DE3718309A1 - Schaltungsanordnung zur getakteten ansteuerung von halbleiterschaltern - Google Patents
Schaltungsanordnung zur getakteten ansteuerung von halbleiterschalternInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur getak
teten Ansteuerung von Halbleiterschaltern nach dem Ober
begriff des Anspruchs 1.
Bei bekannten Schaltungsanordnungen der eingangs genannten
Gattung erfolgt die Ansteuerung von je zwei diagonal in
der Brücke gegenüberliegenden Halbleiterschaltern in dem
gleichen Sinne mit einem Ansteuersignal, so daß beide
Halbleiterschalter gleichzeitig zu Beginn einer Bestromungs
phase eingeschaltet werden, so daß in dieser Phase der
Betrag des Stroms in der Last ansteigt, und in einer darauf
folgenden Freilaufphase gleichzeitig in den nichtleitenden
Zutand versetzt werden. Während der Freilaufphase sinkt
der Strom in der Last ab und fließt über Freilaufdioden
zurück in eine die Schaltungsanordnung speisende Spannungs
quelle, z.B. eine Autobatterie. - Der mittlere Strom, der
sich in der Last, d.h. dem Verbraucher einstellt, ergibt
sich dabei aus dem Tastverhältnis der angesteuerten Halb
leiterschalter, d.h. der Einschaltzeit zur Ausschaltzeit,
der Zeitkonstanten der ohmsch-induktiven Last sowie
anderen Lastparametern. Je nachdem, welches Paar der in
der Brücke diagonal gegenüber liegenden Halbleiterschalter
getaktet angesteuert wird, während das jeweils andere
Paar Halbleiterschalter gesperrt ist, fließt der Strom in
der Last in positiv oder negativ gezählter Richtung. -
In dieser bekannten Schaltungsanordnung leiten also die
Freilaufdioden den gesamten in der Freilaufphase durch die
Last fließenden Strom (Freilaufstrom). Der Freilaufstrom
erzeugt jedoch in den Freilaufdioden einen verhältnis
mäßig großen Spannungsabfall und somit eine hohe Verlust
leistung.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Gattung
so weiterzubilden, daß die Verlustleistung herabgesetzt
wird.
Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung der Schaltungs
anordnung mit den in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs
1 angegebenen Merkmalen gelöst. Die Erfindung beruht auf
dem Prinzip, daß nicht mehr zwei diagonal in der Brücke
gegenüber liegende Halbleiterschalter zeit
gleich in dem gleichen Sinne gesteuert werden, so daß
sie gleichzeitig leiten oder sperren, während die jeweils
beiden anderen in der Brücke diagonal liegenden Halbleiter
schalter gesperrt bleiben. Vielmehr werden erfindungsgemäß
die vier Halbleiterschalter der Brücke getrennt und indi
viduell durch Ansteuerschaltungen gesteuert, deren Aufbau
durch die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
angegebene Funktion definiert ist. Insbesondere gehören zu
den vier in der Brücke angeordneten Halbleiterschaltern
vier Ansteuerschaltungen, um für jeden Halbleiterschalter
eine andere Ansteuerfunktion auszuüben. Die vier von den
Ansteuerschaltungen erzeugten Ansteuersignale, welche
die einzelnen Halbleiterschalter steuern, können durch
ein gemeinsames Sollwertsignal sowie gegebenenfalls ein
gemeinsames rückgemeldetes Istwertsignal bestimmt werden.
Das Sollwertsignal und das Istwertsignal können beispiels
weise gewünschte und tatsächliche Strommittelwerte in der
Last sein, die in der Diagonalen mit den vier Halbleiter
schaltern gebildeten Brücke liegt. Wenn als Last ein
Gleichstrommotor eines Servoantriebs dient, können der
Sollwert und der Istwert auch durch einen Lage-Sollwert des
Servoantriebs und dessen Lage-Istwert gebildet werden. Realisier
bar ist auch eine Lageregelung mit unterlagerter Stromregelung.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß der Freilauf
strom nicht mehr nur durch die Freilaufdioden geführt
wird, sondern durch einen vorgegebenen Halbleiterschalter
in der Brücke, der zu einem der beiden in der Brücke
diagonal gegenüber liegenden, in der Bestromungsphase
leitenden Halbleiterschalter in einem anderen Brücken
zweig parallel liegt, während der genannte Halbleiter
schalter, zu dem er parallel liegt, auch in der Freilauf
phase in den leitenden Zustand geschaltet bleibt. Dadurch
fließt der Freilaufstrom im wesentlichen über diese
beiden leitenden Halbleiterschalter, an denen somit nur
geringe Spannungsabfälle entstehen. Die Verlustleistung
ist entsprechend gering. Die Energie, die der Last aus
der Spannungsquelle zugeführt wird, kann dadurch effektiver
genutzt werden. In dem Fall, in dem als Last ein Gleich
strommotor dient, wird dessen Drehmoment in der Freilauf
phase nur wenig abfallen. Vorteilhaft ist außerdem die
nur geringe Freilaufspannung, die an der Last induziert
wird.
Die Ansteuerschaltung für den im wesentlichen den Frei
laufstrom übernehmenden Halbleiterschalter gewährleistet,
daß dieser Schalter erst dann leitet, wenn der zu ihm in
der Brückenschaltung in Reihe liegende Halbleiterschalter
gesperrt ist, so daß ein hoher Längsstrom über diese in
Reihe liegenden Halbleiterschalter verhindert wird. Die
Ansteuerschaltung für den getakteten Halbleiterschalter
der beiden in der Brücke diagonal gegenüber liegenden
Schalter ist wiederum so eingerichtet, daß vor einer an
schließenden Bestromungsphase erst der Halbleiterschalter
gesperrt wird, der zusammen mit der zu ihm parallel lie
genden Diode den Freilaufstrom übernommen hatte. Die An
steuerschaltung für den zweiten der beiden in der Brücke
diagonal gegenüber liegenden Halbleiterschalter, die den
Laststrom in der Bestromungsphase führen, braucht einfach
nur ein dauerndes Leiten dieses Halbleiterschalters
während der gegebenen Stromrichtung in der Last zu bewirken.
Der letzte der vier Halbleiterschalter in der Brücke hat
eine solche Ansteuerschaltung, daß er für diese Strom
richtung in der Last stets geöffnet bleibt.
Die Ansteuerschaltung für den Halbleiterschalter in dem
Brückenzweig, der neben dem Brückenzweig mit dem leitenden
Halbleiterschalter der in der Brücke diagonal gegenüber
liegenden Halbleiterschalter, die den Strom durch die Last
in der Bestromungsphase leiten, liegt, ist nach Anspruch 2
besonders zweckmäßig so ausgebildet, daß der in der Frei
laufphase leitend gesteuerte Halbleiterschalter erst dann
in diesen Zustand gesteuert wird, wenn die zu ihm parallel
liegende Freilaufdiode den Freilaufstrom übernommen hat.
Damit wird gewährleistet, daß der zu diesem Halbleiter
schalter in der Brücke in Reihe liegende Halbleiter
schalter gesperrt ist und einen Längsstrom über beide
Halbleiterschalter verhindert. Um die vorangehend genannte
Ansteuerschaltung und weitere Ansteuerschaltungen für je
einen Halbleiterschalter zu steuern, ist nach Anspruch 3
vorteilhaft eine die Spannung an der Last und die Schalt
zustände der Halbleiterschalter überwachende Überwachungs
schaltung vorgesehen, die insgesamt Längsströme, d.h. die
Spannungsquelle belastende, aber nicht über die Last fließende
Ströme verhindert, welche auch die ihn leitenden Halb
leiterschalter gefährden können.
Statt dieser Überwachung der Halbleiterschaltzustände mit
der Überwachungsschaltung kann nach Anspruch 4 ein
Wartezeitgenerator vorgesehen werden, der ebenfalls beim
Umschalten von einer Bestromungsphase zu einer Freilauf
phase und umgekehrt Längsströme durch zwei in Reihe lie
gende Brückenzweige verhindert. Die Wartezeiten können
im Wartezeitgenerator durch Zähler, Monoflops oder Aus
gleichsfunktionen, die beispielsweise durch eine Wider
standskondensatorkombination erzeugt werden, realisiert
werden. Statt fester Wartezeiten können auch variable Warte
zeiten z.B. abhängig von der Versorgungsspannung und/oder dem
Betrag des Laststroms vorgesehen werden.
Zu dem getakteten Betrieb der Halbleiterschalter in der
Brücke mit einem Tastverhältnis, das insbesondere der Differenz
eines Sollwertsignals zu einem Istwertsignal entspricht,
werden die Ansteuerschaltungen durch einen Pulslängen
modulator gesteuert.
Wenn in der Last eine Stromrichtungsumkehr von positiv
gezähltem zu negativ gezähltem Strom gewünscht wird, die
ebenfalls durch die Differenz zwischen Sollwertsignal
und Istwertsignal bestimmt sein kann, sind die Ansteuer
schaltungen für die Halbleiterschalter in der Brücke nach
den Ansprüchen 6 und 7 erweitert. Der Anspruch 6 beinhaltet
dabei die Merkmale der Ansteuerschaltungen, die zur ge
steuerten Stromrichtungsumkehr in der Last während einer
Freilaufphase vorgesehen sind, und Anspruch 7 die Erwei
terungen, die zur gesteuerten Stromrichtungsumkehr während
der Bestromungsphase zu realisieren sind. Wenn die Strom
richtungsumkehr erfolgen soll, so sind damit die Halbleiter
schalter zunächst von der Bestromungsphase in die Freilauf
phase zu steuern. Die Umsteuerung der vier
Ansteuerschaltungen für die Halbleiterschalter in der
Brücke wird durch eine gemeinsame Stromrichtungsumkehr
schaltung gesteuert.
Als Halbleiterschalter in der Brücke sind bevorzugt MOSFET-
Transistoren mit jeweils integrierter Freilaufdiode vor
gesehen.
Weitere je nach Anwendungsfall zweckmäßige Varianten der
Halbleiterschalter in der Brücke sind in den Ansprüchen
10 und 11 angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden
anhand einer Zeichnung mit 6 Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Brückenendstufe in stark vereinfachter Dar
stellung ohne Ansteuerungsschaltungen mit Strom
verläufen während einer Bestromungsphase sowie
einer Freilaufphase,
Fig. 2 die Brückenendstufe nach Fig. 1, in welche der
Stromverlauf in einer Freilaufphase nach Strom
richtungsumkehr und vor Verschwinden des Stroms
dargestellt ist,
Fig. 3 eine Brückenendstufe mit Halbleiterschaltern,
welche integrierte Freilaufdioden umfassen, mit
Ansteuerschaltungen und einer die Ansteuerschal
tungen steuernden Überwachungseinheit,
Fig. 4 eine Variante der Schaltungsanordnung nach Fig. 3,
in der statt einer Überwachungseinheit ein Warte
zeitgenerator die Ansteuerschaltungen steuert,
sowie mit einer Stromerfassungsschaltung, welche
ein die gesamte Schaltungsanordnung steuerndes
Istwertsignal bildet,
Fig. 5 eine Variante der Schaltungsanordnung nach Fig. 4,
in der jedoch statt der Stromerfassungsschaltung
eine Lage-Istwerterfassungseinrichtung vorgesehen
ist, und
Fig. 6 die Brückenendstufe nach Fig. 1 mit einem detail
lierter dargestellten Halbleiterschalter.
In Fig. 1 und 2 sind mit 1-4 Halbleiterschalter bezeich
net, die in einer Brückenschaltung angeordnet sind. In
einer Diagonalen der Brücke liegt eine ohmsch-induktive
Last 5. Die Brücke wird aus einer Spannungsquelle 6 mit
der in Fig. 1 dargestellten Polarität +U gespeist. Zu
jedem der gesteuerten Schalter 1-4 ist eine Freilaufdiode
D 1- D 4 unmittelbar parallel geschaltet.
Jeder der vier Halbleiterschalter wird durch eine Ansteuer
schaltung gesteuert, die in den Fig. 1 und 2 nicht dar
gestellt sind, jedoch aus den Fig. 3-5 ersichtlich sind.
Die Ansteuerschaltungen sind darin mit den Bezugszeichen
7-10 versehen. Der Aufbau und die Ansteuerfunktion jeder
Ansteuerschaltung ergibt sich aus der nachfolgenden Be
schreibung der Schaltzustände der Halbleiterschalter 1-4
in den Fig. 1 und 2.
In Fig. 1 wird davon ausgegangen, daß hier für eine bestimmte
Stromrichtung - Pfeil 11 - in der Last 5 während einer
Bestromungsphase die Halbleiterschalter 1 und 4 geschlossen
sind. Dann ergibt sich der unterbrochen dargestellte Strom
verlauf von der Spannungsquelle über den Halbleiterschalter
1, die Last 5 und den Halbleiterschalter 4 zurück zur
Spannungsquelle.
Der Stromfluß aus der Spannungsquelle wird unterbrochen,
indem der Halbleiterschalter 1 gesperrt wird, während
der Halbleiterschalter 4 eingeschaltet bleibt. Damit be
ginnt die Freilaufphase, in der der Strom abklingend durch
die ohmsch-induktive Last 5 weiterfließt, und zwar ent
sprechend dem strichpunktierten Stromverlauf weiterhin
über den leitenden Halbleiterschalter 4 und zunächst
über die Freilaufdiode D 3. Wenn der Ansteuerschaltung 9
in Fig. 3 gemeldet ist, daß der Halbleiter
schalter 1 sperrt und die Freilaufdiode D 3 den Freilauf
strom übernommen hat, so wird der Halbleiterschalter 3
in den leitenden Zustand gesteuert. Er übernimmt damit
einen wesentlichen Teil des durch die Last 5 fließenden
Stroms.
Wenn der Last 5 aus der Spannungsquelle 6 wieder Strom zu
geführt werden soll, so wird durch die Ansteuerschaltung 9
zunächst der Halbleiterschalter 3 ausgeschaltet. Wenn der
Ansteuerschaltung 7 für den Halbleiterschalter 1 gemeldet
ist, daß dieser Vorgang abgeschlossen ist, wird der Halb
leiterschalter 1 wieder eingeschaltet. Der beschriebene
getaktete Schaltbetrieb kann von neuem beginnen.
Der Halbleiterschalter 4 bleibt während der gesamten ge
takteten Ansteuerung für die Stromrichtung 11 stets ge
schlossen, wofür seine Ansteuerschaltung 10 ausgelegt ist.
Wenn in der Last eine Stromrichtungsumkehr in eine Richtung
entgegen des Pfeils 11 in Fig. 1 erfolgen soll, was durch
eine Stromrichtungsumkehrschaltung 12 in den Fig. 3-5
bestimmt wird, so verlaufen die zugehörigen Ansteuer
funktionen während der Freilaufphase, in welcher die
Halbleiterschalter 3 und 4 leiten, folgendermaßen:
Als erstes wird der Halbleiterschalter 4 gesperrt. Darauf
hin fließt der Strom in der Last 5 weiter über den Halb
leiterschalter 3 sowie über die Freilaufdiode D 2 zurück
in die Batterie. Sobald erkannt worden ist, daß der Halb
leiterschalter 4 gesperrt ist, was mit einer Überwachungs
einheit 13 erfolgen kann - siehe Fig. 3 - so
wird der Halbleiterschalter 2 durch seine Ansteuerschaltung
8 eingeschaltet. Der Strom in der Last fließt abklingend
entgegen der Spannung der Spannungsquelle weiter, bis er
auf 0 abgebaut ist (Ende der Freilaufphase), und nimmt an
schließend in der gewünschten umgekehrten Richtung wieder
zu (neue Bestromungsphase).
Der Halbleiterschalter 3 bleibt während der gesamten Zeit,
in der Strom durch die Last entgegen der Pfeilrichtung 11
fließen soll, leitend.
Aus dem strichpunktiert dargestellten Stromverlauf in Fig. 2
ist ersichtlich, wie der Strom in der Freilaufphase fließt,
wenn in dieser ein Stromrichtungsumkehrbefehl von der
Stromrichtungsumkehrschaltung 12 gegeben wurde und der
Halbleiterschalter 4 bereits gesperrt ist.
Wenn der Befehl zur Stromrichtungsumkehr während der
Bestromungsphase gegeben wird, wenn die Halbleiterschalter
1 und 4 leiten, so wird zunächst der Halbleiterschalter 1
gesperrt und anschließend der Halbleiterschalter 3 einge
schaltet, wie oben für den Übergang von der Bestromungs
phase auf die Freilaufphase beschrieben. In der dann somit
vorliegenden Freilaufphase erfolgt die weitere Ansteuerung
der Halbleiterschalter in der ebenfalls oben beschriebenen
Weise, wie wenn der Befehl der Stromrichtungsumkehr ur
sprünglich in der Freilaufphase aufgetreten wäre.
In Fig. 3 ist dargestellt, daß ein Eingangssignal, welches
beispielsweise eine Regelabweichung einer Regelgröße, die
mit der Last 5 geregelt werden soll, darstellt, oder ein
Stromsteuersignal für die Last 5 einen Pulslängenmodulatur
14 sowie die Stromrichtungsumkehrschaltung 12 beaufschlagt.
Der Pulslängenmodulator erzeugt aus dem analogen Eingangs
signal ein getaktetes Ausgangssignal, welches an einer
Sammelleitung 14 liegt. Die Stromrichtungsumkehrschaltung
erzeugt bei bestimmten Grenzwerten des Eingangssignals
Stromrichtungsumkehrbefehle auf der Sammelleitung 15. An
einer weiteren Sammelleitung 16 ist ein Ausgang einer
Überwachungseinheit 13 angeschlossen. Sämtliche Sammel
leitungen stehen mit Eingängen der vier Ansteuerschaltungen
7-10 für die vier Halbleiterschalter 1-4 in Verbindung.
In den Fig. 3-5 ist angedeutet, daß die Freilauf
dioden D 1- D 4 in die Halbleiterschalter 1-4 integriert
sind, wenn diese in MOSFET-Technik ausgeführt sind. Be
sonders zweckmäßig sind die Halbleiterschalter 3 und 4
N-Kanal MOSFETS, die mit positiven Ansteuerspannungen zu
beaufschlagen sind. Die Halbleiterschalter 1 und 2 können
ebenfalls MOSFETS sein, aber auch bipolare oder sonstige
Halbleiterschalter.
Mit der Überwachungseinheit 13 werden die Potentiale bzw.
Spannungen der Schaltstrecken der Halbleiterschalter 1-4
überwacht, sowie die Spannung an der Last 5. Dazu dienen
die Überwachungsleitungen 16 a-19. Zusätzliche Überwachungs
leitungen 21 und 22 melden die Ansteuerspannungen für die
Halbleiterschalter 4 bzw. 3 zur Überwachungseinheit zurück.
Die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 unterscheidet sich von
derjenigen nach Fig. 3 zunächst dadurch, daß als Eingangs
signal ein Strom-Sollwert dient, der in den Pulslängen
modulator 14 und die Stromrichtungsumkehrschaltung 12 ein
gespeist wird. Außerdem wird durch eine Istwertleitung 22
ein Strom-Istwert in den Pulslängenmodulator und die
Stromrichtungsumkehrschaltung eingespeist. In dem Puls
längenmodulator und der Stromrichtungsumkehrschaltung
wird die Differenz zwischen Sollwert und Istwert gebildet
und eine entsprechende pulslängenmodulierte Ausgangsgröße
bzw. ein Stromrichtungsbefehl gebildet.
Zur Bildung des Strom-Istwerts können Ströme in der Last 5,
in sämtlichen Halbleiterschaltern 1-4 sowie in den
Zuleitungen zu der Spannungsquelle, die nicht mit Bezugs
zeichen versehen sind, erfaßt werden, wie es im einzelnen
mit den Stromerfassungsleitungen 23-29 dargestellt ist.
Die Stromerfassungsleitungen 23-29 sind - mit einem Strang
30 zusammengefaßt dargestellt - zu einer Stromerfassungs
schaltungsanordnung 32 geführt.
Weiterhin steht in Fig. 4 die Sammelleitung 16 statt mit
der (Spannungs-) Überwachungseinheit 13 in Fig. 3 mit
einem Wartezeitgenerator 33 in Verbindung, mit dem die
Wartezeiten beim Umschalten der Halbleiterschalter erzeugt
werden, damit keine unerwünschten Schaltzustände auftreten,
die insbesondere Längsströme in der Brückenschaltung hervor
rufen.
Insgesamt wird mit der Schaltungsanordnung nach Fig. 4 ein
Strom in der Last 5 eingeregelt, der dem eingestellten
Sollwert gleich ist.
Die Schaltungsanordnung nach Fig. 5 unterscheidet sich von
derjenigen nach Fig. 4 dadurch, daß als Last ein Gleichstrom-
Servomotor einer Lageregelungseinrichtung dient, die mit
einer Lagerückmeldung ausgestattet ist. Der Gleichstrom-
Servomotor ist mit 34 bezeichnet. Eine Lagerückmeldungs
leitung trägt das Bezugszeichen 35. Sie führt zu einer
Lage-Istwerterfassungseinrichtung 31, die wiederum auf
der Istwertleitung 22 ein Istwertsignal erzeugt, welches
der mit dem Gleichstrom-Servomotor eingestellten Lage
entspricht. Der Istwert wird ähnlich wie ein Lage-Sollwert
wiederum in den Pulslängenmodulator 14 und die Strom
richtungsumkehrschaltung 12 eingespeist. Die in Fig. 5
dargestellte Schaltung wirkt im übrigen wie diejenige
in Fig. 4, wobei jedoch hier die mit dem Lage-Sollwert
vorgegebene Lage mit dem Gleichstrom-Servomotor 34 ein
gestellt wird.
In Fig. 6 ist der allgemein mit 3 bezeichnete Halbleiter
schalter der Brücke detaillierter dargestellt. Er umfaßt
zwei gemäß Fig. 6 zusammengeschaltete NPN-Bipolartransistoren
36, 37 mit der Freilaufdiode D 3. Die NPN-Bipolartransistoren
36, 37 liegen über je einem Widerstand 38 bzw. 39 auf einem
Potential der Spannungsquelle und werden über die Vorwider
stände 40 bzw. 41 wie zu den Fig. 1 und 2 erläutert ange
steuert.
Claims (11)
1. Schaltungsanordnung zur getakteten Ansteuerung von
Halbleiterschaltern, zu denen je eine Freilaufdiode
parallel liegt und die in Zweigen einer Brücke ange
ordnet sind, in deren Diagonalen eine ohmsch-induktive
Last, insbesondere ein Gleichstrommotor, liegt, wobei
während einer Bestromungsphase zwei in der Brücke diagonal
gegenüberliegende Halbleiterschalter eingeschaltet sind
und wobei in der Freilaufphase ein Freilaufstrom durch
die Last fließt,
dadurch gekennzeichnet,
daß zu Beginn einer Freilaufphase nur einer (1) der
beiden diagonal gegenüberliegenden Halbleiterschalter
(1, 4) geöffnet wird und anschließend ein in der
Brücke neben dem leitenden Halbleiterschalter (4)
liegender Halbleiterschalter (3) eingeschaltet wird
und daß vor Beginn einer sich daran anschließenden
Bestromungsphase der in der Brücke neben dem leitenden
Halbleiterschalter (4) liegende Halbleiterschalter (3)
geöffnet wird, bevor der geöffnete Halbleiterschalter (1)
der beiden diagonal gegenüberliegenden Halbleiter
schalter (1, 4) wieder geschlossen wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Freilaufphase der in der Brücke neben dem
leitenden Halbleiterschalter (4) liegende Halbleiter
schalter (3) eingeschaltet wird, wenn dessen Freilauf
diode (D 3) den Freilaufstrom übernommen hat.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch
eine die Spannung an der Last (5) und die Schalt
zustände der Halbleiterschalter (1-4) überwachende
Überwachungsschaltung (13), welche je eine Ansteuer
schaltung (7-10) für jeden Halbleiterschalter steuert.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch
einen Wartezeitgenerator (33) zur Erzeugung fester
Wartezeiten, welcher je eine Ansteuerschaltung (7-10) für
jeden Halbleiterschalter steuert.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ansteuerschaltungen durch einen Pulslängen
modulator (14) gesteuert werden.
6. Schaltungsanordnung nach einem der vorgehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur gesteuerten Stromrichtungsumkehr in der Last
während einer Freilaufphase der noch eingeschaltete (4)
der beiden diagonal gegenüberliegenden Halbleiterschalter
(1-4) ausgeschaltet wird, während der in der Brücke neben
diesem Halbleiterschalter (4) liegende Halbleiter
schalter (3) eingeschaltet bleibt, und anschließend der zu letzterem
Halbleiterschalter (3) diagonal gegenüberliegende Halb
leiterschalter (2) eingeschaltet wird.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur gesteuerten Stromrichtungsumkehr in der Last
während der Bestromungsphase zunächst derjenige (1)
der beiden diagonal gegenüberliegenden Halbleiter
schalter (1, 4) ausgeschaltet wird, der vor Strom
richtungsumkehr getaktet geschaltet wurde, und daß anschließend
der neben dem leitenden Halbleiterschalter (4) der
beiden diagonal gegenüberliegenden Halbleiterschalter
in der Brücke liegende Halbleiterschalter (3) geschlossen
wird, worauf der noch eingeschaltete der beiden diagonal
gegenüberliegenden Halbleiterschalter (1-4) ausgeschaltet
wird, während der in der Brücke neben diesem Halbleiter
schalter (4) liegende Halbleiterschalter (3) einge
schaltet bleibt, und anschließend der zu letzterem
Halbleiterschalter (3) diagonal gegenüberliegende Halb
leiterschalter (2) eingeschaltet wird.
8. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 6 und 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Stromrichtungsumkehrschaltung (12) je eine
Ansteuerschaltung für jeden Halbleiterschalter steuert.
9. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halbleiterschalter (1-4) MOSFET-Transistoren
mit jeweils integrierter Freilaufdiode sind.
10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halbleiterschalter (3, 4) jeweils zwei zusammen
geschaltete NPN-Bipolartransistoren (36, 37) mit einer
zusätzlichen Freilaufdiode (D 3; D 4) umfassen.
11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei in der Brücke nebeneinanderliegende Halbleiter
schalter (3; 4) MOSFET-Halbleiter sind und zwei weitere
in der Brücke nebeneinanderliegende Halbleiterschalter
(1; 2) Bipolartransistoren sind.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873718309 DE3718309A1 (de) | 1987-05-21 | 1987-05-30 | Schaltungsanordnung zur getakteten ansteuerung von halbleiterschaltern |
EP88107400A EP0291803A3 (de) | 1987-05-21 | 1988-05-07 | Schaltungsanordnung zur getakteten Ansteuerung von Halbleiterschaltern |
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Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3716995 | 1987-05-21 | ||
DE19873718309 DE3718309A1 (de) | 1987-05-21 | 1987-05-30 | Schaltungsanordnung zur getakteten ansteuerung von halbleiterschaltern |
Publications (1)
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