einer Art
Darlington-Konfiguration geschaltet, und zwar so, daß jeweils die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors
der Basis eines nachgeschalteten Transistors vorgeschaltet ist. Die Ansteuerung der Basen der Ausräum-Transistoren
erfolgt also jeweils über die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors.
Zum Ausschalten der Schaltung der Figur 1 wird die Basis des Transistors T7 angesteuert. Dadurch wird der Transistor
T7 durchgesteuert, so daß ein Strom über den Strombegrenzungswiderstand R5 und die Kollektor-Emitter-Strecke
des Transistors T7 fließt, der die Basis des Transistors T7 nahezu auf das Bezugspotential E zieht.
Dadurch wird die Diode D1 gesperrt und der Transistor T4 eingeschaltet. Bei vollständigem Durchschalten von
T4 liegt der Kollektor von T4 (Basis von T5) näherungsweise auf dem Potential UbeTl + UbeT2 + UbeT3. Ist dies
der Fall, so wird der Transistor T5 vollständig durchgeschaltet. Dies hat zur Folge, daß der Kollektor des
Transistors T5 näherungsweise auf dem Potential UbeT2 + UbeT3 liegt. Ein Durchschalten des Transistors T5 bewirkt
gleichzeitig auch ein Durchschalten des Transistors T6, Ist der Transistor T6 durchgeschaltet, so ist
die Basis des Darlington-Transistors T3 mit dem Emitter dieses Transistors kurzgeschlossen.
Die Gesamtausräumschaltung mit den Transistoren T4, T5 und T6 hat die Besonderheit, daß der Kollektorstrom des
ersten Ausräumtransistors T4 dem Basisstrom des zweiten Ausräum-Transistors T5 und der Emitterstrom des zweiten
Ausräum-Transistors T5 dem Basisstrom des dritten Aus-
- ν-
räum-Transistors Τ6 entspricht. Daraus ergibt sich für
die Gesamtausräumschaltung eine Stromverstärkung, die der einer 3fach-Darlington-Anordnung ähnlich ist.
In der Endphase der Abschaltung der Darlington-Stufe (T1, T2, T3) stellen sich zwei mögliche Betriebszustände
ein, und zwar in Abhängigkeit von den Eigenschaften der
Schalttransistoren (T1, T2, T3) sowie in Abhängigkeit
vom gewählten Basisansteuerstrom. Zunächst wird in aller Regel der Schalttransistor T1 über den Ausräum-Transistor
T4 entladen. Dabei entsteht an der Basis-Emitter-Strecke des Transistors T1 für den Fall der Verwendung
von npn-Transistoren (erster Ausräum-Transistor jedoch pnp-Transistor) eine negative Basis-Emitter-Spannung,
die durch den Spannungsabfall an R1 hervorgerufen wird.
Der Emitterstrom von T4 fließt nach der vollständigen Entladung der Basis-Emitter-Strecke von T1 über den
Widerstand R1 und ist deshalb maßgeblich von den Widerständen R1 und R5 sowie von der noch verbliebenen Basis-Emitter-Spannung
der Transistoren T2 und T3 abhängig. Wird weiterhin der Transistor T2 vollständig entladen,
so führt der Widerstand R2 den Kollektorstrom von T5 und über den Widerstand R1 bleibt der Transistor T4 eingeschaltet.
Die treibende Spannung ist jetzt die Basis-Emitter-Spannung des Transistors T3. Der Entladestrom
der Gesamtanordnung nimmt in der Folge bis zur vollständigen Entladung kontinuierlich ab. In der Regel stellt
sich bei ausreichender Dimensionierung der Ausräum-Transistoren (T4 bis T6) ein maximaler Ausräumstrom der
Einzeltransistoren (T1 bis T3) ein, der in etwa dem doppelten Wert des jeweiligen Basisansteuerstromes entspricht
(Ib2 * 2 · Ib1).
Durch die Verwendung der ausräumenden Transistoren (T4 bis T6) in der gezeigten Schaltung werden Schaltzeiten
erreicht, die mit Einzeltransistoren entsprechender Strom- und Spannungsbelastbarkeit nur bei schärfsten
Ausräumbedingungen erreicht werden können. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht auch darin, daß
bei Verwendung selbstausräumender Transistoren gemäß der Erfindung keine Spannungsquelle zur Verfügung gestellt
werden muß, da die Ausräumleistung den jeweiligen Basis-Emitter-Strecken der Schalttransistoren T1
bis T3 entnommen wird und infolgedessen nicht das Versorgungsnetz belastet werden muß.
Bei der Schaltungsanordnung der Figur 1 kann anstelle des Widerstandes R5 auch eine Diode (D2) verwendet werden.
Die Erfindung, d. h. die Verwendung von ausräumenden Transistoren in der beschriebenen Schaltung ist bei
einer Darlington-Stufe mit zwei und mehr Darlington-Transistoren
anwendbar. Die Darlington-Transistoren können npn- oder pnp-Transistoren sein. Die ausräumenden
Transistoren haben entweder alle die gleiche Leitungstypfolge wie die Darlington-Transistoren oder alle die
gleiche Leitungstypfolge mit Ausnahme des ersten ausräumenden
Transistors. Dieser Unterschied kommt allerdings in der Eingangsbeschaltung zum Ausdruck, worauf
noch eingegangen wird.
Die Figur 2a zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit den beiden Darlington-Transistoren T1 und T2
und den beiden Ausräum-Transistoren T4 und T5. Beim Ausführungsbeispiel
der Figur 2a sind die Darlington-Transistoren T1 und T2 sowie der Ausräum-Transistor T5 npn-Transistoren,
während der erste Ausräum-Transistor T4 ein pnp-Transistor ist.
Die Figur 2b zeigt eine analoge Schaltung, bei der die beiden Darlington-Transistoren T1 und T2 sowie der zweite
Ausräum-Transistor T5 npn-Transistoren sind. Der erste Ausräum-Transistor T4 ist in diesem Fall ein npn-Transistor.
Für den Fall, daß der erste Ausräum-Transistor T4 wie
in der Figur 2 eine andere Leitungstypfolge aufweist wie die übrigen Transistoren der Schaltung, erhält die
Basis des ersten Ausräum-Transistors dasselbe Ansteuersignal wie die dem ersten Darlington-Transistor T1 vorgeschaltete
Diode D1. Bei der Schaltung der Figur 2a hat die Diode D1 eine andere Flußrichtung wie die Diode
DI bei der Schaltung der Figur 2b.
In der Figur 3 sind 3fach-Darlington-Stufen einander
gegenübergestellt, wobei es sich in der Figur 3a mit Ausnahme des ersten Ausräum-Transistors T4 um npn-Transistoren
und in der Figur 3b mit Ausnahme des ersten Ausräum-Transistors um pnp-Transistoren handelt.
Bei der Anordnung der Figur 4 handelt es sich um eine Ansteuervariante, wobei die Basis des ersten Ausräum-Transistors
T4 ein Ansteuersignal erhält, das gegenüber demjenigen Strom invertiert ist, den die Basis des ersten
Darlington-Transistors erhält. In diesem Fall hat der erste Ausräum-Transistor T4 dieselbe Leitungstypfolge
wie die übrigen Transistoren der Schaltung. Die Schaltung der Figur 4a unterscheidet sich von der Schaltung
der Figur 4b durch die unterschiedliche Leitungstypfolge der Transistoren.
Gemäß der Figur 5 besteht die Möglichkeit, durch eine Antisättigungsbeschaltung des Endstufentransistors einer
n-fach-Darlington-Stufe (in Figur 5 dreifach) die Schalt zeit der Schaltung noch mehr zu verkürzen und das dynamische
Verhalten der Darlington-Anordnung bei unterschiedlichen Basisansteuerungen deutlich zu verbessern.
Zu diesem Zweck ist in die Basiszuleitung des letzten Darlington-Transistors (T3) eine Diode (D3) und zwischen
diese Diode und den Kollektor des letzten Darlington-Transistors (T3) eine Diode D4 geschaltet.
■ ♦ W. * f
Die Schaltungen der Figuren 5a und 5b unterscheiden sich durch die unterschiedliche Leitungstypfolge der
Transistoren.
Claims (7)
- TELEFUNKEN electronic GmbH
Theresienstr. 2, 7100 HeilbronnHeilbronn, den 08.03.85 T/E7 La-ma HN 85/03PatentansprücheSchaltungsanordnung mit einer Darlingtonstufe mit Mitteln zum Ausräumen von Ladungen beim Abschalten der Darlington-Transistoren, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausräumen der Ladungen der Darlington-Transistoren Transistoren vorgesehen sind, die derart geschaltet sind, daß der Basisstrom der dem letzten Darlington-Transistor vorgeschalteten Darlington-Transistoren jeweils über die durchgeschaltete Kollektor-Emitter-Strecke eines Ausräum-Transistors an die Basis eines nachgeschalteten Ausräum-Transistors gelangt und diesen durchsteuert. - 2) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem letzten Ausräum-Transistor vorgeschalteten Ausräum-Transistoren jeweils mit ihrer Kollektor-Emitter-Strecke zwischen die Basis eines Darlington-Transistors und die Basis eines Ausräum-Transistors geschaltet sind.
- 3) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektor-Emitterstrecke des letzten Ausräum-Transistors zwischen die Basis des letzten Darlington-Transistors und den Bezugspunkt geschaltet ist.
- 4) Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, daß der Basis des ersten Darlington-Transistors eine Diode vorgeschaltet ist.
- 5) Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ausräum-Transistor eine andere Leitungstypfolge aufweist wie die anderen Transistoren der Schaltung.
- 6) Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis5, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des ersten Ausräum-Transistors dasselbe Steuersignal erhält wie die der Basis des ersten Darlington-Transistors vorgeschaltete Diode.
- 7) Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ausräum-Transistor die gleiche Leitungstypfolge aufweist wie die übrigen Transistoren der Schaltung und daß der Basis des ersten Ausräum-Transistors ein Basissignal zugeführt wird, welches invertiert zu demjenigen Signal ist, welches der Basis des ersten Darlington-Transistors zugeführt wird.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853509595 DE3509595A1 (de) | 1985-03-16 | 1985-03-16 | Schaltungsanordnung |
US06/838,691 US4695807A (en) | 1985-03-16 | 1986-03-12 | Circuit arrangement having clearing transistors for discharging a Darlington stage |
IT19722/86A IT1188434B (it) | 1985-03-16 | 1986-03-12 | Disposizione circuitale |
FR8603605A FR2579040B1 (fr) | 1985-03-16 | 1986-03-13 | Dispositif d'evacuation de charges au blocage pour un montage de transistors couples d'amplification de courant et de commutation rapide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3509595A1 true DE3509595A1 (de) | 1986-09-25 |
DE3509595C2 DE3509595C2 (de) | 1988-07-14 |
Family
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Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3621396A1 (de) * | 1986-06-26 | 1988-01-14 | Bosch Gmbh Robert | Transistoranordnung mit einem endstufentransistor |
FR2607642B1 (fr) * | 1986-12-02 | 1989-03-10 | Marseille Ecole Sup Ingenieurs | Circuit darlington a commande cascode |
JPS63265461A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-11-01 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置 |
DE4031350A1 (de) * | 1990-10-04 | 1992-04-09 | Bosch Gmbh Robert | Spannungsbegrenzung fuer eine transistorschaltung |
US5886570A (en) * | 1997-10-22 | 1999-03-23 | Analog Devices Inc | Inverter circuit biased to limit the maximum drive current to a following stage and method |
JP5556726B2 (ja) * | 2011-04-04 | 2014-07-23 | サンケン電気株式会社 | スイッチング回路 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2621541A1 (de) * | 1975-05-16 | 1976-11-25 | Thomson Csf | Schnelle halbleiterleistungsschalteinrichtung |
US4234805A (en) * | 1978-03-15 | 1980-11-18 | Evc, Inc. | Circuit and method for paralleling power transistors |
DE2852943B2 (de) * | 1978-12-07 | 1981-01-29 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Anordnung mit einem verzögerungsbehafteten Halbleiterschalter |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4453089A (en) * | 1982-04-16 | 1984-06-05 | Westinghouse Electric Corp. | Transistor base drive circuit |
-
1985
- 1985-03-16 DE DE19853509595 patent/DE3509595A1/de active Granted
-
1986
- 1986-03-12 IT IT19722/86A patent/IT1188434B/it active
- 1986-03-12 US US06/838,691 patent/US4695807A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-03-13 FR FR8603605A patent/FR2579040B1/fr not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2621541A1 (de) * | 1975-05-16 | 1976-11-25 | Thomson Csf | Schnelle halbleiterleistungsschalteinrichtung |
US4234805A (en) * | 1978-03-15 | 1980-11-18 | Evc, Inc. | Circuit and method for paralleling power transistors |
DE2852943B2 (de) * | 1978-12-07 | 1981-01-29 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Anordnung mit einem verzögerungsbehafteten Halbleiterschalter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3509595C2 (de) | 1988-07-14 |
FR2579040B1 (fr) | 1988-01-08 |
FR2579040A1 (fr) | 1986-09-19 |
IT8619722A0 (it) | 1986-03-12 |
US4695807A (en) | 1987-09-22 |
IT1188434B (it) | 1988-01-14 |
IT8619722A1 (it) | 1987-09-12 |
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