DE3934921C1 - Switching circuitry for reactive loads such as coils, and oscillators - has diode in antiparallel with each diode in series with semiconductor switch - Google Patents
Switching circuitry for reactive loads such as coils, and oscillators - has diode in antiparallel with each diode in series with semiconductor switchInfo
- Publication number
- DE3934921C1 DE3934921C1 DE19893934921 DE3934921A DE3934921C1 DE 3934921 C1 DE3934921 C1 DE 3934921C1 DE 19893934921 DE19893934921 DE 19893934921 DE 3934921 A DE3934921 A DE 3934921A DE 3934921 C1 DE3934921 C1 DE 3934921C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- diode
- series
- circuit arrangement
- circuit
- semiconductor switch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/081—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/0814—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit
- H03K17/08142—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit in field-effect transistor switches
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
- H03K17/6871—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors the output circuit comprising more than one controlled field-effect transistor
- H03K17/6874—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors the output circuit comprising more than one controlled field-effect transistor in a symmetrical configuration
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Schalten von reaktiven Lasten, wie Spulen oder Schwingkreisen, mit in Reihe geschalteten steuerbaren Halbleiterschaltern, wobei mit den Halbleiterschaltern je eine erste Diode in Reihe geschaltet ist, die derart gepolt ist, daß sie bei leitendem Halbleiterschalter ebenfalls leitend ist, den aus Halbleiterschaltern und ersten Dioden gebildeten Reihenschaltungen je eine zweite Diode antiparallelgeschaltet ist und ein Verbindungspunkt beider ersten und beider zweiten Dioden einen Ausgang der Schaltungsanordnung bilden.The invention relates to a circuit arrangement for switching of reactive loads, such as coils or resonant circuits, with in Series switched controllable semiconductor switches, wherein a first diode in series with the semiconductor switches is switched, which is poled so that it is conductive Semiconductor switch is also conductive, the off Semiconductor switches and first diodes formed Series connections each a second diode is connected in anti-parallel and a connection point of both first and both second diodes an output of the Form circuit arrangement.
Schaltungen zum Schalten von reaktiven Lasten werden beispielsweise zum Betrieb von Ultraschallwandlern hoher Leistung verwendet. Dabei wird der Wandler über eine Anpassungsschaltung, die eine Induktivität enthält, an den Ausgang der Schaltungsanordnung angeschlossen. So ist beispielsweise eine Schaltung zur Anregung eines Ultraschall-Therapiekopfes aus DE 33 35 158 A1 mit einem Feldeffekttransistor bekannt. Besondere Maßnahmen zum Schutz des Feldeffekttransistors vor Überspannungen sind dabei nicht vorgesehen.Circuits for switching reactive loads are for example for the operation of ultrasonic transducers Power used. The converter is connected via a Matching circuit that contains an inductance to the Output of the circuit arrangement connected. So is for example a circuit to excite a Ultrasound therapy head from DE 33 35 158 A1 with a Field effect transistor known. Special measures for protection of the field effect transistor before overvoltages are involved not provided.
Zur Vermeidung von Überspannungen beim Abschalten des Stromflusses durch Halbleiterschalter sind sogenannte Freilaufdioden bekannt, die den Halbleiterschaltern antiparallelgeschaltet sind. Bei sehr schnellen Schaltvorgängen und damit steilen Schaltflanken führen die in den Freilaufdioden gespeicherten Sperrverzugsladungen jedoch kurzzeitig zu hohen Räumströmen, die zur Überlastung der Halbleiterschalter führen können. Es sind zwar bereits Halbleiterschalter, insbesondere Leistungs-Feldeffekttransistoren (Power-MOSFETs), mit einer integrierten Freilaufdiode erhältlich. Für viele Anwendungen ist jedoch diese integrierte Freilaufdiode weder bezüglich ihrer Belastbarkeit noch ihres Schaltverhaltens an die Eigenschaften des Leistungs-Feldeffekttransistors angepaßt.To avoid overvoltages when switching off the Current flow through semiconductor switches are so-called Freewheeling diodes known to the semiconductor switches are connected in parallel. With very fast Switching operations and thus steep switching edges lead the Reverse delay charges stored in the freewheeling diodes however briefly too high clearing currents, which lead to overload the semiconductor switch can lead. Although they are already Semiconductor switches, in particular Power field effect transistors (power MOSFETs), with a integrated freewheeling diode available. For many applications however, this integrated freewheeling diode is neither regarding their resilience and their switching behavior to the Properties of the power field effect transistor adapted.
Zur Reduzierung von du/dt-Stress bei Leistungs-MOSFETs ist es zwar bereits aus der Zeitschrift "der elektroniker", Nr. 7/1986, Seiten 43 bis 46 bekannt, den Feldeffekttransistoren weitere Dioden in Reihe zu schalten. Dadurch wird jedoch kein Schutz gegen unzulässig hohe Spannungen an den Halbleiterschaltern während deren Sperrphase erzielt.To reduce du / dt stress in power MOSFETs already from the magazine "der elektroniker", No. 7/1986, pages 43 to 46, the Field effect transistors to connect further diodes in series. However, this does not protect against impermissibly high levels Voltages on the semiconductor switches during their Lock phase achieved.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zum Schalten von reaktiven Lasten anzugeben, welche mit gegebenen Halbleiterschaltern eine möglichst große Leistung schalten kann.The object of the present invention is a Circuit arrangement for switching reactive loads specify which one with given semiconductor switches can switch as large a power as possible.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Verbindungspunkte zwischen jeweils einem Halbleiterschalter und der in Reihe geschalteten Diode über je eine Parallelschaltung aus einer dritten Diode und einem Widerstand mit dem von der ersten Diode abgewandten Anschluß des jeweils anderen Halbleiterschalters verbunden sind. To achieve this object, the invention provides that the connection points between each Semiconductor switch and the diode connected in series over one parallel connection each from a third diode and one Resistor with the connection facing away from the first diode of the other semiconductor switch are connected.
Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist es möglich, kurzzeitige Überlastungen der Leistungs-Feldeffekttransistoren durch Strom- und Spannungsspitzen zu verhindern, so daß die zulässigen Strom- und Spannungswerte der jeweils verfügbaren Leistungs-Feldeffekttransistoren weitgehend ausgenutzt werden können. Außerdem bewirkt der aus der dritten Diode und dem parallelen Widerstand gebildete Schaltungszweig ein schonendes Umladen der Miller-Kapazität.It is with the circuit arrangement according to the invention possible short-term overloads of the Power field effect transistors through current and Prevent voltage peaks so that the permissible current and voltage values of the respectively available Power field effect transistors largely used can be. It also causes the third diode and the circuit branch formed in the parallel resistor gentle reloading of the Miller capacity.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung können die zweiten Dioden an die im einzelnen vorliegenden Anforderungen bezüglich ihrer Belastbarkeit und Schaltgeschwindigkeit unabhängig von dem jeweils verwendeten Leistungs-Feldeffekttransistor ausgewählt werden. Damit ist sichergestellt, daß die Halbleiterschalter nur in Vorwärtsrichtung vom Laststrom durchflossen werden und daß Rückwirkungen der reaktiven Glieder keinen schädlichen Einfluß nehmen können.In the circuit arrangement according to the invention, the second diodes to those present in detail Resilience requirements and Switching speed regardless of which one is used Power field effect transistor can be selected. So that is ensured that the semiconductor switch only in Forward flow through the load current and that Reactions of the reactive elements are not harmful Can influence.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist besonders vorteilhaft, wenn eine Ansteuerung durch längenmodulierte Impulse vorgesehen ist, da hierbei ein Abschalten des Stroms durch die reaktive Last zu jedem beliebigen Zeitpunkt - also auch bei maximalem Strom - möglich sein muß. Die Schaltung gestattet es, in einem weiten Frequenzbereich, vorzugsweise zwischen 15 kHz und 100 kHz, den Stromfluß durch reaktive Lasten sicher zu steuern.The circuit arrangement according to the invention is special advantageous if control by length-modulated Pulse is provided, since this turns off the current through the reactive load at any time - so even at maximum current - must be possible. The circuit allows in a wide frequency range, preferably between 15 kHz and 100 kHz, the current flow through reactive Control loads safely.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung möglich.By the measures listed in the subclaims advantageous developments and improvements in Main claim specified invention possible.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is in the drawing represented with several figures and in the following Description explained in more detail. It shows
Fig. 1 ein Schaltbild des Ausführungsbeispiels und Fig. 1 is a circuit diagram of the embodiment and
Fig. 2 Zeitdiagramme verschiedener Spannungen und Ströme bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1. FIG. 2 time diagrams of various voltages and currents in the circuit arrangement of FIG. 1.
Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.Identical parts are given the same reference symbols in the figures Mistake.
Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 bilden zwei Leistungs-Feldeffekttransistoren T1 und T2 - im folgenden kurz Transistoren genannt - eine schaltende Gegentaktendstufe, die über Anschlüsse 1, 2 mit einer Betriebsspannung UB versorgt wird. Die Transistoren T1, T2 weisen zwei integrierte Freilaufdioden auf, jedoch werden diese in der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung nicht genutzt. Die Ansteuerung der Transistoren erfolgt jeweils halbwellenweise abwechselnd mit Rechteckimpulsen, deren Breite modulierbar ist, um die abgegebene Leistung zu steuern. Da die Erzeugung derartiger Impulse an sich bekannt ist, sind in der Fig. 1 lediglich zwei Impulsgeneratoren 3, 4, die auch geeignete Treiberstufen enthalten, mit je einer Ausgangsspannung UG1 und UG2 angedeutet.In the circuit arrangement according to FIG. 1, two power field effect transistors T 1 and T 2 - hereinafter referred to as transistors - form a push-pull output stage which is supplied with an operating voltage U B via connections 1, 2 . The transistors T 1 , T 2 have two integrated free-wheeling diodes, but these are not used in the circuit arrangement according to the invention. The control of the transistors takes place in half-waves alternately with rectangular pulses, the width of which can be modulated in order to control the output power. Since the generation of such pulses is known per se, only two pulse generators 3 , 4 , which also contain suitable driver stages, are indicated in FIG. 1, each with an output voltage U G1 and U G2 .
Über je eine erste Diode D11, D21 sind die Transistoren T1, T2 mit dem Ausgang M der Schaltungsanordnung verbunden. Zwischen jeweils einem Anschluß 1, 2 der Betriebsspannungsquelle und dem Ausgang M ist ferner je eine zweite Diode D12, D22 angeordnet, die als Freilaufdiode dient.The transistors T 1 , T 2 are each connected to the output M of the circuit arrangement via a first diode D 11 , D 21 . Between each connection 1, 2 of the operating voltage source and the output M there is also a second diode D 12 , D 22 , which serves as a freewheeling diode.
Die Source-Elektrode des Transistors T1 ist über eine Parallelschaltung aus einem Widerstand R1 und einer dritten Diode D13 mit dem Anschluß 2 der Betriebsspannungsquelle verbunden. In entsprechender Weise ist zwischen die Drain-Elektrode des Transistors T2 und den Anschluß 1 der Betriebsspannungsquelle eine Parallelschaltung aus einem Widerstand R2 und einer dritten Diode D23 geschaltet.The source electrode of transistor T 1 is connected to terminal 2 of the operating voltage source via a parallel circuit comprising a resistor R 1 and a third diode D 13 . In a corresponding manner, a parallel circuit comprising a resistor R 2 and a third diode D 23 is connected between the drain electrode of the transistor T 2 and the connection 1 of the operating voltage source.
Die Last der Endstufe wird aus einem Verbraucher 5, beispielsweise einem Ultraschallwandler und einer Anpassungsschaltung gebildet, die aus einer Induktivität LA, einem Kondensator CA und einem Widerstand RA besteht. Die von dem Ausgang M abgewandten Anschlüsse des Verbrauchers 5 und der Anpassungsschaltung sind in an sich bekannter Weise an den Ausgang 6 eines Spannungsteilers angeschlossen, der aus zwei Kondensatoren und zwei diesen parallelgeschalteten Widerständen 9, 10 gebildet ist. The load of the output stage is formed from a consumer 5 , for example an ultrasonic transducer and an adaptation circuit, which consists of an inductor L A , a capacitor C A and a resistor R A. The connections of the consumer 5 and the matching circuit facing away from the output M are connected in a manner known per se to the output 6 of a voltage divider which is formed from two capacitors and two resistors 9, 10 connected in parallel with them.
Durch eine an sich bekannte Schaltung werden die Transistoren T1, T2 mit pulslängenmodulierten Impulsen angesteuert, deren Frequenz der Resonanzfrequenz der Anpassungsschaltung einschließlich der Last im wesentlichen entspricht.The transistors T 1 , T 2 are driven by pulse-length-modulated pulses by means of a circuit known per se, the frequency of which essentially corresponds to the resonance frequency of the matching circuit, including the load.
Zur Erläuterung der Funktion der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 werden zunächst die Vorgänge beim Einschalten und danach die Vorgänge beim Ausschalten betrachtet, wobei jeweils mehrere verschiedene Ausgangssituationen vorliegen können.In order to explain the function of the circuit arrangement according to FIG. 1, the processes when switching on and then the processes when switching off are considered first, with several different starting situations being possible in each case.
Dabei wird vorausgesetzt, daß unmittelbar vor dem Einschalten beide Transistoren gesperrt sind (UG1 = 0, UG2 = 0).It is assumed that both transistors are blocked immediately before switching on (U G1 = 0, U G2 = 0).
1.1 Der Strom durch die Induktivität LA ist gleich 0 (ILA = 0). Da beide Transistoren nichtleitend sind, entsteht an den Widerständen R1 bzw. R2 kein Spannungsabfall, so daß an den Transistoren die Betriebsspannung UB liegt. Alle Dioden sind gesperrt. Über die Widerstände 9, 10 erhält der Ausgang M die halbe Betriebsspannung.1.1 The current through the inductance L A is 0 (I LA = 0). Since both transistors are non-conductive, there is no voltage drop across the resistors R 1 or R 2 , so that the operating voltage U B is applied to the transistors. All diodes are blocked. The output M receives half the operating voltage via the resistors 9, 10 .
Wird der Transistor T1 zum Zeitpunkt t₁ (Fig. 2) durch einen entsprechenden Anstieg der Spannung UG1 leitend, fließt zunächst ein entsprechend der Induktivität allmählich anwachsender Strom, der ansonsten im wesentlichen sinusförmig ist, vom Anschluß 1 durch den Transistor T1, die Diode D11, die Induktivität LA und die Parallelschaltung von RA und CA zum Schaltungspunkt 6. Die gestrichelt angedeutete Gate-Drain-Kapazität des Transistors T1 wird über den Innenwiderstand der Treiberstufe entladen und nimmt damit gleichzeitig Einfluß auf die Schaltzeit des Transistors. If the transistor T 1 at the time t 1 ( Fig. 2) by a corresponding increase in the voltage U G1 conductive, a gradually increasing current corresponding to the inductance, which is otherwise essentially sinusoidal, flows from the terminal 1 through the transistor T 1 , which Diode D 11 , the inductance L A and the parallel connection of R A and C A to node 6 . The gate-drain capacitance of the transistor T 1 , indicated by dashed lines, is discharged via the internal resistance of the driver stage and thus simultaneously influences the switching time of the transistor.
Da an der Diode D21 anfänglich die halbe Betriebsspannung UB in Sperrichtung lag, wird deren Sperrladung über die Diode D23 zum Anschluß 1 abgeführt und gleichzeitig dadurch verhindert, daß die Sperrspannung des Transistors T2 überschritten wird. Unter der Voraussetzung, daß der Widerstand RA < LA/CA/2 ist, stellt sich der Strom ILA auf einen Wert UB/RA ein. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, wird der Strom nach einer gewissen Zeit seine Flußrichtung ändern. Der Strom fließt dann vom Anschluß 6 über die Parallelschaltung aus dem Widerstand RA und dem Kondensator CA und über die Diode D12 zum Anschluß 1 der Betriebsspannungsquelle. Die Spannungsverhältnisse bleiben im wesentlichen konstant.Since half of the operating voltage U B was initially in the reverse direction on the diode D 21 , its reverse charge is discharged via the diode D 23 to the terminal 1 and at the same time prevents the reverse voltage of the transistor T 2 from being exceeded. Provided that the resistance R A <L A / C A / 2, the current I LA adjusts to a value U B / R A. If this condition is not met, the current will change its direction of flow after a certain time. The current then flows from terminal 6 via the parallel circuit comprising resistor R A and capacitor C A and via diode D 12 to terminal 1 of the operating voltage source. The tension remains essentially constant.
1.2 Der Strom durch die Induktivität LA fließt zum Zeitpunkt t₁ von der Induktivität LA in Richtung auf den Ausgang M (gegen die Richtung des Pfeils). Die Spannung UM entspricht dann der Betriebsspannung UB, während die Diode D12 leitend ist. Zum Zeitpunkt t₁ wird der Transistor T1 leitend, der Strom fließt jedoch bis zu seiner Richtungsumkehr weiter über die Diode D12. Es werden lediglich die Miller-Kapazität über den Innenwiderstand des Treibers und den Widerstand R1 sowie die Sperrverzugsladung der Diode D11 über den Transistor T1 und die Diode D12 umgeladen. An dem Strom durch die Induktivität LA übernimmt der Transistor keinen Anteil.1.2 The current through the inductor L A flows at time t 1 from the inductor L A towards the output M (against the direction of the arrow). The voltage U M then corresponds to the operating voltage U B , while the diode D 12 is conductive. At time t 1 , transistor T 1 becomes conductive, but the current continues to flow via diode D 12 until it changes direction. Only the Miller capacitance is reloaded via the internal resistance of the driver and the resistor R 1 and the reverse delay charge of the diode D 11 via the transistor T 1 and the diode D 12 . The transistor takes no part in the current through the inductance L A.
1.3 Der Strom durch die Induktivität LA fließt vom Ausgang in Richtung auf die Induktivität LA. Dieser Fall ist in Fig. 2 dargestellt. Während die Diode D22 leitend ist, ist die Spannung UM = 0. Zum Zeitpunkt t₁ wird der Transistor T1 leitend, worauf an der Induktivität LA eine Spannung von UB + UC entsteht, die einen erhöhten Maximal-Spulenstrom von (UB + UC)/Ω/LA verursacht. Die Miller-Kapazität des Transistors T1 wird über den Innenwiderstand des Treibers entladen. Die Sperrverzugsladung der Diode D21 wird über die Diode D23 abgeleitet. Der Transistor T1 übernimmt den Strom ILA bis zum Zeitpunkt t₂ des Ausschaltens (siehe 2.2).1.3 The current through the inductor L A flows from the output towards the inductor L A. This case is shown in Fig. 2. While the diode D 22 is conductive, the voltage U M = 0. At the time t 1 , the transistor T 1 becomes conductive, whereupon a voltage of U B + U C arises at the inductor L A , which increases the maximum coil current of ( U B + U C ) / Ω / L A caused. The Miller capacitance of transistor T 1 is discharged through the internal resistance of the driver. The reverse delay charge of diode D 21 is derived via diode D 23 . The transistor T 1 takes over the current I LA until the time t₂ of switching off (see 2.2).
Der Transistor T1 ist zunächst leitend und wird innerhalb einer Halbwelle nach dem Einschalten gesperrt.The transistor T 1 is initially conductive and is blocked within a half-wave after switching on.
2.1 Zum Zeitpunkt t₂ ist der Strom positiv, das heißt in Richtung des Pfeils in Fig. 1. Dieser Fall ist ebenfalls in Fig. 2 dargestellt. Zum Zeitpunkt t2 springt UG1 auf 0, so daß der Transistor T1 sperrt und die Spannung am Ausgang M schlagartig um den Betrag der Diodendurchlaßspannung UD22 negativ wird. Über dem Transistor T1 steht dann die gesamte Batteriespannung UB an. Der Strom durch die Induktivität LA fließt dann vom Anschluß 2 der Betriebsspannungsquelle über die Diode D22, die Induktivität LA und die Parallelschaltung von RA und CA zum Schaltungspunkt 6. Gleichzeitig wird die Miller-Kapazität des Transistors T1 über die Diode D11 und den Innenwiderstand des Treibers aufgeladen. Da die Spannung an der Diode D21 kurz vor dem Sperren des Transistors T1 ungefähr 0 V betrug, hat sich auch keine Sperrladung aufgebaut, die abgeführt werden müßte.2.1 At time t₂, the current is positive, that is, in the direction of the arrow in Fig. 1. This case is also shown in Fig. 2. At time t 2 , U G1 jumps to 0, so that transistor T 1 blocks and the voltage at output M suddenly becomes negative by the amount of diode forward voltage U D22 . The entire battery voltage U B is then present across the transistor T 1 . The current through inductor L A then flows from terminal 2 of the operating voltage source via diode D 22 , inductor L A and the parallel connection of R A and C A to node 6 . At the same time, the Miller capacitance of transistor T 1 is charged via diode D 11 and the internal resistance of the driver. Since the voltage across the diode D 21 was approximately 0 V shortly before the transistor T 1 was turned off, no reverse charge has built up that should be dissipated.
Nachdem die in der Induktivität LA gespeicherte Energie nach CA übertragen bzw. im Widerstand RA verbraucht ist, kehrt der Strom seine Richtung um und wird über die Diode D12 geleitet. Damit verbunden ist ein plötzlicher Anstieg der Spannung am Ausgang M auf die Betriebsspannung UB.After the energy stored in the inductor L A has been transferred to C A or has been consumed in the resistor R A , the current reverses its direction and is conducted via the diode D 12 . This is associated with a sudden rise in the voltage at the output M to the operating voltage U B.
Diese Änderung des Stroms beeinflußt die Verhältnisse am Transistor 1 nicht, da die Source-Elektrode des Transistors T1 über den Widerstand R1 Null-Potential erhält und die Spannung UM über die dann gesperrte Diode D11 von der Source-Elektrode ferngehalten wird. Im Falle, daß sich die Stromrichtung erneut ändert, wird lediglich zum Unterschied gegenüber dem ersten Mal die nunmehr vorhandene Sperrladung der Diode D11 über D13 abgebaut und damit ein Überschreiten der Durchbruchspannung des Transistors T1 behindert.This change in the current does not influence the conditions at transistor 1 , since the source electrode of transistor T 1 receives zero potential via resistor R 1 and the voltage U M is kept away from the source electrode via diode D 11, which is then blocked. In the event that the current direction changes again, the reverse charge of the diode D 11 via D 13, which is now present, is reduced only as a difference from the first time and thus prevents the breakdown voltage of the transistor T 1 from being exceeded.
2.2 Während des Zeitpunkts t₂ fließt ein Strom entgegen der Pfeilrichtung. Durch Sperren des Transistors T1 baut sich über dem Transistor T1 die Betriebsspannung UB auf, da die Source-Elektrode über den Widerstand R1 mit dem Anschluß 2 der Betriebsspannungsquelle verbunden ist. Die Miller-Kapazität des Transistors T1 lädt sich entsprechend über den Widerstand R1 und den Innenwiderstand des Treibers auf. Die Spannung UM wird von der Diode D11 aufgenommen. Ändert sich die Richtung des Stroms, wird lediglich die Sperrverzugsladung der Diode D11 über die Diode D13 abgebaut. Am Schaltzustand des Transistors T1 ändert sich nichts. Bei erneuter Stromrichtungsänderung ist die Diode D21 betroffen, die ihre Ladung über D23 abführt. In der zweiten Halbwelle erfolgen die gleichen Vorgänge, wobei die Funktion der symmetrisch zueinander angeordneten Bauelemente vertauscht sind.2.2 During the time t₂, a current flows against the direction of the arrow. By blocking the transistor T 1 , the operating voltage U B builds up over the transistor T 1 , since the source electrode is connected to the terminal 2 of the operating voltage source via the resistor R 1 . The Miller capacitance of the transistor T 1 charges accordingly via the resistor R 1 and the internal resistance of the driver. The voltage U M is picked up by the diode D 11 . If the direction of the current changes, only the reverse delay charge of diode D 11 is reduced via diode D 13 . Nothing changes in the switching state of transistor T 1 . If the current direction changes again, the diode D 21 is affected, which discharges its charge via D 23 . The same processes take place in the second half-wave, the function of the components arranged symmetrically to one another being interchanged.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19893934921 DE3934921C1 (en) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | Switching circuitry for reactive loads such as coils, and oscillators - has diode in antiparallel with each diode in series with semiconductor switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19893934921 DE3934921C1 (en) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | Switching circuitry for reactive loads such as coils, and oscillators - has diode in antiparallel with each diode in series with semiconductor switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3934921C1 true DE3934921C1 (en) | 1991-04-25 |
Family
ID=6391810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19893934921 Expired - Fee Related DE3934921C1 (en) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | Switching circuitry for reactive loads such as coils, and oscillators - has diode in antiparallel with each diode in series with semiconductor switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3934921C1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3335158A1 (en) * | 1983-09-28 | 1985-04-04 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | CIRCUIT FOR EXCITING AN ULTRASONIC THERAPY HEAD |
-
1989
- 1989-10-20 DE DE19893934921 patent/DE3934921C1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3335158A1 (en) * | 1983-09-28 | 1985-04-04 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | CIRCUIT FOR EXCITING AN ULTRASONIC THERAPY HEAD |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| TAYLOR, B.E.: Reduzierung von du/dt-Stress bei Leistungs-MOSFETs, In: der elektroniker, Nr.7/1986, S.43-46 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0244743B1 (en) | Two-wire switch | |
| EP0060336A2 (en) | Method of driving a power FET switching transistor and circuit arrangements for carrying out this method | |
| DE19750168A1 (en) | Semiconductor current supply driver circuit | |
| EP0620957B1 (en) | Circuit for protecting a mosfet power transistor | |
| EP0639308B1 (en) | Drive circuitry for a mos field effect transistor | |
| DE102018126780A1 (en) | Circuit arrangement of gate driver circuits and circuit breakers with negative reverse voltage | |
| DE3007597A1 (en) | PROTECTIVE CIRCUIT FOR SEMICONDUCTOR SWITCHES | |
| WO1991016756A1 (en) | D.c. changer with current limitation | |
| WO1983003724A1 (en) | Control circuit for an integrated device | |
| EP0314681B1 (en) | Final stage of a bridge circuit | |
| DE3905645C2 (en) | ||
| DE4421249A1 (en) | Switched-mode power supply device having a snubber circuit | |
| DE3405793A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR SHORT CIRCUIT PROTECTION OF A CONVERTER WITH GTO THYRISTORS | |
| DE3743437C1 (en) | Low-loss, three-point invertor which is relieved of switching loads | |
| EP1071210B1 (en) | Cicuit arrangement | |
| DE3934921C1 (en) | Switching circuitry for reactive loads such as coils, and oscillators - has diode in antiparallel with each diode in series with semiconductor switch | |
| EP3317967B1 (en) | Circuit assembly for driving a transistor | |
| DE10064123A1 (en) | Circuit arrangement for driving a semiconductor switching element | |
| DE2907147C3 (en) | Gate control circuit for a field controlled thyristor | |
| DE10305361B4 (en) | Electronic high-frequency switch | |
| EP0478890A2 (en) | Protecting circuit for a laser diode | |
| DE19726765C2 (en) | Gate voltage limitation for a circuit arrangement | |
| DE3536447C2 (en) | Short-circuit and overload-proof transistor output stage | |
| EP0395782B1 (en) | Oscillator | |
| EP0009225A1 (en) | Protective circuit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |