DE4035969A1 - Transformer coupled power MOSFET switching circuitry - has capacitance-discharge FET coupled via diode to power FET for turn off - Google Patents

Transformer coupled power MOSFET switching circuitry - has capacitance-discharge FET coupled via diode to power FET for turn off

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Abstract

The gate-source path of a power MOSFET (34) is coupled via a diode (31) to an output winding (82) of a transformer (8) coupled to a control circuit (2). The transistor is alternately made conductive by a switch-on voltage, and non-conductive, by discharge of the input capacitance. The circuit includes one auxiliary MOSFET (32) arranged with its drain-source path in the discharge path and its gate-source is arranged in a current circuit coupled to the control winding of the transformer such that by operating the power MOSFET with a switch-on potential, the gate-source path of the auxiliary FET is subjected to a blocking potential. Pref. the circuit includes two series MOSFETs of the same type with two discharge transistors. USE/ADVANTAGE - Comparatively high frequency operation, e.g. for bridge or half bridge.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine wie im Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 angegebene Schaltungsanordnung mit wenigstens einer einen Leistungs-MOSFET enthaltenden Schaltvorrichtung.The invention relates to a as in the preamble of Pa Circuit arrangement 1 with at least a switching device containing a power MOSFET.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist bereits aus der Druck­ schrift SIPMOS Leistungstransistoren, Technische Beschreibung, Ausgabe 1985, Siemens AG, Bestellnummer B3-B3129 bekannt. Die Druckschrift beschreibt Schaltungsanordnungen mit einem oder mehreren Leistungs-Feldeffekttransistoren. Dabei können mit zwei Feldeffekttransistoren Halbbrücken und mit vier Feldeffekttran­ sistoren Vollbrückenschaltungen aufgebaut werden.Such a circuit arrangement is already out of print Font SIPMOS power transistors, technical description, Edition 1985, Siemens AG, order number B3-B3129 known. The Document describes circuit arrangements with one or several power field effect transistors. You can use two Field-effect transistors half-bridges and with four field-effect trans sistors full bridge circuits are built.

Die Ansteuerung der Feldeffekttransistoren kann über einen Steuerübertrager erfolgen. Bei einer derartigen Ausführungsform ist die Gate-Source-Strecke des Feldeffekttransistors über eine Diode an eine Ausgangswicklung des Steuerübertragers angeschlos­ sen. Parallel zur Gate-Source-Strecke liegt ein Widerstand. Die Gateelektrode des Feldeffekttransistors erhält über die Diode Einschaltimpulse, die den Feldeffekttransistor in den leitenden Zustand überführen. In den Sperrphasen der Diode wird die zwi­ schen Gate und Source des Feldeffekttransistors wirksame Ein­ gangskapazität über den Widerstand entladen, so daß der Feld­ effekttransistor in den gesperrten Zustand übergeht. Diese Anordnung ist für relativ langsame Schaltvorgänge vorgesehen.The field effect transistors can be controlled via a Tax transfer takes place. In such an embodiment is the gate-source path of the field effect transistor over a Diode connected to an output winding of the control transformer sen. There is a resistor parallel to the gate-source path. The The gate electrode of the field effect transistor receives via the diode Turn-on pulses that the field-effect transistor in the conductive Transfer state. In the blocking phases of the diode, the zwi effective gate and source of the field effect transistor Discharge capacity over the resistor, leaving the field effect transistor goes into the blocked state. These The arrangement is intended for relatively slow switching operations.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung der ein­ gangs genannten Art derart auszubilden, daß sie für vergleichs­ weise hohe Schaltfrequenzen geeignet ist. Insbesondere soll die Schaltungsanordnung als Halbbrücken- oder Vollbrückenschaltung ausgebildet werden. The object of the invention is a circuit arrangement of a gangs mentioned in such a way that they for comparative as high switching frequencies is suitable. In particular, the Circuit arrangement as a half-bridge or full-bridge circuit be formed.  

Gemäß der Erfindung wird die Schaltungsanordnung zur Lösung dieser Aufgabe in der im kennzeichnenden Teil des Patentan­ spruchs 1 angegebenen Weise ausgebildet. Durch diese Maßnahmen ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Schaltungsanordnung, die mit vergleichsweise geringem Aufwand einen geringen Ver­ brauch an Steuerleistung bei hohen Schaltfrequenzen hat.According to the invention, the circuit arrangement is the solution this task in the in the characterizing part of the patent pronounced 1 trained manner. Through these measures this advantageously results in a circuit arrangement, which with comparatively little effort a low Ver need control power at high switching frequencies.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous further embodiments of the invention are based the subclaims.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch 2 ist eine Serienschaltung zweier Feldeffekttransistoren vorgesehen, von denen der eine als Emitterfolger und der andere in Emitterschaltung betrieben wird. Mit einer oder zwei derartigen Anordnungen lassen sich Halb- oder Vollbrücken realisieren, die die genannten Vorteile aufweisen.In the development according to claim 2 is a series connection two field effect transistors are provided, one of which operated as an emitter follower and the other in emitter circuit becomes. With one or two such arrangements, Realize half or full bridges, the advantages mentioned exhibit.

Die Maßnahmen nach Anspruch 3 sehen eine getrennte Ansteuerung des in der Schaltvorrichtung enthaltenen Leistungs- und Hilfs- MOSFET über je eine eigene Ausgangswicklung des Steuerübertra­ gers vor und haben den Vorteil, daß der Hilfs-MOSFET hinsicht­ lich seiner Eingangskapazität frei wählbar ist.The measures according to claim 3 see a separate control of the power and auxiliary contained in the switching device MOSFET each via a separate output winding of the control transfer gers before and have the advantage that the auxiliary MOSFET regards Lich its input capacity is freely selectable.

Die Weiterbildungen der Erfindung nach Anspruch 4 und 5 kommen jeweils mit einer einzigen Ausgangswicklung des Steuerübertra­ gers je vorgesehener Schaltvorrichtung aus. Für Transistoren des gleichen Leitfähigkeitstyps gelten die Maßnahmen nach An­ spruch 4. Die Maßnahmen nach Anspruch 5 ermöglichen die Ver­ wendung von Transistoren des einander entgegengesetzten Leit­ fähigkeitstyps.The developments of the invention according to claims 4 and 5 come each with a single output winding of the tax transfer gers depending on the switching device provided. For transistors of the same conductivity type apply the measures according to An saying 4. The measures according to claim 5 enable Ver use of transistors of opposite conductors skill type.

Die Drain-Source-Strecke des Hilfs-MOSFET bildet jeweils einen Entladestromkreis für die Eingangskapazität des in derselben Schaltvorrichtung enthaltenen Leistungs-MOSFET. Dieser Entlade­ stromkreis kann für sich allein oder nach Anspruch 6 in Verbin­ dung mit einem weiteren, durch einen ohmschen Widerstand gebil­ deten Entladestromzweig vorgesehen sein.The drain-source path of the auxiliary MOSFET forms one in each case Discharge circuit for the input capacity of the same Switching device contained power MOSFET. This unloading Circuit can by itself or according to claim 6 in verbin with another, formed by an ohmic resistance  Deten discharge current branch can be provided.

Die in den Ansprüchen 4 und 5 angegebenen Bemessungsregeln wer­ den zweckmäßigerweise entsprechend Anspruch 7 dadurch erfüllt, daß der Hilfs-MOSFET jeweils ein MOS-Kleinsignal-Transistor ist. Auch bei Ausgestaltung der Erfindung nach den weiteren Unteransprüchen können die Maßnahmen nach Anspruch 7 zweckmäßig sein.The design rules specified in claims 4 and 5 who which suitably meets the requirements of claim 7, that the auxiliary MOSFET each have a small-signal MOS transistor is. Even in the embodiment of the invention according to the others The measures according to claim 7 can be useful be.

Darf im besonderen Anwendungsfall das Einschalten der Leistungs­ transistoren nicht zu schnell erfolgen, so kann diese Forderung durch die Maßnahme nach Anspruch 8 mit besonders geringem Zu­ satzaufwand erfüllt werden.May switch on the power in a special application transistors do not happen too quickly, so this requirement by the measure according to claim 8 with a particularly low Zu costs are met.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Aus­ führungsbeispiele näher erläutert.The invention is based on the Aus shown in the figures examples of management explained in more detail.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung mit einer zwei Feldeffekttran­ sistoren enthaltenden Halbbrücke, Fig. 1 shows a circuit arrangement having a two field effect sistoren containing half-bridge,

Fig. 2 den Primärkreis einer Ansteuerschaltung, Fig. 2 the primary circuit of a drive circuit,

Fig. 3 eine Schaltungsanordnung mit zwei jeweils einen Leistungs- MOSFET und einen Hilfs-MOSFET enthaltenden Schaltvor­ richtungen, Figure 3 directions. A circuit arrangement with two each having a power MOSFET and an auxiliary MOSFET containing Schaltvor,

Fig. 4 eine Schaltungsanordnung mit zwei Transistoren des ein­ ander entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps je Schalt­ vorrichtung, Fig. 4 shows a circuit arrangement of two transistors of a device on the other opposite conductivity type depending switch,

Fig. 5 eine Schaltungsanordnung mit einer eigenen Steuerüber­ trager-Ausgangswicklung je Leistungs- oder Hilfs-MOSFET, Fig. 5 is a circuit arrangement with a dedicated control transformer output winding per line or auxiliary MOSFET,

Fig. 6 eine Vollbrückenschaltung mit Transistoren des gleichen Leitfähigkeitstyps, Fig. 6 is a full bridge circuit with transistors of the same conductivity type,

Fig. 7 eine Vollbrückenschaltung mit Transistoren des einander entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps, Fig. 7 shows a full bridge circuit with transistors of the opposite conductivity type,

Fig. 8 den Primärkreis einer Ansteuerschaltung mit zusätzli­ chen Schaltmitteln, Fig. 8 the primary circuit of a drive circuit with addi tional switching means,

Fig. 9 eine Meßanordnung zum Testen der nach Fig. 1 bis 9 vorgesehenen Ansteuerschaltungen, Fig. 9 a measuring arrangement for testing according to Fig. 1 provided to 9 drive circuits,

Fig. 10 bis 12 Spannungsverläufe an den Kondensatoren der Meßschaltung nach Fig. 9 für verschiedene Betriebsfälle. Fig. 10 to 12 voltage waveforms on the capacitors of the measuring circuit according to Fig. 9 for different operating cases.

Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung mit zwei Feldeffekttran­ sistoren 34 und 44, deren Drain-Source-Strecken in Serie zu­ einander angeordnet sind. Dabei ist der Source-Anschluß des Feldeffekttransistors 34 unmittelbar mit dem Drain-Anschluß des Feldeffekttransistors 44 verbunden. Der Drain-Anschluß des Feldeffekttransistors 34 ist mit der Speisespannung UB verbun­ den. Der Source-Anschluß des Feldeffekttransistors 44 liegt an Masse. Fig. 1 shows a circuit arrangement with two field effect transistors 34 and 44 , the drain-source paths of which are arranged in series with one another. The source connection of the field effect transistor 34 is connected directly to the drain connection of the field effect transistor 44 . The drain connection of the field effect transistor 34 is connected to the supply voltage U B. The source connection of the field effect transistor 44 is grounded.

Parallel zur Serienschaltung der beiden Drain-Source-Strecken liegt die aus den Kondensatoren 50 und 60 bestehende Serien­ schaltung, so daß sich eine Halbbrücke ergibt.Parallel to the series connection of the two drain-source paths is the series circuit consisting of the capacitors 50 and 60 , so that there is a half bridge.

Die Gate-Source-Strecken der Feldeffekttransistoren 34 und 44 sind jeweils an einen eigenen Ausgang der Ansteuerschaltung 2 angeschlossen. Die Ansteuerschaltung 2 wird ihrerseits durch die Einrichtung 1 gesteuert, die eine Logik- und/oder Regler­ schaltung sein kann.The gate-source paths of the field effect transistors 34 and 44 are each connected to a separate output of the control circuit 2 . The control circuit 2 is in turn controlled by the device 1 , which can be a logic and / or controller circuit.

Zwischen dem Verbindungspunkt der Drain-Source-Strecken der Feldeffekttransistoren 34 und 44 einerseits und dem Verbindungs­ punkt der Kondensatoren 50 und 60 andererseits liegt die Pri­ märwicklung 71 des Transformators 7. Die Sekundärwicklungen 72 und 73 des Transformators 7 sind über den Ausgangskreis 70, der insbesondere eine Zweiweg-Gleichrichterschaltung sein kann, an den Lastwiderstand 74 geführt.Between the connection point of the drain-source paths of the field effect transistors 34 and 44 on the one hand and the connection point of the capacitors 50 and 60 on the other hand, the primary winding 71 of the transformer 7 . The secondary windings 72 and 73 of the transformer 7 are led to the load resistor 74 via the output circuit 70 , which can in particular be a two-way rectifier circuit.

Die in Fig. 1 gezeigte Schaltungsanordnung bildet einen DC/DC-Umsetzer. The circuit arrangement shown in FIG. 1 forms a DC / DC converter.

Fig. 2 zeigt den Primärkreis der Ansteuerschaltung nach Fig. 1. Dieser Primärkreis ist auch für die in den Fig. 3 bis 7 gezeigten Schaltungsanordnungen vorgesehen. FIG. 2 shows the primary circuit of the control circuit according to FIG. 1. This primary circuit is also provided for the circuit arrangements shown in FIGS. 3 to 7.

Die bipolaren Transistoren 21 und 22 sind einerseits mit ihren Basisanschlüssen und andererseits mit ihren Emitteranschlüssen zusammengeführt. Auch bei den bipolaren Tranistoren 23 und 24 sind die Emitter einerseits und die Basisanschlüsse anderer­ seits unmittelbar miteinander verbunden. Die Kollektoren der Transistoren 21 und 23 liegen der Hilfsspannung UH. Die Kollek­ toren der Transistoren 22 und 24 sind mit Masse verbunden.The bipolar transistors 21 and 22 are merged with their base connections on the one hand and with their emitter connections on the other hand. In the bipolar transistors 23 and 24 , too, the emitters on the one hand and the base connections on the other hand are directly connected to one another. The collectors of the transistors 21 and 23 are the auxiliary voltage U H. The collectors of transistors 22 and 24 are connected to ground.

Die paarweise miteinander verbundenen Basisanschlüsse erhalten über die Eingangsanschlüsse E1 und E2 eine Eingangssteuerspan­ nung. Zwischen den Emitterverbindungen der Transistoren 21 und 22 einerseits und 23 und 24 andererseits liegt die aus der Pri­ märwicklung 81 des Transformators 8 und dem Kondensator 20 be­ stehende Serienschaltung.The base connections which are connected in pairs receive an input control voltage via the input connections E 1 and E 2 . Between the emitter connections of transistors 21 and 22 on the one hand and 23 and 24 on the other hand, the series circuit consisting of primary winding 81 of transformer 8 and capacitor 20 is located .

Die in der Brückenschaltung angeordneten Transistoren 21 . . . 24 arbeiten als Emitterfolgerschaltung. Da sie hierbei zu keinem Zeitpunkt übersteuert werden, besitzen sie praktisch keine Spei­ cherzeit. Die Transistoren 21 bis 24 können dadurch sehr schnell ein- bzw. ausgeschaltet werden. Aufgesteuert werden die Tran­ sistoren durch die an den Eingangsanschlüssen E1, E2 komplemen­ tär anliegenden Steuerspannungen. Liegt am Eingangsanschluß E1 das Potential UH und am Eingangsanschluß E2 das Potential 0 Volt, so leiten die Transistoren 21 und 24. Beträgt das Potential am Eingangsanschluß E1 0 Volt und das Potential am Eingangsanschluß E2 UH, so leiten die Transistoren 23 und 22. Während des Wech­ sels der Steuerspannungen an den Eingangsanschlüssen E1 und E2 sind alle vier Transistoren 21 . . . 24 gleichzeitig für kurze Zeit gesperrt, so daß keine Dauerströme über die Transistorpaare 21 und 22 oder 23 und 24 fließen können. Der Kondensator 20 ver­ hindert eine Gleichstromvormagnetisierung des Steuertransfor­ mators 7 für den Fall, daß die Transistoren 21 . . . 24 unterschied­ liche Schaltzeiten besitzen, das Einschaltverhältnis tE1 : tE2 nicht bei 1 : 1 liegt oder an den Transistoren 21 . . . 24 unter­ schiedliche Restspannungen vorliegen.The transistors 21 arranged in the bridge circuit. . . 24 work as an emitter follower circuit. Since they are never overridden, they have practically no storage time. The transistors 21 to 24 can thus be switched on and off very quickly. The transistors are turned on by the control voltages present at the input terminals E 1 , E 2 complementary. If the potential U H is at the input terminal E 1 and the potential is 0 volt at the input terminal E 2 , the transistors 21 and 24 conduct. If the potential at the input terminal E 1 is 0 volts and the potential at the input terminal E 2 U H , the transistors 23 and 22 conduct. During the change of the control voltages at the input terminals E 1 and E 2 , all four transistors are 21st . . 24 blocked at the same time for a short time, so that no continuous currents can flow through the transistor pairs 21 and 22 or 23 and 24 . The capacitor 20 prevents DC biasing of the control transformer 7 in the event that the transistors 21st . . 24 have different switching times, the switch-on ratio t E1 : t E2 is not 1: 1 or at the transistors 21 . . . 24 under different residual voltages.

Fig. 3 zeigt eine Schaltungsanordnung der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Art. Die beiden Schaltvorrichtungen 3 und 4 bilden zusammen mit den Kondensatoren 50 und 60 eine Halbbrücke. Die Schaltvorrichtung 3 enthält zusätzlich zu dem Leistungs-MOSFET 34 den Hilfs-MOSFET 32, der vom selben Leitfähigkeitstyp wie der Leistungs-MOSFET 34 ist. Alle vier MOSFETs sind N-Kanal- Transistoren. Der Drain-Anschluß des Hilfs-MOSFETs 32 ist un­ mittelbar mit dem Gate-Anschluß des Leistungs-MOSFET verbun­ den. Der Source-Anschluß des Hilfs-MOSFET 32 liegt unmittelbar am Source-Anschluß des Leistungs-MOSFET 34. Zusammen mit dem Widerstand 33 ergibt sich eine Parallelschaltung der Gate- Source-Strecke des Leistungs-MOSFET 34, der Drain-Source- Strecke des Hilfs-MOSFET 32 und dem Widerstand 33. Die Gate- Source-Strecke des Leistungs-MOSFET 34 ist über die Diode 31 an die Ausgangswicklung 82 des Steuertransformators 8 angeschlos­ sen. Die Diode 31 ist dabei so gepolt, daß sie bei leitend ge­ steuertem Leistungs-MOSFET 34 ebenfalls leitend ist. Die Gate- Source-Strecke des Hilfs-MOSFET 32 ist so an die Diode 31 an­ geschlossen, daß das Gate am Verbindungspunkt von Ausgangs­ wicklung 82 und die Diode 31 liegt und die Source-Elektrode an den Verbindungspunkt von Diode 31 und Source-Elektrode des Leistungs-MOSFET 34 angeschlossen ist. Fig. 3 shows a circuit arrangement of the type shown in Figs. 1 and 2. The two switching devices 3 and 4 together with the capacitors 50 and 60 form a half bridge. The switching device 3 contains, in addition to the power MOSFET 34, the auxiliary MOSFET 32 , which is of the same conductivity type as the power MOSFET 34 . All four MOSFETs are N-channel transistors. The drain connection of the auxiliary MOSFET 32 is connected directly to the gate connection of the power MOSFET. The source connection of the auxiliary MOSFET 32 is located directly at the source connection of the power MOSFET 34 . Together with the resistor 33 , the gate-source path of the power MOSFET 34 , the drain-source path of the auxiliary MOSFET 32 and the resistor 33 are connected in parallel. The gate-source path of the power MOSFET 34 is ruled out via the diode 31 to the output winding 82 of the control transformer 8 . The diode 31 is polarized so that it is also conductive when the power MOSFET 34 is controlled to be conductive. The gate-source path of the auxiliary MOSFET 32 is connected to the diode 31 so that the gate is at the connection point of the output winding 82 and the diode 31 and the source electrode at the connection point of the diode 31 and the source electrode Power MOSFET 34 is connected.

Die Schaltvorrichtung 4 wird über die Ausgangswicklung 83 des Steuertransformators 8 gesteuert und enthält zusätzlich zum Leistungs-MOSFET 44 die Diode 41, den Hilfs-MOSFET 42 und den ohmschen Widerstand 43.The switching device 4 is controlled via the output winding 83 of the control transformer 8 and, in addition to the power MOSFET 44, contains the diode 41 , the auxiliary MOSFET 42 and the ohmic resistor 43 .

Die beiden Schaltvorrichtungen 3 und 4 sind gleich aufgebaut. Dadurch, daß die Gate-Elektrode des Leistungs-MOSFET 34 mit dem Anfang der Ausgangswicklung 82 und die Gate-Elektrode des Leistungs-MOSFET 44 mit dem Ende der Ausgangswicklung 83 ver­ bunden ist, ergibt sich eine Ansteuerung der beiden Leistungs- MOSFET 34 und 44 im Gegentakt.The two switching devices 3 and 4 are constructed identically. Because the gate electrode of the power MOSFET 34 is connected to the start of the output winding 82 and the gate electrode of the power MOSFET 44 to the end of the output winding 83 , the two power MOSFETs 34 and 44 are driven in push-pull.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 3 bildet einen Umrichter in Halbbrückenschaltung. Die Eingangswicklung 81 des Steuertrans­ formators 8 ist Bestandteil der in Fig. 2 gezeigten Tran­ sistorbrückenschaltung. Die Leistungs-MOSFETs 34 und 44 sind die zu steuernden MOS-Leistungstransistoren 34 und 44 der in der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 enthaltenen Halbbrücke. Die Hilfstransistoren 32 und 42 sind N-MOS-Kleinsignal-Tran­ sistoren. Die hochohmigen Widerstände 33 und 34 dienen zu einem vollständigen statischen Sperren der Leistungs-MOSFET 34 und 44 für den Fall, daß keine Steuersignale an den Eingangsanschlüs­ sen E1 und E2 anliegen. Wenn sichergestellt ist, daß die Schwel­ lenspannungen der Leistungs-MOSFET 34 und 44 kleiner sind als die Schwellenspannungen der Hilfs-MOSFET 32 und 42, können die Widerstände 33 und 43 entfallen.The circuit of Fig. 3 forms a converter in half-bridge circuit. The input winding 81 of the control transformer 8 is part of the transistor bridge circuit shown in FIG. 2. The power MOSFETs 34 and 44 are the MOS power transistors 34 and 44 to be controlled of the half-bridge contained in the circuit arrangement according to FIG. 1. The auxiliary transistors 32 and 42 are N-MOS small signal transistors. The high-impedance resistors 33 and 34 serve for a complete static blocking of the power MOSFET 34 and 44 in the event that no control signals are applied to the input terminals E 1 and E 2 . If it is ensured that the threshold voltages of the power MOSFETs 34 and 44 are lower than the threshold voltages of the auxiliary MOSFETs 32 and 42 , the resistors 33 and 43 can be omitted.

Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 ergibt sich der fol­ gende, sich periodisch wiederholende Schaltvorgang:In the circuit arrangement according to FIG. 3, the fol lowing, periodically repeating switching process results:

Sind die mit einem Punkt markierten Anschlüsse der Ausgangs­ wicklungen 82 und 83 positiv gegenüber den Anschlüssen ohne Punkt, so sind der Leistungs-MOSFET 34 und der Hilfs-MOSFET 42 leitend. Der Hilfs-MOSFET 32 und der Leistungs-MOSFET 44 sind gesperrt. Die Diode 31 ist in Flußrichtung, die Diode 41 in Sperrichtung gepolt. Ändert sich nun die Polarität der an der Eingangswicklung 81 des Steuertransformators 8 liegenden Span­ nung, so ändern sich in entsprechender Weise auch die Polari­ täten der an den Ausgangswicklungen 82 und 83 herrschenden Spannungen. Da die Diode 31 zwar in Flußrichtung gepolt, aber nicht stromführend ist, wird sie sofort gesperrt. Die geänderte Polarität der an der Ausgangswicklung 82 herrschenden Spannung ergibt einen Strom über die Eingangskapazitäten des Hilfs- MOSFET 32 und des Leistungs-MOSFET 34. Da die Eingangskapazität des Hilfs-MOSFET 32 sehr viel kleiner ist als die Eingangskapa­ zität des Leistungs-MOSFET 34, steigt die Spannung an der Ein­ gangskapazität des Hilfs-MOSFET 32 sehr schnell an. Übersteigt die an der Eingangskapazität des Hilfs-MOSFET 32 liegende Spannung den Wert der Schwellenspannung des Hilfs-MOSFET 32, so wird der Hilfs-MOSFET 32 leitend. Dadurch wird die Eingangs­ kapazität des Leistungs-MOSFET 34 über den nun sehr nieder­ ohmigen Hilfs-MOSFET 32 entladen. Unterschreitet die Spannung an der Eingangskapazität des Leistungs-MOSFET 34 die Schwel­ lenspannung des Leistungs-MOSFET 34, so wird der Leistungs- MOSFET 34 gesperrt.If the terminals of the output windings 82 and 83 marked with a dot are positive with respect to the terminals without a dot, then the power MOSFET 34 and the auxiliary MOSFET 42 are conductive. The auxiliary MOSFET 32 and the power MOSFET 44 are blocked. The diode 31 is polarized in the direction of flow, the diode 41 in the reverse direction. If the polarity of the voltage lying on the input winding 81 of the control transformer 8 changes , the polarities of the voltages prevailing on the output windings 82 and 83 also change accordingly. Since the diode 31 is polarized in the direction of flow, but is not live, it is blocked immediately. The changed polarity of the voltage prevailing at the output winding 82 results in a current through the input capacitances of the auxiliary MOSFET 32 and the power MOSFET 34 . Since the input capacitance of the auxiliary MOSFET 32 is very much smaller than the input capacitance of the power MOSFET 34 , the voltage at the input capacitance of the auxiliary MOSFET 32 increases very quickly. If the voltage at the input capacitance of the auxiliary MOSFET 32 exceeds the value of the threshold voltage of the auxiliary MOSFET 32 , the auxiliary MOSFET 32 becomes conductive. As a result, the input capacitance of the power MOSFET 34 is discharged via the now very low-ohmic auxiliary MOSFET 32 . If the voltage at the input capacitance of the power MOSFET 34 falls below the threshold voltage of the power MOSFET 34 , the power MOSFET 34 is blocked.

Die Schaltvorrichtung 4 verhält sich wie folgt:The switching device 4 behaves as follows:

Die geänderte Polarität der an der Ausgangswicklung 83 liegen­ den Spannung treibt einen Strom über die Eingangskapazität des Hilfs-MOSFET 42. Dadurch wird die an der Eingangskapazität des Hilfs-MOSFET 42 liegende Spannung verringert. Unterschreitet die an der Eingangskapazität des Hilfs-MOSFET 42 liegende Span­ nung die Schwellenspannung des Hilfs-MOSFET 42, so wird der Hilfs-MOSFET 42 gesperrt. Der Strom fließt nun über die Ein­ gangskapazität des Leistungs-MOSFET 43 und über die Diode 41. Er lädt dabei die Eingangskapazität des Leistungs-MOSFET 43 auf. Überschreitet die Spannung an der Eingangskapazität des Leistungs-MOSFET 44 die Schwellenspannung des Leistungs-MOSFET 44, so schaltet der Leistungs-MOSFET 44 durch.The changed polarity of the voltage at the output winding 83 drives a current through the input capacitance of the auxiliary MOSFET 42 . This reduces the voltage at the input capacitance of the auxiliary MOSFET 42 . If the voltage lying at the input capacitance of the auxiliary MOSFET 42 falls below the threshold voltage of the auxiliary MOSFET 42 , the auxiliary MOSFET 42 is blocked. The current now flows through the input capacitance of the power MOSFET 43 and via the diode 41 . It charges the input capacitance of the power MOSFET 43 . If the voltage at the input capacitance of the power MOSFET 44 exceeds the threshold voltage of the power MOSFET 44 , the power MOSFET 44 switches through.

Wechselt die Polarität der an der Eingangswicklung 81 des Steuertransformators 8 liegenden Spannung erneut, so wiederholt sich der Ablauf sinngemäß.If the polarity of the voltage at the input winding 81 of the control transformer 8 changes again, the sequence is repeated accordingly.

Da die Eingangskapazitäten der Leistungs-MOSFET 34 und 44 schneller entladen als aufgeladen werden, ist der zu sperrende Transistor bereis gesperrt, bevor der andere zu leiten be­ ginnt. Hierdurch ergibt sich eine Zwangspause, die einen Quer­ strom durch die Leistungs-MOSFET 34 und 44 verhindert. Since the input capacitances of the power MOSFETs 34 and 44 are discharged faster than charged, the transistor to be blocked is already blocked before the other begins to conduct. This results in a forced break, which prevents a cross current through the power MOSFET 34 and 44 .

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 stimmt mit der nach Fig. 3 weitgehend überein, abweichend sind jeweils der dem Lei­ stungs-MOSFET 34 bzw. 44 vorgeschaltete Hilfs-MOSFET 321 bzw. 421 vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp. Dabei sind die Leistungs-MOSFET 34 und 44 N-Kanal- und die Hilfs-MOSFET 321 und 421 P-Kanal-Transistoren. Außerdem ist die parallel zur Gate-Source-Strecke des Hilfs-MOSFET 321 bzw. 421 angeordnete Diode 311 bzw. 411 abweichend von Fig. 3 zwischen der betref­ fenden Ausgangswicklung 82, 83 des Steuertransformators 8 und der Gate-Elektrode des Leistungs-MOSFET 34 bzw. 44 angeordnet. Die Source-Elektrode des Leistungs-MOSFET 34 einerseits und des Leistungs-MOSFET 44 andererseits sind jeweils unmittelbar mit der betreffenden Ausgangswicklung 82 bzw. 83 des Steuertrans­ formators 8 verbunden.The circuit arrangement according to FIG. 4 largely corresponds to that according to FIG. 3, deviating in each case are the auxiliary MOSFETs 321 and 421 upstream of the power MOSFETs 34 and 44 of the opposite conductivity type. The power MOSFETs 34 and 44 are N-channel transistors and the auxiliary MOSFETs 321 and 421 are P-channel transistors. In addition, the diode 311 and 411 , which is arranged parallel to the gate-source path of the auxiliary MOSFET 321 and 421 , is different from FIG. 3 between the respective output winding 82 , 83 of the control transformer 8 and the gate electrode of the power MOSFET 34 or 44 arranged. The source electrode of the power MOSFET 34 on the one hand and the power MOSFET 44 on the other hand are each directly connected to the relevant output winding 82 and 83 of the control transformer 8 .

Statt der N-MOS-Kleinsignal-Transistoren 32 und 42 in Fig. 3 sind bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 4 zwei P-MOS-Klein­ signal-Transistoren für die Hilfs-MOSFET 321 und 421 vorgesehen. Durch den höheren Widerstand der P-MOS-Kleinsignal-Transistoren im eingeschalteten Zustand werden die Leistungs-MOSFET 34 und 44 langsamer gesperrt. Ein in manchen Anwendungen gewünschtes kurzes gleichzeitiges Leiten der Leistungs-MOSFET 34 und 44 kann hiermit ohne zusätzliche Bauteile erreicht werden.Instead of the N-MOS small signal transistors 32 and 42 in Fig. 3, two P-MOS small signal transistors for the auxiliary MOSFET 321 and 421 are provided in the circuit arrangement according to FIG. 4. Due to the higher resistance of the P-MOS small signal transistors in the switched-on state, the power MOSFETs 34 and 44 are blocked more slowly. A short simultaneous conduction of the power MOSFETs 34 and 44 desired in some applications can hereby be achieved without additional components.

Der Schaltvorgang läuft weitgehend ebenso wie bei der Schal­ tungsanordnung nach Fig. 3 ab. Abweichend werden die P-MOS- Kleinsignal-Transistoren 321 und 421 im Gegentakt zu den N- MOS-Kleinsignal-Transistoren mit einer negativen Gate-Source- Spannung durchgeschaltet.The switching process runs largely the same as in the circuit arrangement according to FIG. 3. Deviating from this, the P-MOS small-signal transistors 321 and 421 are turned on with a negative gate-source voltage in opposition to the N-MOS small-signal transistors.

Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 sind wie bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 der Leistungs-MOSFET 34 bzw. 44 und der diesem vorgeschaltete Hilfs-MOSFET 32 bzw. 42 vom gleichen Leitfähigkeitstyp. Abweichend von Fig. 3 ist die Gate-Source-Strecke des Hilfs-MOSFET 32 bzw. 42 nicht an die Diode 312 bzw. 412, sondern an die zusätzliche Ausgangs­ wicklung 821 bzw. 831 des Steuertransformators 8 angeschlos­ sen. Wie bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 liegt pa­ rallel zur Gate-Source-Strecke des Leistungs-MOSFET 34 der Widerstand 33 und die Source-Drain-Strecke des Hilfs-MOSFET 32. Außerdem ist parallel zur Gate-Source-Strecke des Lei­ stungs-MOSFET 44 der Widerstand 43 und die Source-Drain- Strecke des Hilfs-MOSFET 42 angeordnet. Die Diode 312 liegt zwischen der Verbindung von Drain-Elektrode des Hilfs-MOSFET 32 und Gate-Elektrode des Leistungs-MOSFET 34 einerseits und der Ausgangswicklung 82 andererseits. Die Diode 412 ist zwi­ schen der Verbindung von Drain-Elektrode des Hilfs-MOSFET 42 und Gate-Elektrode des Leistungs-MOSFET 44 einerseits und der Ausgangswicklung 83 andererseits angeordnet.In the circuit arrangement according to FIG. 5, as in the circuit arrangement according to FIG. 3, the power MOSFET 34 and 44 and the auxiliary MOSFET 32 and 42 connected upstream thereof are of the same conductivity type. Deviating from FIG. 3, the gate-source path of the auxiliary MOSFET 32 or 42 is not ment to the diode 312 and 412, respectively, but to the additional output is sen Schlos 821 and 831 of the control transformer 8. As shown. 3 is the circuit of Fig pa rallel to the gate-source path of the power MOSFET 34 of the resistor 33 and the source-drain path of the auxiliary MOSFET 32. In addition, the resistor 43 and the source-drain path of the auxiliary MOSFET 42 are arranged parallel to the gate-source path of the power MOSFET 44 . The diode 312 lies between the connection of the drain electrode of the auxiliary MOSFET 32 and the gate electrode of the power MOSFET 34 on the one hand and the output winding 82 on the other hand. The diode 412 is arranged between the connection of the drain electrode of the auxiliary MOSFET 42 and the gate electrode of the power MOSFET 44 on the one hand and the output winding 83 on the other hand.

Während bei den Schaltungsanordnungen nach den Fig. 3 und 4 der große Werteunterschied zwischen den Eingangskapazitäten von MOS-Leistungstransistoren und von MOS-Kleinsignal-Transistoren ausgenutzt wird, werden bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 die MOS-Kleinsignal-Transistoren direkt über eigene Wicklun­ gen 82 und 83 angesteuert. Diese Wicklungen befinden sich zu­ sätzlich auf dem Steuertransformator 7. Die maximalen Gate- Source-Spannungen der MOS-Leistungstransistoren und der MOS- Kleinsignal-Transistoren werden zweckmäßigerweise mit den Übersetzungsverhältnissen der Wicklungen festgelegt.As is exploited in the circuit arrangements of FIGS. 3 and 4, the large values difference between the input capacitances of the MOS power transistors and MOS-small-signal transistors 5, the MOS-small-signal transistors in the circuit arrangement of FIG. Gen directly through own Wicklun 82 and 83 controlled. These windings are also located on the control transformer 7 . The maximum gate-source voltages of the MOS power transistors and of the MOS small-signal transistors are expediently determined with the transformation ratios of the windings.

Ist der durch einen Punkt markierte Anfang der Eingangswicklung 81 des Steuertransformators 8 positiv gegenüber dem anderen An­ schluß der Eingangswicklung 81, so sind der Leistungs-MOSFET 34 und der Hilfs-MOSFET 42 leitend und der Hilfs-MOSFET 32 und der Leistungs-MOSFET 44 gesperrt. Durch einen Polaritätswechsel an der Eingangswicklung 81 ändern sich in entsprechender Weise die Polaritäten der an den Ausgangswicklungen 82 und 83 herrschen­ den Spannungen. Die Leistungs-MOSFET 34 und 44 und die Hilfs- MOSFET 32 und 42 nehmen dabei ihre komplementären Schaltzu­ stände ein. If the beginning of the input winding 81 of the control transformer 8 marked by a dot is positive with respect to the other end of the input winding 81 , the power MOSFET 34 and the auxiliary MOSFET 42 are conductive and the auxiliary MOSFET 32 and the power MOSFET 44 are blocked . A polarity change at the input winding 81 changes the polarities of the voltages at the output windings 82 and 83 in a corresponding manner. The power MOSFETs 34 and 44 and the auxiliary MOSFETs 32 and 42 assume their complementary switching states.

Im Unterschied zu den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Schal­ tungsanordnungen werden dabei die Hilfs-MOSFET 32 und 42 bi­ polar angesteuert.In contrast to the circuit arrangements shown in FIGS . 3 and 4, the auxiliary MOSFET 32 and 42 are driven bi-polar.

Die in den Fig. 3 bis 5 gezeigten Schaltungsanordnungen in Halbbrückenschaltung lassen sich zweckmäßigerweise jeweils da­ durch in eine Vollbrückenschaltung überführen, daß anstelle der Serienschaltung der beiden Kondensatoren 50 und 60 einer Se­ rienschaltung der Drain-Source-Strecken zweier Leistungs-MOS- FET vorgesehen wird, die jeweils Bestandteil einer Schaltvor­ richtung der in der betreffenden Figur gezeigten Art sind, und zwar mit der Maßgabe, daß die Polaritäten der Ausgangswicklun­ gen des Steuertransformators 8 so gewählt sind, daß sich für die vier Leistungs-MOSFET eine Ansteuerung ergibt, bei der die Eingangswicklung 71 des Ausgangsübertragers 7 mit abwechselnder Polarität an die Speisespannungsanschlüsse +UB und -UB ange­ schlossen wird. Auf diese Weise entsteht aus der Schaltungs­ anordnung nach Fig. 3 die Schaltungsanordnung nach Fig. 6 und aus der Schaltungsanordnung nach Fig. 4 die Schaltungsanord­ nung nach Fig. 7. Dabei sind die Funktionsabläufe für die in der Halbbrückenschaltung und der entsprechenden Vollbrücken­ schaltung enthaltenen Schaltvorrichtungen jeweils gleich.The circuit arrangements shown in FIGS . 3 to 5 in a half-bridge circuit can expediently be converted into a full-bridge circuit by the fact that instead of the series connection of the two capacitors 50 and 60, a series connection of the drain-source paths of two power MOSFETs is provided , Each of which is part of a Schaltvor direction of the type shown in the figure, with the proviso that the polarities of the output Wicklun gene of the control transformer 8 are selected so that there is a control for the four power MOSFET, in which the Input winding 71 of the output transformer 7 with alternating polarity to the supply voltage connections + UB and -UB is connected. In this way, from the circuit arrangement according to FIG. 3, the circuit arrangement according to FIG. 6 and from the circuit arrangement according to FIG. 4, the circuit arrangement according to FIG. 7. The functional sequences for the switching devices contained in the half-bridge circuit and the corresponding full-bridge circuit always the same.

Fig. 8 zeigt den Primärkreis nach Fig. 2 mit zusätzlichen Schaltmitteln. FIG. 8 shows the primary circuit according to FIG. 2 with additional switching means.

Darf das Einschalten der Leistungs-MOSFET im Hinblick auf den betreffenden Anwendungsfall nicht zu schnell erfolgen, so kann das Durchschalten auf den endgültigen Einschaltwiderstand der Leistungs-MOSFET durch einen einzelnen zusätzlichen Widerstand verlangsamt werden. Dieser zusätzliche Widerstand 29 liegt in Reihe zur Eingangswicklung 81 des Steuertransformators 8. Das Ausschalten der Leistungs-MOSFET wird wegen der kleinen Ein­ gangskapazitäten der MOS-Kleinsignal-Transistoren durch den zusätzlichen Widerstand 29 kaum beeinflußt. Außerdem sind anti­ parallel zu den Emitter-Kollektorstrecken der Transistoren 21 . . . 24 die Dioden 25 . . . 28 angeordnet, die ein Rückwärtsleiten der Transistoren 21 . . . 24 verhindern.If the power MOSFET must not be switched on too quickly with regard to the application in question, the switching through to the final on resistance of the power MOSFET can be slowed down by a single additional resistor. This additional resistor 29 is in series with the input winding 81 of the control transformer 8 . Switching off the power MOSFET is hardly influenced by the additional resistor 29 because of the small input capacitances of the MOS small-signal transistors. In addition, anti are parallel to the emitter-collector paths of the transistors 21 . . . 24 the diodes 25 . . . 28 arranged to conduct the transistors 21 in reverse. . . 24 prevent.

Werden aus Isolationsgründen z. B. Folien zwischen die einzel­ nen Wicklungen des Ansteuertransformators 8 eingebracht, so erhöhen sich dadurch die Streuinduktivitäten des Ansteuer­ transformators 8. Bei einem Wechsel der an den Eingangsan­ schlüssen E1 und E2 anliegenden Eingangssignale kann dadurch in der primären Streuinduktivität eine Spannung induziert werden, die die Transistoren 21 . . . 24 der Brückenschaltung zerstören könnte. Durch die Dioden 25 . . . 28, die antiparallel zu den Kol­ lektor-Emitter-Strecken der Transistoren 21 . . . 24 der Ansteuer­ schaltung liegen, wird dies wirksam verhindert.Are z. B. films inserted between the individual windings of the drive transformer NEN 8, so to thereby increase the leakage inductance of the drive transformer. 8 When the input signals at the input terminals E 1 and E 2 change, a voltage can be induced in the primary leakage inductance, which transistors 21 . . . 24 could destroy the bridge circuit. Through the diodes 25 . . . 28 , the antiparallel to the Kol lector-emitter paths of the transistors 21st . . 24 of the control circuit, this is effectively prevented.

Fig. 9 zeigt den Aufbau einer zum Testen der Schaltungsan­ ordnungen geeigneten Meßanordnung. Mit Hilfe dieser Meßan­ ordnung lassen sich die Ansteuerschaltungen vorteilhaft testen. Fig. 9 shows the structure of a suitable arrangement for testing the circuit arrangement. With the help of this measuring arrangement, the control circuits can be advantageously tested.

Die Fig. 10 bis 12 zeigen mit Hilfe der Meßschaltung ge­ wonnene Spannungsverläufe an zwei Kondensatoren mit einer Ka­ pazität von jeweils 2,2 nF, die die Eingangskapazität der Leistungs-MOSFET 34 und 44 einer Halbbrückenschaltung dar­ stellen. Als Ansteuerschaltung wurde die in Fig. 2 gezeigte Schaltungsanordnung verwendet. Die Hilfsspannung UH betrug 10 Volt. Die Ansteuerung der Bipolartransistoren der Brücken­ schaltung erfolgte aus einem üblichen CMOS-D-Flip-Flop. Figs. 10 to 12 show by means of the measuring circuit ge wonnene voltage waveforms at two capacitors with a capacity of 2.2 nF Ka, which provide the input capacitance of the power MOSFET are 34 and 44 of a half-bridge circuit. The circuit arrangement shown in FIG. 2 was used as the control circuit. The auxiliary voltage U H was 10 volts. The bipolar transistors of the bridge circuit were controlled from a conventional CMOS-D flip-flop.

Die in den Fig. 1 bis 8 gezeigten Schaltungsanordnungen eignen sich besonders für hohe Schaltfrequenzen, insbesondere für Schaltfrequenzen über 1 MHz.The circuit arrangements shown in FIGS. 1 to 8 are particularly suitable for high switching frequencies, in particular for switching frequencies above 1 MHz.

Dabei ergibt sich jeweils eine unipolare Ansteuerung am Gate des Leistungs-MOSFET. Gegenüber einer bipolaren Ansteuerung wird dabei nur ein Viertel der Ansteuerleistung benötigt. Bei der unipolaren Ansteuerung wechselt die Gatespannung zwischen OV und UGSMAX, bei der bipolaren Ansteuerung dagegen zwischen -UGSMAX und +UGSMAX.This results in unipolar control at the gate of the power MOSFET. Compared to bipolar control, only a quarter of the control power is required. With unipolar control, the gate voltage changes between OV and U GSMAX , with bipolar control, however, between -U GSMAX and + U GSMAX .

Claims (8)

1. Schaltungsanordnung mit wenigstens einer Schaltvorrichtung (3 . . . 6; 3a, 4a; 3b, 4b), bei der die Gate-Source-Strecke eines Leistungs-MOSFET (34, 44, 54, 64) über eine Diode (31, 41, 51, 61) an eine Ausgangswicklung (82 . . . 85) eines am Ausgang einer Steuerschaltung (2) angeordneten Steuertransformators (8) angeschlossen und abwechselnd mit Einschaltpotential in den leitenden und durch Entladung der Eingangskapazität über wenigstens einen Entladestromzweig (33, 43, 53, 63) in den gesperrten Zustand überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (3 . . . 6, 3a . . . 6a, 3b, 4b) einen mit seiner Drain-Source-Strecke im Entladestromzweig oder einem der Entladestromzweige angeordneten Hilfs-MOSFET (32, 42, 52, 62, 321, 421, 521, 621) enthält, dessen Gate-Source-Strecke derart in einem mit einer Ausgangswicklung (82 . . . 85) des Steuertrans­ formators (8) angeschlossenen Stromkreis angeordnet ist, daß bei Ansteuerung des Leistungs-MOSFET (44, 54, 64) mit Ein­ schaltpotential die Gate-Source-Strecke des Hilfs-MOSFET (32, 42, 52, 62, 321, 421, 521, 621) mit Sperrpotential beauf­ schlagt wird.1. Circuit arrangement with at least one switching device ( 3 ... 6 ; 3 a, 4 a; 3 b, 4 b), in which the gate-source path of a power MOSFET ( 34 , 44 , 54 , 64 ) via a Diode ( 31 , 41 , 51 , 61 ) connected to an output winding ( 82... 85 ) of a control transformer ( 8 ) arranged at the output of a control circuit ( 2 ) and alternately with switch-on potential in the conductive and by discharging the input capacitance via at least one discharge current branch ( 33 , 43 , 53 , 63 ) can be converted into the locked state, characterized in that the switching device ( 3 ... 6 , 3 a ... 6 a, 3 b, 4 b) one with its drain-source Contains path in the discharge current branch or one of the discharge current branches arranged auxiliary MOSFET ( 32 , 42 , 52 , 62 , 321 , 421 , 521 , 621 ), whose gate-source path in such a way with an output winding ( 82... 85 ) of the Steuertrans formators ( 8 ) connected circuit is arranged that at inst Control of the power MOSFET ( 44 , 54 , 64 ) with a switching potential, the gate-source path of the auxiliary MOSFET ( 32 , 42 , 52 , 62 , 321 , 421 , 521 , 621 ) is applied with blocking potential. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Speiseeingängen (+UB, -UB) wenigstens eine Serienschaltung der Drain-Source-Strecken zweier Leistungs- MOSFET (34, 44; 54, 64) des gleichen Leitfähigkeitstyps an­ geordnet ist und daß der Verbindungspunkt der Source-Drain- Strecken der beiden Leistungs-MOSFET (34, 44; 54, 64) jeweils einen Ausgangsanschluß (a, b) bildet und daß die Gate-Source- Strecken der Leistungs-MOSFET (34, 44; 54, 64) mittels Aus­ gangsspannungen des Steuertransformators (8) derart steuerbar sind, daß der Ausgangsanschluß (70) der Schaltungsanordnung mit Hilfe der Leistungs-MOSFET (34, 44; 54, 64) wahlweise mit einem der beiden Speiseeingänge (+UB, -UB) verbindbar ist. 2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that between two feed inputs (+ U B , -U B ) at least one series circuit of the drain-source paths of two power MOSFETs ( 34 , 44 ; 54 , 64 ) of the same conductivity type arranged and that the connection point of the source-drain paths of the two power MOSFETs ( 34 , 44 ; 54 , 64 ) each form an output connection (a, b) and that the gate-source paths of the power MOSFETs ( 34 , 44 ; 54 , 64 ) can be controlled by means of output voltages from the control transformer ( 8 ) in such a way that the output connection ( 70 ) of the circuit arrangement with the aid of the power MOSFET ( 34 , 44 ; 54 , 64 ) optionally with one of the two supply inputs (+ U B , -U B ) is connectable. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gate-Source-Strecke des Leistungs-MOSFET (34, 44, 54, 64) an eine erste Ausgangswicklung (82, 83) und der Hilfs-MOS­ FET (32, 42) der Schaltvorrichtung (302, 402) jeweils an eine zweite Ausgangswicklung (821, 831) des Steuertransformators (8) angeschlossen ist und daß die Diode (312, 412) zwischen der mit der Gateelektrode des Leistungs-MOSFET (34, 44) verbundenen Drain-Elektrode des Hilfs-MOSFET (32, 42) und der ersten Aus­ gangswicklung (82, 83) angeordnet ist.3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the gate-source path of the power MOSFET ( 34 , 44 , 54 , 64 ) to a first output winding ( 82 , 83 ) and the auxiliary MOS FET ( 32 , 42 ) of the switching device ( 302 , 402 ) is each connected to a second output winding ( 821 , 831 ) of the control transformer ( 8 ) and that the diode ( 312 , 412 ) is connected between that and the gate electrode of the power MOSFET ( 34 , 44 ) Drain electrode of the auxiliary MOSFET ( 32 , 42 ) and the first output winding ( 82 , 83 ) is arranged. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungs-MOSFET (34, 44, 54, 64) und der in einem Entladestromzweig der Eingangskapazität des Leistungs-MOSFET (34, 44, 54, 64) liegende Hilfs-MOSFET (32, 42, 52, 62) jeweils vom gleichen Leitfähigkeitstyp sind und daß die Diode (31, 41, 51, 61) zwischen der Ausgangswicklung (82 . . . 83) des Steuer­ transformators (8) und dem Sourceanschluß des Leistungs-MOSFET (34, 44, 54, 64) angeordnet ist und daß die Gate-Source-Strecke des Hilfs-MOSFET (32, 42, 52, 62) parallel zur Diode (31, 41, 51, 61) liegt.4. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the power MOSFET ( 34 , 44 , 54 , 64 ) and in a discharge current branch of the input capacitance of the power MOSFET ( 34 , 44 , 54 , 64 ) lying auxiliary MOSFET ( 32 , 42 , 52 , 62 ) are each of the same conductivity type and that the diode ( 31 , 41 , 51 , 61 ) between the output winding ( 82 ... 83 ) of the control transformer ( 8 ) and the source terminal of the power MOSFET ( 34 , 44 , 54 , 64 ) is arranged and that the gate-source path of the auxiliary MOSFET ( 32 , 42 , 52 , 62 ) is parallel to the diode ( 31 , 41 , 51 , 61 ). 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungs-MOSFET (34, 44, 54, 64) und der Hilfs-MOSFET (321, 421, 521, 621) der Schaltvorrichtung (301, 401, 501, 601) jeweils vom einander entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp sind und daß die Diode (311, 411, 511, 611) zwischen der Ausgangs­ wicklung (82 . . . 83) des Steuertransformators (8) und dem Gate- Anschluß des Leistungs-MOSFET (34, 44, 54, 64) angeordnet ist und daß die Gate-Source-Strecke des Hilfs-MOSFET (321, 421, 521, 621) parallel zur Diode (311, 411, 511, 611) liegt.5. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the power MOSFET ( 34 , 44 , 54 , 64 ) and the auxiliary MOSFET ( 321 , 421 , 521 , 621 ) of the switching device ( 301 , 401 , 501 , 601 ) are each of opposite conductivity type and that the diode ( 311 , 411 , 511 , 611 ) between the output winding ( 82 ... 83 ) of the control transformer ( 8 ) and the gate terminal of the power MOSFET ( 34 , 44 , 54 , 64 ) and that the gate-source path of the auxiliary MOSFET ( 321 , 421 , 521 , 621 ) is parallel to the diode ( 311 , 411 , 511 , 611 ). 6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Gate-Source-Strecke des Leistungs-MOSFET (34, 44, 54, 64) jeweils ein ohmscher Widerstand (33, 43, 53, 63) angeordnet ist.6. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that in each case an ohmic resistor ( 33 , 43 , 53 , 63 ) is arranged parallel to the gate-source path of the power MOSFET ( 34 , 44 , 54 , 64 ) . 7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungs-MOSFET (34, 44, 54, 64) jeweils ein MOS- Leistungstransistor und der Hilfs-MOSFET (32, 42, 52, 62) je­ weils ein MOS-Kleinsignal-Transistor ist.7. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the power MOSFET ( 34 , 44 , 54 , 64 ) each have a MOS power transistor and the auxiliary MOSFET ( 32 , 42 , 52 , 62 ) each because MOS small signal transistor is. 8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zur Primärwicklung des Steuertransformators (8) ein ohmscher Widerstand (29) angeordnet ist.8. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that an ohmic resistor ( 29 ) is arranged in series with the primary winding of the control transformer ( 8 ).
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