DE60006787T2

DE60006787T2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von ozon

Info

Publication number: DE60006787T2
Application number: DE60006787T
Authority: DE
Inventors: Barend Visser
Original assignee: POTCHEFSTROOM UNIVERSITY FOR CHRISTIAN HIGHER EDUCATION POTCHEFSTROOM; POTCHEFSTROOM, University of
Current assignee: NORTH WEST UNIVERSITY, POTCHEFSTROOM, ZA
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 2000-02-24
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2020-02-25
Also published as: EP1156984A1; ES2211515T3; WO2000050338A1; AU3399400A; CN1345290A; AU766324B2; CN1220624C; DE60006787D1; US7067102B1; CN1736856B; EP1331735A1; EP1156984B1; HK1087990A1; CN1736856A; ATE255065T1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon.
STAND DER TECHNIK
Ein bekanntes Verfahren zur Erzeugung von Ozon schließt die Schritte eines Hindurchleitens von Sauerstoff bei 1 Atmosphäre und 25°C durch konzentrische metallisierte Glasröhren ein, denen ein Niederfrequenzstrom mit 50–500 Hz und 10–20 kV zugeführt wird. Wegen der verhältnismäßig langsamen Änderung des Potenzials (5 kV pro Millisekunde) wird eine Koronaentladung oder stille elektrische Entladung zwischen den Elektroden aufrechterhalten. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass Energie in Form von Wärme verloren geht und ein relativ geringes Ausbeuteverhältnis von Ozon erzielt wird.
In der US 4,038,165 ist ein Korona-Reaktionsverfahren offenbart, bei dem ein gepulstes elektrisches Feld genutzt wird, um Elektronen zu beschleunigen, um zum Beispiel Ozon zu erzeugen, und das darauf abzielt, die Menge der durch das Verfahren erzeugten Abfallwärme zu verringern. Die Geschwindigkeit der Veränderung des elektrischen Feldes, die zu weniger als 3 kV/mm/10 ns berechnet wird, bewirkt eine Ionisierung von Sauerstoff (O₂) aufgrund von Elektronenkollisionen.
ZIEL DER ERFINDUNG
Es ist dementsprechend ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon bereitzustellen, mit denen der vorgenannte Nachteil überwunden werden kann, oder eine brauchbare Alternative zu dem bekannten Verfahren bereitzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Erzeugung von Ozon bereitgestellt, umfassend die Schritte:

– Hindurchleiten eines Sauerstoff enthaltenden Fluids durch einen Elektrodenbereich;
– Erzeugen von intermittierenden Koronaentladungsausbrüchen im Elektrodenbereich durch Beaufschlagen einer Elektrode in dem Bereich mit intermittierenden Spannungsimpulsen; dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsimpulse bewirken, dass sich ein elektrisches Feld im Elektrodenbereich mit einer Geschwindigkeit verändert, die schneller ist als 3 kV/mm/10 ns.

In dieser Beschreibung werden die Begriffe "Sauerstoff enthaltendes Fluid" und "Fluid, umfassend Sauerstoff" verwendet, um ein Fluid zu bezeichnen, das molekularen elementaren Sauerstoff, das heißt O₂, enthält
Jeder Spannungsimpuls kann eine Impulsbreite von weniger als 100 ns aufweisen.
Das elektrische Feld verändert sich vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von 10 kV/mm/10 ns.
Ebenfalls innerhalb des Umfangs der Erfindung enthalten ist eine Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon, umfassend:

– ein Gehäuse, das einen Durchlass für ein Sauerstoff umfassendes Fluid begrenzt;
– eine erste und zweite Elektrode, die benachbart zum Durchlass angeordnet sind und
– eine Spannungsimpulserzeugungseinrichtung, die mit den Elektroden verbunden ist, um Spannungsimpulse zwischen den Elektroden zu erzeugen; dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsimpulse bewirken, dass sich ein elektrisches Feld zwischen den Elektroden mit einer Geschwindigkeit verändert, die schneller ist als 3 kV/mm/10 ns.

Jeder Spannungsimpuls kann eine Impulsbreite von weniger als 100 ns aufweisen.
Das elektrische Feld verändert sich vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von 10 kV/mm/10 ns.
Die Spannungsimpulserzeugungseinrichtung kann eine selbstschwingende Schaltung umfassen.
Die selbstschwingende Schaltung kann einen Feldeffekttransistor (FET) umfassen, der eine Ausgangsschaltung aufweist, die mit der ersten und zweiten Elektrode verbunden ist, sowie eine Umschaltschaltung für den FET, wobei die Umschaltschaltung eine Ladungsspeichereinrichtung und eine zwischen die Ladungsspeichereinrichtung und einen Gate- oder Steueranschluss des FET geschaltete Schalt- oder Umschalteinrichtung umfasst, wobei die Schalt- oder Umschalteinrichtung wirksam ist, um Ladung aus der Ladungsspeichereinrichtung auf den Gate- oder Steueranschluss abzugeben, um dadurch eine Flankenanstiegszeit einer Spannung in der Ausgangsschaltung des FET zu verbessern.
Die Ladungsspeichereinrichtung kann einen Kondensator umfassen, und die Schalteinrichtung kann einen SIDAC umfassen.
Die Elektroden sind vorzugsweise mit einer sekundären Wicklung eines Transformators verbunden, wobei eine primäre Wicklung des Transformators in der Ausgangsschaltung des FET angeschlossen ist.
Der Durchlass kann sich zwischen einem Einlass in das Gehäuse und einem Auslass aus diesem erstrecken.
Bei einer Ausführungsform ist die erste Elektrode eine im Gehäuse angeordnete ringförmige Elektrode und der Durchlass erstreckt sich durch einen zwischen der ersten Elektrode und dem Gehäuse gebildeten Spalt oder Zwischenraum.
Das Gehäuse kann ein Metallgehäuse sein, das als zweite Elektrode dient, und eine Isolierschicht für die erste Elektrode kann zwischen der ersten Elektrode und dem Gehäuse angeordnet sein.
Bei einer zweiten Ausführungsform ist das Gehäuse aus einem elektrisch isolierenden Material, die erste Elektrode ist auf der Außenseite des Gehäuses in Umfangsrichtung angeordnet, und die zweite Elektrode ist im Abstand von einer Innenwand des Gehäuses vorgesehen, um den Durchlass zwischen der zweiten Elektrode und der Innenwand zu begrenzen.
Noch weiter im Umfang der Erfindung enthalten ist eine Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon, umfassend

– ein Gehäuse, das einen Durchlass für ein Sauerstoff umfassendes Fluid begrenzt;
– eine erste und zweite Elektrode, die benachbart zum Durchlass angeordnet sind; und
– eine Spannungsimpulserzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer geschalteten oder umgeschalteten Spannung, die an den Elektroden angelegt wird, um die Elektroden zu erregen bzw. mit Strom zu beaufschlagen; dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsimpulserzeugungseinrichtung einen Feldeffekttransistor (FET) als geschaltete Spannungsabgabevorrichtung umfasst, die mit einer Ausgangsschaltung verbunden ist, welche mit den Elektroden verbunden ist, und dass eine Umschaltschaltung für den FET eine Ladungsspeichereinrichtung und eine zwischen die Ladungsspeichereinrichtung und einen Gate- oder Steueranschluss des FET geschaltete Schalt- oder Umschalteinrichtung umfasst, wobei die Schalt- oder Umschalteinrichtung wirksam ist, um Ladung aus der Ladungsspeichereinrichtung auf den Gate- oder Steueranschluss abzugeben, um dadurch eine Flankenanstiegszeit eines Spannungsimpulses in der Ausgangsschaltung des FET zu verbessern.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird nun lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen weiter beschrieben, in denen:
1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zur Erzeugung von Ozon ist;
2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Verschluss- und Elektroden-Anordnung der Vorrichtung aus 1 ist;
3 eine perspektivische Ansicht der Verschluss- und Elektroden-Anordnung aus 2 in zusammengesetztem Zustand ist;
4 eine schematische Darstellung einer elektronischen Schaltung ist, die verwendet wird, um eine Folge von Spannungsimpulsen zu erzeugen, die an der Elektroden-Anordnung der 2 und 3 angelegt wird.
5(a),(b),(c) und (d) Spannungswellenformen gegen eine erste Zeitskala an Punkten a, b, c und d in 4 sind;
6(a),(b),(c) und (d) dieselben Wellenformen gegen eine größere Zeitskala sind;
7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII in 3 ist;
8 eine teilweise weggebrochene perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zur Erzeugung von Ozon ist; und
9 eine geschnittene Seitenansicht eines mittleren Teils der Vorrichtung aus 8 ist.
BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Bezug nehmend auf 1, ist eine Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zur Erzeugung von Ozon allgemein durch das Bezugszeichen 10 gekennzeichnet.
Die Vorrichtung 10 schließt ein röhrenförmiges anodisiertes Aluminiumgehäuse 12 ein, das ein offenes Ende 14 und ein geschlossenes Ende 16 aufweist, sowie einen getrennten Verschluss 18 zum Verschließen des offenen Endes. Die Vorrichtung 10 schließt weiter eine auf dem Verschluss 18 montierbare Elektroden-Anordnung 20 sowie eine Impulserzeugungseinrichtung in Form einer elektronischen Schaltung 30 (in 4 dargestellt) zum Erregen oder Beaufschlagen der Elektroden-Anordnung 20 mit Strom ein.
Ein Einlass 22 zum Gehäuse ist im geschlossenen Ende 16 vorgesehen, und ein Auslass 24 wird im Verschluss 18 begrenzt. Ein Durchlass 21 (in 7 dargestellt) erstreckt sich vom Einlass 22 bis zum Auslass 24.
Wie am besten in den 1 und 7 dargestellt, umfasst die Elektroden-Anordnung 20 eine isolierende Scheibe oder Grundplatte 20.1 aus einem ozon- und koronabeständigen Material, wie Glas, Aluminiumoxid usw., sowie eine ringförmige Elektrode 20.2, die auf der vom Verschluss 18 abgewandten Seite der Grundplatte 20.1 montiert ist. Die Grundplatte 20.1 ist mit einer Mehrzahl von in Abstand angeordneten Umfangseinkerbungen 20.3 versehen, deren Zweck nachfolgend beschrieben werden wird.
Der Verschluss 28 ist mit einer ringförmigen Rippenformation 18.1 versehen. Wie am besten in 7 dargestellt, ist die Rippenformation 18.1 in enger Nachbarschaft der Grundplatte 20.1, jedoch mit einem Spalt oder Zwischenraum 23 von ungefähr 0,3 mm von dieser angeordnet, wenn die Elektroden-Anordnung 20 auf Schulterformationen auf dem Verschluss 18 montiert ist.
Der zuvor erwähnte Durchlass 21 erstreckt sich vom Einlass 22 aus entlang des röhrenförmigen Gehäuses 12, durch die Einkerbungen 20.3 in der Grundplatte, durch den Spalt oder Zwischenraum 23 zwischen der Rippenformation 18.1 und der Grundplatte 20.1, sowie durch den Auslass 24 heraus.
Wie nachfolgend beschrieben wird, wird im Durchlass 21 im Bereich der Rippenformation 18.1 ein sich schnell veränderndes elektrisches Feld etabliert, wobei eine Koronaentladung hervorgerufen wird, und im Gebrauch entlang des Durchlasses 21 strömender Sauerstoff tritt daher durch das Feld hindurch. Die Wirkung des elektrischen Feldes besteht darin, dass durch die Koronaentladung eine sofortige Ionisierung von Sauerstoff erzielt wird, um ohne einen wesentlichen Energieverlust in Form von erzeugter Wärme Ozon aus dem Sauerstoff zu erzeugen.
Der Anmelder hat gefunden, dass das Ozonausbeuteverhältnis von der Flankenanstiegszeit t_r, der Flankenabfallzeit t_f und der Breite w_p der Impulse 50 (in 5(d) dargestellt) in der Folge 52 von Impulsen (in 6(d) dargestellt) abhängig ist, die der Elektroden-Anordnung 20 zugeführt werden. Es wird angenommen, dass die Vorrichtung umso effizienter wird, je kürzer die Flankenanstiegszeiten und Flankenabfallzeiten und/oder die Impulsbreite werden.
Eine selbstschwingende Schaltung 30 zum Erregen der Elektroden-Anordnung 20 ist in 4 dargestellt. Spannungswellenformen, wie an Punkten a, b, c und d gemessen, sind in den 5(a),(b),(c) bzw. (d) und auch in den 6(a),(b),(c) bzw. (d) dargestellt.
Die Schaltung 30 umfasst einen Kondensator 34 parallel zu einem SIDAC 36 und einem Induktor 37. Der SIDAC ist mit dem Gate- oder Steueranschluss 39 eines Feldeffekttransistors (FET), wie zum Beispiel eines MOSFET 38 vom Typ IRF 740, verbunden. Der SIDAC 36 leitet Strom, wenn eine Spannung, die einen gewissen Schwellenwert (zum Beispiel 100 V) übersteigt, über ihn angelegt wird. Eine primäre Wicklung eines Transformators 43 ist in der Drain-Source-Schaltung 45 des MOSFET 38 angeschlossen. Die sekundäre Wicklung des Transformators ist mit der Elektroden-Anordnung 20 verbunden, wie in 4 dargestellt.
Eine Gleichspannung von etwa 150 V wird an einem Punkt 41 der Schaltung angelegt. Zu Beginn ist die Potenzialdifferenz über den SIDAC 36 nicht ausreichend, um zu bewirken, dass der SIDAC 36 weiterschaltet, und somit wird der Kondensator 34 aufgeladen. Wenn die Spannung über den SIDAC 36 die zuvor erwähnte Schwellenspannung des SIDAC 36 übersteigt, schaltet er weiter, was zu einem geschlossenen Stromkreis vom Kondensator 34 zum Gate- oder Steueranschluss 39 des MOSFET 38 führt, wobei der Kondensator 34 teilweise entladen und somit der Gate- oder Steueranschluss 39 aufgeladen wird. Die Folge ist, dass eine Ladung nun zwischen dem Kondensator 34 und dem Gate- oder Steueranschluss 39 aufgeteilt wird, so dass eine gewisse Spannung, vorzugsweise ausreichend weit über der Gate- oder Steueranschluss-Schwellenspannung (typischerweise 6 V) in Bezug zu Erde, am Gate- oder Steueranschluss angelegt wird. Der Strom, der sich aus dem Kondensator 34 bis zum SIDAC 36 hindurch entlädt, wird am Gate- oder Steueranschluss 39 des MOSFET 38 kurz vor dem Einsetzen des Stromflusses in der Drain-Source-Schaltung 45 angelegt. Infolge des Stroms aus dem Kondensator übersteigt die Spannung am Gate- oder Steueranschluss die zuvor erwähnte Schwellenspannung um ein ausreichendes Maß. Die resultierenden Signale an Punkten a, b, c und d sind jeweils in den 5(a) bis (d) und in den 6(a) bis (d) dargestellt.
Unter Verwendung dieses Verfahrens kann die Gate- oder Steueranschluss-Spannung über kurze Zeitspannen ungefähr zwei bis vier Mal über den maximalen Schwellenspannungswert von einigen MOSFETs hinaus gesteuert werden, ohne die Vorrichtung zu zerstören.
Wie man aus den 5(d) und 6(d) sieht, weist jeder der Impulse 50 in der Folge 52 von Spannungsimpulsen, die an der Elektroden-Anordnung angelegt werden, eine 30%–70%-Flanke oder Flankenanstiegszeit t_r und eine Flankenabfallzeit t_f von mehr als 2 kV/100 ns, vorzugsweise in der Größenordnung von 3 kV/10 ns, auf. Außerdem ist die Breite der Impulse w_p beim Hindurchtritt durch den Mittelwert 54 kürzer als 100 ns, vorzugsweise kürzer als 30 ns.
Der Spitzenwert der an der Elektroden-Anordnung angelegten Spannung liegt in der Größenordnung von 3 kV, und mit dem Spalt oder Zwischenraum zwischen der Elektrode 20.2 und der Rippe 18.1 in der Größenordnung von 0,3 mm ist die maximale elektrische Feldstärke E größer als 3 kV/mm, vorzugsweise in der Größenordnung von 10 kV/mm.
Bezug nehmend auf die 7 und 8, ist eine Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zur Erzeugung von Ozon allgemein durch das Bezugszeichen 100 gekennzeichnet.
Die grundlegende Funktionsweise der Vorrichtung 100 ist ähnlich wie diejenige der Vorrichtung 10, jedoch unterscheidet sich die Konstruktion der Vorrichtung 100 dadurch, dass das Gehäuse 102 aus einem isolierenden Material hergestellt ist. Die Vorrichtung 100 schließt eine erste Elektrode 104 ein, die einen um das Gehäuse 102 herum verlaufenden leitenden Ring umfasst, sowie eine innerhalb des Gehäuses 102 angeordnete zweite Elektrode 106.
Die zweite Elektrode 106 ist mit einer ringförmigen Rippenformation 106.1 versehen, die im Bereich der ersten Elektrode 104 in enger Nachbarschaft zur Innenwand des Gehäuses 102 angeordnet ist. Die erste Elektrode 104 ist mit der selbstschwingenden Schaltung verbunden, und die zweite Elektrode 106 ist geerdet. Zwischen der Rippenformation 106.1 und der Innenwand des Gehäuses 102 wird daher eine Koronaentladung etabliert, wobei die Erzeugung von Ozon bewirkt wird, wie zuvor beschrieben.
Es wird ersichtlich, dass es im Einzelnen viele Veränderungen an dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung gibt, ohne den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche zu verlassen.

Claims

Verfahren zur Erzeugung von Ozon, umfassend die Schritte: – Hindurchleiten eines Sauerstoff enthaltenden Fluids durch einen Elektrodenbereich (20.2, 18.1; 104, 106.1); – Erzeugen von intermittierenden Koronaentladungsausbrüchen im Elektrodenbereich durch Beaufschlagen einer Elektrode (20.2; 104) in dem Bereich mit intermittierenden Spannungsimpulsen; dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsimpulse bewirken, dass sich ein elektrisches Feld im Elektrodenbereich mit einer Geschwindigkeit verändert, die schneller ist als 3 kV/mm/10 ns.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem jeder Spannungsimpuls eine Impulsbreite (w_p) von weniger als 100 ns aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem sich das elektrische Feld mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von 10 kV/mm/10 ns verändert.
Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon, umfassend: – ein Gehäuse (12; 102), das einen Durchlass (21) für ein Sauerstoff umfassendes Fluid begrenzt; – eine erste und zweite Elektrode (18.1, 20.2; 104, 106), die benachbart zum Durchlass angeordnet sind; und – eine Spannungsimpulserzeugungseinrichtung (30), die mit den Elektroden verbunden ist, um Spannungsimpulse (50) zwischen den Elektroden zu erzeugen; dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsimpulse bewirken, dass sich ein elektrisches Feld zwischen den Elektroden mit einer Geschwindigkeit verändert, die schneller ist als 3 kV/mm/10 ns.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der jeder Spannungsimpuls eine Impulsbreite (w_p) von weniger als 100 ns aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, bei der sich das elektrische Feld mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von 10 kV/mm/10 ns verändert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der die Spannungsimpulserzeugungseinrichtung eine selbstschwingende Schaltung (30) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die selbstschwingende Schaltung einen Feldeffekttransistor (FET) (38) umfasst, der eine Ausgangsschaltung (45) aufweist, die mit der ersten und zweiten Elektrode verbunden ist, sowie eine Umschaltschaltung (34, 36) für den FET, wobei die Umschaltschaltung eine Ladungsspeichereinrichtung (34) und eine zwischen die Ladungsspeichereinrichtung und einen Steueranschluss (39) des FET geschaltete Schalteinrichtung (36) umfasst, wobei die Schalteinrichtung wirksam ist, um Ladung aus der Ladungsspeichereinrichtung auf den Steueranschluss abzugeben, wodurch eine Flankenanstiegszeit einer Spannung in der Ausgangsschaltung des FET verbessert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Ladungsspeichereinrichtung einen Kondensator (34) umfasst und die Schalteinrichtung einen SIDAC (36) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, bei der die Elektroden mit einer sekundären Wicklung eines Transformators verbunden sind, wobei eine primäre Wicklung des Transformators in der Ausgangsschaltung des FET angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, bei der sich der Durchlass zwischen einem Einlass (22) in das Gehäuse und einem Auslass (24) aus diesem erstreckt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, bei der die erste Elektrode (20.2) eine im Gehäuse angeordnete ringförmige Elektrode ist, und bei der sich der Durchlass durch einen zwischen der ersten Elektrode und dem Gehäuse (12) gebildeten Zwischenraum (23) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der das Gehäuse ein Metallgehäuse ist, das als zweite Elektrode (18.1) dient, und bei der eine Isolierschicht (20.1) für die erste Elektrode zwischen der ersten Elektrode und dem Gehäuse angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, bei der das Gehäuse (102) aus einem elektrisch isolierenden Material besteht, wobei die erste Elektrode (104) in Umfangsrichtung auf der Außenseite des Gehäuses angeordnet ist, und wobei die zweite Elektrode (106) im Abstand von einer Innenwand des Gehäuses vorgesehen ist, um den Durchlass zwischen der zweiten Elektrode und der Innenwand zu begrenzen.
Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon, umfassend – ein Gehäuse (12; 102), das einen Durchlass (21) für ein Sauerstoff umfassendes Fluid begrenzt; – eine erste und zweite Elektrode (18.1, 20.2; 104, 106), die benachbart zum Durchlass angeordnet sind; und – eine Spannungsimpulserzeugungseinrichtung (30) zum Erzeugen einer umgeschalteten Spannung, die an den Elektroden angelegt wird, um die Elektroden mit Strom zu beaufschlagen; dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsimpulserzeugungseinrichtung einen Feldeffekttransistor (FET) (38) als geschaltete Spannungsabgabevorrichtung umfasst, die mit einer Ausgangsschaltung (45) verbunden ist, welche mit den Elektroden verbunden ist, und dass eine Umschaltschaltung (34, 36) für den FET eine Ladungsspeichereinrichtung (34) und eine zwischen die Ladungsspeichereinrichtung und einen Steueranschluss des FET geschaltete Umschalteinrichtung (36) umfasst, wobei die Umschalteinrichtung wirksam ist, um Ladung aus der Ladungsspeichereinrichtung auf den Steueranschluss abzugeben, wodurch eine Flankenanstiegszeit eines Spannungsimpulses in der Ausgangsschaltung des FET verbessert wird.