DE4012356A1

DE4012356A1 - Verfahren zum ansteuern eines schalttransistors

Info

Publication number: DE4012356A1
Application number: DE19904012356
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Kupper; Friedrich Dipl Ing Toepfer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1990-04-18
Filing date: 1990-04-18
Publication date: 1991-10-24

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines Schalttransistors, dessen Übersteuerungsgrad durch Abgleich seines Basisstroms mit der Verlustleistung einstellbar ist.

Um gute Durchlaßeigenschaften eines Schalttransistors zu erreichen, wird dieser gewöhnlich im Sättigungsbereich mit ausreichendem Übersteuerungsgrad betrieben. Wird der Übersteuerungsgrad allerdings zu hoch gewählt, so bewirkt dies, daß die Ausschaltzeit (Speicherzeit plus Abfallzeit) des Schalttransistors zu groß ist und die Schaltverluste erheblich sind. Dagegen bedeutet ein zu geringer Übersteuerungsgrad, daß die Einschaltzeit (Verzögerungszeit plus Anstiegszeit) des Schalttransistors zu groß ist, was ebenfalls zu erhöhten Schaltverlusten führt und weiterhin bewirkt, daß die Sättigungsspannung des Schalttransistors ansteigt, was erhöhte Verluste während der Leitendphase zur Folge hat. Ein zu hoch oder zu niedrig gewählter Übersteuerungsgrad wirkt sich z. B. nachteilig in Horizontalablenkstufen aus, insbesondere in solchen, die mit hohen Ablenkfrequenzen betrieben werden. Es ist üblich, in Horizontalablenkstufen einen sägezahnförmigen Ablenkstrom in den Ablenkspulen dadurch zu erzeugen, daß eine Spannung während einer sogenannten Hinlaufphase über einen Schalttransistor an die Ablenkspulen angelegt und während einer sogenannten Rücklaufphase diese Spannung durch den Schalttransistor abgeschaltet wird. Wird der Übersteuerungsgrad dieses Schalttransistors nicht "optimal" eingestellt, so kann der gesamte Ablenkkreis der Horizontalablenkstufe instabil werden.

Man kann den Übersteuerungsgrad eines Schalttransistors in Horizontalablenkstufen durch Abgleich seines Basisstromes mit der Verlustleistung bei Inbetriebnahme einstellen. Eine Erhöhung der Temperatur, z. B. eine während des Schaltbetriebs des Transistors auftretende Temperaturerhöhung, bewirkt allerdings, daß die Verstärkung des Schalttransistors ansteigt, wodurch der Übersteuerungsgrad des Transistors beeinflußt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart zu verbessern, daß ein eingestellter Übersteuerungsgrad eines Schalttransistors weitgehend konstant bleibt.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Mit dem neuen Verfahren wird der Basisstrom an die z. B. infolge von Temperatureinflüssen sich ändernde Verstärkung angepaßt. Somit ist gewährleistet, daß der eingestellte Übersteuerungsgrad weitgehend auf einem konstanten Wert gehalten wird.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht ist, werden die Erfindung sowie Vorteile erläutert.

Die Figur zeigt ein Blockschaltbild einer Anordnung zum Ansteuern eines Schalttransistors.

Mit ST ist ein Schalttransistor bezeichnet, der mit einer in Reihe geschalteten Ablenkspule LA Bestandteil einer Horizontalablenkstufe HS ist. Ein in diese Horizontalablenkstufe fließender Gleichstrom Ih ist bei einer konstanten Versorgungsspannung Uh direkt proportional der Verlustleistung des Schalttransistors ST. Das bedeutet, daß ein Minimum der Verlustleistung mit dem Minimum des Gleichstromes Ih identisch ist. Um das Minimum der Verlustleistung zu ermitteln, wird daher zunächst der Gleichstrom Ih einem Strom-Spannungs-Wandler IW zugeführt, der eine zum Strom Ih proportionale Spannung Uih erzeugt und einem Analog-Digital-Wandler AD aufschaltet. Dieser digitalisiert die analoge Spannung Uih und stellt einem Mikrorechner MR z. B. einen 16 Bit breiten Meßwert zur Verfügung. Der Mikrorechner MR, der mit einem hier nicht dargestellten Arbeitsspeicher versehen ist, verarbeitet diesen Meßwert nach Maßgabe eines in dem Arbeitsspeicher hinterlegten Programms. Das Verarbeitungsergebnis schaltet der Mikrorechner MR einem Digital-Analog-Wandler DA auf, der aus diesem eine analoge Spannung Uib bildet und einem Spannungs-Strom-Wandler UW zuführt. Dieser erzeugt aus der analogen Spannung Uib einen Basisstrom Ib, der den Schalttransistor ST ansteuert. Bleibt bei diesem Basisstrom Ib der Strom Ih konstant, so weist dies darauf hin, daß die Verlustleistung bei diesem Basisstrom ein Minimum aufweist. Steigt dagegen der Gleichstrom Ih an, was bei einem zu kleinen oder zu großen Basisstrom Ib der Fall ist, so bedeutet das, daß das Minimum der Verlustleistung noch nicht erreicht ist. Für diesen Fall wird durch einen im Programm vorgegebenen Algorithmus, vorzugsweise mit Hilfe des Verfahrens der sukzessiven Approximation, der Basisstrom Ib so lange variiert, bis der Strom Ih und somit die Verlustleistung ein Minimum aufweist. Der Basisstrom Ib wird dadurch ständig an die sich ändernde Verstärkung auf Grund Temperaturschwankungen angepaßt.

Claims

1. Verfahren zum Ansteuern eines Schalttransistors, dessen Übersteuerungsgrad durch Abgleich seines Basisstroms mit der Verlustleistung einstellbar ist, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- die Verlustleistung oder eine der Verlustleistung entsprechende Größe (Ih) des Schalttransistors wird ermittelt;
- der Basisstrom (Ib) wird variiert, bis die Verlustleistung oder die der Verlustleistung entsprechende Größe (Ih) ein Minimum aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisstrom (Ib) nach dem Verfahren der sukzessiven Approximation ermittelt wird.