DE69530077T2 - Startschaltung, MOS Transistor mit solch einer Schaltung - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anlaufschaltung zur Verwendung bei MOS-Transistoren, auf einen mit einer solchen Schaltung versehenen MOS-Transistor sowie auf Anwendungen sowohl der Schaltung als auch des Transistors.
• Es gibt Schaltungsanordnungen, bei denen bei einem anfänglichen oder wiederholten Einschalten von Energie wenigstens ein Transistor des MOS-Typs aufgrund des stabilen Ausgangszustands der Treiberschaltung seines Steuer- Anschlußes stets in einem ausgeschalteten Zustand vorliegt und bei dem es von Bedeutung ist, dass der Transistor unmittelbar anschließend leitend geschaltet wird, so daß der gewünschte Systembetrieb beginnen kann.
• Dies ist die Situation bei selbstoszillierenden Brückenumformern, wie sie z. B. in Treiberanordnungen für Leuchtstofflampen verwendet werden, wie z. B. die in der beigefügten Fig. 1 dargestellte Anordnung.
• Bei dem Treibersystem der Fig. 1 handelt es sich um ein traditionelles System mit zwei Eingangsanschlüssen AC1 und AC2 für eine Stromversorgung, die in vielen europäischen Ländern beispielsweise 220 V und 50 Hz hat und in den Vereinigten Staaten 110 V und 60 Hz hat, und sie beinhaltet einen Brückengleichrichter BR, der mit den Anschlüssen AC1 und AC2 gekoppelt ist, eine Filterschaltungseinrichtung FT, die mit dem Ausgang des Brückengleichrichters BR gekoppelt ist, um die Wechselstromkomponenten-Rückstände zu unterdrücken, sowie eine selbstoszillierende Halbbrücken-Schaltungseinrichtung zum Ansteuern einer Leuchtstofflampe LA, die mit den Ausgangsanschlüssen VDD und GND der Schaltungseinrichtung FT gekoppelt ist, wobei der Anschluß VDD als Versorgungspotentialreferenz dient und der Anschluß GND als Massepotentialreferenz dient. Eine Sicherung FS und/oder ein Widerstand RES können für Schutzzwecke zwischen die Anschlüsse AC1 und AC2 einerseits und die Brücke BR andererseits geschaltet sein.
• Die Last an der Halbbrücken-Schaltungseinrichtung ist gebildet aus einer Primärwicklung B3 eines Transformators, einen Induktor L1 sowie die Lampe LA, die in Reihe geschaltet sind. Ein erster Anschluß dieser Verbindung ist auf den Ausgang der Halbbrücke geführt, und ein zweiter Anschluß ist mit dem zwischengeordneten Abgriff eines ersten kapazitiven Teilers verbunden; dieser erste Teiler ist zwischen den Anschluß VDD und den Anschluß GND geschaltet und weist zwei Kondensatoren C3 und C4 auf. Parallel zu der Lampe LA ist ein zweiter kapazitiver Teiler geschaltet, der zwei Kondensatoren C1 und C2 aufweist. Der zwischengeordnete Abgriff dieses zweiten Teilers ist über einen mit der Lampe LA gekoppelten Thermistor PTC mit dem zwischengeordneten Abgriff einer Reihenschaltung aus zwei Dioden DP1 und DP2 verbunden. Die Anode der Diode DP2 ist mit dem Anschluß GND verbunden, die Kathode der Diode DP2 ist mit der Anode der Diode DP1 verbunden, und die Kathode der Diode DP1 ist mit dem Anschluß VDD verbunden.
• Die Halbbrücken-Schaltungseinrichtung umfasst einen ersten Leistungstransistor M1 vom MOS-Typ und einen zweiten Leistungstransistor M2 ebenfalls vom MOS-Typ, deren Hauptleitungswege zwischen dem Anschluß VDD und dem Anschluß GND in Reihe geschaltet sind. Jeder MOS-Leistungstransistor benötigt eine zwischen seinen Steueranschluß und seinen Sourceanschluß geschaltete Treiberschaltung. Der Transistor M1 ist mit einer ersten Treiberschaltung NT1 verbunden, deren Eingang mit einer ersten Sekundärwicklung B1 eines Transformators verbunden ist. Der Transistor M2 ist mit einer zweiten Treiberschaltung NT2 verbunden, die mit der Schaltung NT1 identisch ist und deren Eingang mit einer zweiten Sekundärwicklung B2 eines Transformators verbunden ist; die Wicklungen B1, B2, B3 gehören zu dem selben Transformator, wobei die Wicklungen B1 und B2 einander im wesentlichen ähnlich sind und mit den jeweiligen Treiberschaltungen verbunden sind, um diesen gegenphasige Spannungen zuzuführen.
• Der Halbrücken-Schaltungseinrichtung ist eine Anlaufschaltungseinrichtung zugeordnet die einen Widerstand RS und einen Kondensator C5, die zwischen den Anschlüssen VDD und GND in Reihe geschaltet sind, eine Diode D5 des Übergangstyps, deren Anode mit dem zwischengeordneten Abgriff dieser Reihenschaltung verbunden ist und deren Kathode mit dem Sourceanschluß des Transistors M1 verbunden ist, eine Diode DD des DIAC-Typs, bei der ein erster Anschluß mit dem zwischengeordneten Abgriff dieser Reihenschaltung verbunden ist und ein zweiter Anschluß mit dem Steueranschluß des Transistors M2 verbunden ist, sowie einen Widerstand RR aufweist, der dem Hauptleitungsweg des Transistors M1 parallel geschaltet ist. Beim Einschalten der Energiezufuhr zu dem System befinden sich die Steueranschlüsse der Transistoren M1 und M2 auf einem Potential 0, und der Kondensator C5 beginnt sich aufzuladen. Die Diode D5 ist nicht leitend, da ihre Kathode aufgrund des vorhandenen Widerstands RR auf einem sehr hohen Potential ist. Wenn die Spannung über dem Kondensator C5 die Durchbruchspannung der Diode DD übersteigt, beginnt der Transistor M2 zu leiten, und der Betrieb in dem Schwingungsmodus setzt ein.
• Eine Treiberschaltung des Standes der Technik ist in der beigefügten Fig. 2 dargestellt und umfasst einen Widerstand R0, der einen mit einem Anschluß G verbundenen ersten Anschluß und einen mit einem Knoten A verbundenen zweiten Anschluß aufweist, einen Kondensator C0, der einen mit einem Anschluß S verbundenen ersten Anschluß und einem mit dem Knoten A verbundenen zweiten Anschluß aufweist, eine Diode D0, deren Anode mit dem Knoten A verbunden ist und deren Kathode mit dem Steueranschluß des anzusteuernden MOS-Transistors (Transistor M2 in Fig. 2) verbunden ist, sowie einen bipolaren Transistor TR0 des PNP-Typs, dessen Emitter mit dem Steueranschluß des MOS-Transistors verbunden ist, dessen Kollektor mit dem Anschluß S verbunden ist und dessen Basis über einen Widerstand RB mit dem Knoten A verbunden ist; ferner ist eine Diode D6 des Zener-Typs vorhanden, um den MOS-Transistor vor Überspannungen zu schützen. Aus Gründen der Klarheit sind in Fig. 2 auch der Transistor M2, dessen Drainanschluß mit einem Anschluß D verbunden ist und dessen Sourceanschluß mit dem Anschluß S verbunden ist, sowie eine Diode DD dargestellt, die einen mit dem Steueranschluß des Transistors M2 verbundenen Anschluß aufweist, obwohl diese Teile streng genommen nicht zu der Treiberschaltung gehören.
• schluß GND vermieden werden soll, wodurch ein sehr hoher Stromfluß durch die beiden Transistoren M1 und M2 hervorgerufen würde - die einen Leitungsweg mit sehr niedriger Impedanz bilden -, wodurch diese auch aufgrund von Überstrom beschädigt werden können. Ferner ist es wichtig, während des normalen Betriebs, wenn beide Transistoren M1 und M2 gleichzeitig ausgeschaltet werden, eine zu lange Stromumlaufzeit durch die Umlaufdioden zu vermeiden, wie dies häufig in inhärenter Weise zwischen dem Drainanschluß und dem Sourceanschluß von MOS-Leistungstransistoren der Fall ist; die Abführung durch solche Dioden kann in der Tat recht hoch sein.
• Die Treiberschaltung der Fig. 2 ist wirksam, um den damit verbundenen MOS-Transistor zu den geeigneten Zeiten einzuschalten und auszuschalten; d. h., die Treiberschaltung des Transistors M1 sollte diesen erst einschalten, nachdem die Treiberschaltung des Transistors M2 diesen ausgeschaltet hat, und umgekehrt. Wie deutlich zu erkennen ist, sind die Ein- und Aus-Zustände der Transistoren M1 und M2 von der Potentialdifferenz zwischen den Steuer- und den Sourceanschlüssen sowie von ihrer Schwellenspannung abhängig.
• Das verzögerte Einschalten wird durch die Phasenverschiebung erzielt, die durch den aus dem Widerstand R0 und dem Kondensator C0 bestehenden Phasenverschieber eingebracht wird, obwohl eine exakte Berechnung auch die Eigenkapazität berücksichtigen sollte, die zwischen dem Steueranschluß und dem Sourceanschluß des MOS-Transistors vorhanden ist. Das vorgezogene Ausschalten erfolgt aufgrund des Einschaltens des Transistors TR0, wobei dies stattfinden würde, wenn die Spannung über dem Kondensator C0 in etwa um 1,4 V unter ihren Maximalwert als Folge davon absinkt, daß der Kondensator durch den Widerstand R0 entladen wird.
• Bei einer Treiberschaltung des vorstehend umrissenen Typs müssen die Schaltungskomponenten exakt dimensioniert sein, um äußerste Gleichartigkeit in der Leistung der verschiedenen Treiber zu gewährleisten, und zwar beispielsweise bei sich ändernden Temperaturen. Diese Gleichartigkeit sollte angemessen sein, um das Tastverhältnis sehr nahe bei 50% zu halten, und sie sollte ein sogenanntes "Kreuz-Leiten" verhindern. Außerdem ist die Schaltung ungeeignet für eine Integration, insbesondere wegen des darin vorhandenen Kondensators C0.
• Im Allgemeinen und auch bei dem Umformer der Fig. 1 wird der Anlaufzustand durch eine geeignete Anlaufschaltung erfasst, die direkt mit der Stromversorgung verbunden ist. Beim Einschalten der Energie veranlasst die Anlaufschaltung das Fließen von Strom in den Steueranschluß von einem der beiden MOS-Transistoren sowie das Einschalten des Transistors, während im gleichbleibenden Zustand die Anlaufschaltung eine zu vernachlässigende oder gar keine Wirkung hat.
• Solche Anlaufschaltungen werden üblicherweise in für ihre beabsichtigte Anwendung geeigneter Weise ausgewählt, wobei sie Schaltungselemente mit Speicherfähigkeit, üblicherweise Kondensatoren, benötigen und sich nur schwer in den Transistor vom MOS-Typ integrieren lassen und zwar sowohl aufgrund der unterschiedlichen Ausführung der Schaltungen, des Vorhandenseins der Kondensatoren sowie der inhärenten Schaltungsausweitung.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Anlaufschaltung für MOS-Transistoren, die die Nachteile des Standes der Technik überwinden kann.
• Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Anlaufschaltung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Die Erfindung betrifft ferner einen neuartigen Transistor des MOS-Typs, der die Anlauffunktion beim Einschalten der Energie aufweist, einen selbstoszillierenden Brückenumformer sowie eine Treiberanordnung für Glühlampen, bei der dieser Transistor in vorteilhafter Weise Anwendung finden kann.
• Die Erfindung ist anhand der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Begleitzeichnungen noch besser zu verstehen; darin zeigen:
• Fig. 1 eine Treiberanordnung für Leuchtstofflampen, die einen selbst oszillierenden Brückenumformer beinhaltet, wobei sowohl sowohl die Treiberanordnung als auch der Umformer herkömmlicher Art sind;
• Fig. 2 ein Schaltbild einer herkömmlichen Treiberschaltung, die bei dem Umformer der Fig. 1 verwendbar ist;
• Fig. 3 ein kombiniertes Blockdiagramm einer Treiberschaltung und einer Anlaufschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 4 ein kombiniertes Schaltbild einer Treiberschaltung und einer Anlaufschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
• Fig. 5 eine Treiberanordnung für Leuchtstofflampen, die einen selbstoszillierenden Brückenumformer beinhaltet, wobei sowohl die Treiberanordnung als auch der Brückenumformer erfindungsgemäß ausgebildet sind.
• Wie bereits in der Einleitung erwähnt wurde, ist die von einem selbstoszillierenden Brückenumformer umfasste Schaltungseinrichtung recht komplex und kaum integrierbar.
• Die vorliegende Erfindung ist auf die Vereinfachung dieser Schaltungseinrichtung gerichtet, insbesondere hinsichtlich der Leistungsvorrichtungen, die die Brücke bilden. Erreicht wird dies durch Schaffung eines neuartigen Typs von MOS-Transistor, wie z. B. dem in Fig. 3 gezeigten, der neuartige Merkmale besitzt. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß dieser neuartige Transistortyp auch bei anderen Anwendungen eingesetzt werden kann, bei denen er von Nutzen ist.
• Der Transistor der Fig. 3 weist nur drei Anschlüsse auf, wie diese mit den Buchstaben G, S. D bezeichnet sind, und besitzt einen Transistor M2 des MOS- Typs mit einem Drainanschluß, der mit dem Anschluß D verbunden ist, einem Sourceanschluß, der mit dem Anschluß S verbunden ist und einem Steueranschluß, der mit dem Anschluß G "gekoppelt" ist.
• Eine Diode D1 ist dem Hauptleitungsweg des Transistors M2 parallel geschaltet, wie dies bei solchen induktiven Lastanwendungen häufig der Fall ist, auch weil es sich bei dieser Diode um eine eigenleitende mit bestimmten Technologien der MOS-Leistungstransistor-Herstellung handelt. Die Diode D1 bewirkt ein Rezirkulieren des Stroms, während sich der Transistor in seinem Aus-Zustand befindet, und aufgrund dieser Tatsache ist diese Diode als "Rezirkulations-Diode" bzw. "Umlaufdiode" bekannt geworden. Vorteilhafterweise ist zwischen den Steueranschluß und den Sourceanschluß des Transistors M2 eine Diode D6 vom Zener-Typ geschaltet, die eine Transistorschutzfunktion hat, wie dies bei solchen Anwendungen häufig der Fall ist. Ferner ist ein Kondensator CGS in unterbrochenen Linien dargestellt, um anzuzeigen, daß dieser Kondensator für den Transistor M2 intrinsisch bzw. zu diesem gehörig ist. Ferner sind zwei Blöcke dargestellt: die Anlaufschaltung SN und die Treiberschaltung DN.
• Die Schaltung SN koppelt den Drainanschluß des Transistors M2 mit dessen Steueranschluß.
• Die Schaltung DN koppelt den Steueranschluß des Transistors M2 mit dem Anschluß G. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist die Schaltung DN aus drei Unterschaltungen gebildet: eine Einschaltverzögerungsschaltung ON1, eine erste Ausschaltschaltung OFF1 und eine zweite Ausschaltschaltung OFF2.
• Die Ausführungen in Verbindung mit dem Transistor M2 sowie in Bezug auf Fig. 3 gelten auch für den Transistor M1 und jeden weiteren MOS-Transistor, einschließlich selbstgespeister sowie N- und P-Kanal-Transistoren.
• Die vorstehend erwähnten Unterschaltungen werden nun unter Bezugnahme auf Fig. 4 ausführlicher beschrieben.
• Das Prinzip, nach dem die Anlaufschaltung der vorliegenden Erfindung arbeitet, besteht darin, daß der MOS-Transistor eingeschaltet wird, indem lokale elektrische Größen desselben erfasst werden, insbesondere das Potential an dem Drainanschluß des MOS-Transistors.
• Der Grundgedanke besteht in dem Injizieren eines kleinen Stromes in den Steueranschluß, wenn das Drainanschlußpotential hoch ist. Zu diesem Zweck ist ein elektrisches Netzwerk vorgesehen, um beide Anschlüsse miteinander zu koppeln. Bei der Ausführungsform der Fig. 4 weist das elektrische Netzwerk Widerstände Rt R2, R7 und Dioden D4, D5 auf.
• Es versteht sich, daß das elektrische Netzwerk unter Verwendung passiver und/oder aktiver Komponenten in unterschiedlichen Graden von Komplexität ausgeführt werden kann; die einfachste Ausführungsform ist die eines Widerstands mit einem geeigneten Wert.
• Da für die spezielle Anwendung von Treiberanordnungen bei Leuchtstofflampen das Drainanschlußpotential von MOS-Transistoren sehr hohe Werte von z. B. über 300 V im Vergleich zu der Schwellenspannung, die 2,5 Volt betragen kann, erreichen muß, wird ein Widerstandsteiler als einfache Einrichtung verwendet, mit dem sich übermäßig hohe Strominjektionen vermeiden lassen.
• Der Teiler besteht aus einer Reihenkopplung der Widerstände R7, R2 und R1, wobei man die Reihenschaltung der Widerstände R1 und R2 als einzelnen Widerstand für die Zwecke der Anlaufschaltung betrachten kann. Ein erster Endanschluß, der einem Anschluß des Widerstands R7 entspricht, ist mit dem Drainanschluß des MOS-Transistors verbunden. Ein zwischengeordneter Abgriff, der einem zwischen dem Widerstand R7 und dem Widerstand R2 vorhandenen Knoten entspricht, ist über eine Diode mit dem Steueranschluß des MOS-Transistors gekoppelt.
• Der zweite Endanschluß des Teilers, der einem Anschluß des Widerstands R1 entspricht läßt wenigstens zwei alternative Verbindungen zu.
• Eine erste Möglichkeit besteht in der Verbindung des zweiten End Anschlußes mit dem Sourceanschluß des MOS-Transistors.
• Die zweite Möglichkeit besteht darin, daß man den zweiten Endanschluß mit dem Anschluß G verbindet, wenn der zweite Anschluß als Steueranschluß des neuartigen MOS-Transistors wirkt. In diesem Fall wäre der injizierte Strom nicht nur von dem Potential an dem Anschluß D abhängig, sondern auch von dem Potential an dem Anschluß G.
• In die Schaltung der Fig. 4 sind in einer Richtung leitende Schaltungselemente in Form von Dioden D4 und D5 eingefügt, um die stationären Effekte der Anlaufschaltung zu begrenzen. Anders ausgedrückt besteht das Ziel darin, den Teiler nur in dem unidirektionalen Modus arbeiten zu lassen, wobei dies eine nützliche Wahl an sich sowie auch in dem Fall ist, in dem die Anlaufschaltung einer Treiberschaltung zugeordnet ist, wie dies in Fig. 4 der Fall ist.
• Die Diode D5, die den Steueranschluß des MOS-Transistors - vom N-Kanal- Typ in Fig. 4 - mit dem zwischengeordneten Abgriff des Teilers verbindet, ist wirksam, um ein Entladen des SteuerAnschlußes des Transistors zu einem Zeitpunkt zu verhindern, zu dem dies unerwünscht ist.
• Die Diode D4, die die Widerstände R7 und R2 verbindet, hat die Funktion, den Stromfluß von dem Drainanschluß des MOS-Transistors unidirektional zu machen.
• Ein erstes Prinzip, nach dem die Treiberschaltung der vorliegenden Erfindung arbeitet, besteht darin, eine Verzögerung des Einschaltens des MOS-Transistors unter Verwendung des Zeitverlaufsmusters des Schaltungseingangssignals hervorzurufen, anstatt eine Verzögerung in der eigentlichen Schaltung zu erzeugen.
• Der Grundgedanke besteht in der Verwendung eines Schaltungselements vom Schwellenwerttyp sowie in der Ausbildung desselben für keinen Stromfluß - je nach Typ von MOS-Transistor - zu oder von dem Steueranschluß, bis die Schaltungseingangsspannung einen vorbestimmten Wert überschreitet. Dies läßt sich z. B. durch Koppeln einer Zenerdiode D1 in Reihe mit dem Steueranschluß erzielen, wie dies bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 der Fall ist.
• Wenn das Eingangssignal in einer Art vorliegt, die mit dem Ausmaß an Gleichartigkeit zunimmt, entspricht die zum Überschreiten dieses Schwellenwerts erforderliche Zeit dem gewünschten Ausmaß an Verzögerung. Auf diese Weise läßt sich die Treiberschaltung automatisch an den Dynamikbereich des Eingangssignals anpassen.
• Ein zweites Prinzip, nach dem die Treiberschaltung der vorliegenden Erfindung arbeitet, besteht darin, den MOS-Transistor unter Verwendung eines anderen Leitungsweges als des Einschaltweges auszuschalten.
• Der Grundgedanke besteht darin, wenigstens einen Übergang, der zwischen den Schaltungseingang und den Steueranschluß gekoppelt ist, zum Einschalten zu bringen. Die Schaltung der Fig. 4 verwendet zwei Übergänge, die seriell miteinander gekoppelt sind und den Transistoren TR1 und TR2 entsprechen.
• In Fällen, in denen dieser Übergang zu einem Bipolartransistor gehört, wie z. B. dem Transistor TR1 in Fig. 4, kann es von Vorteil sein, wenn sein Hauptleitungsweg den Steueranschluß und den Sourceanschluß miteinander koppelt. Auf diese Weise würde der MOS-Transistor durch einen Leitungsweg mit niedriger Impedanz rasch ausgeschaltet, wobei er einem sehr niedrigen feststehenden Potential, d. h. dem Massepotential, ausgesetzt ist. Die Ausschaltgeschwindigkeit steht auch mit der Verstärkung des bipolaren Transistors in Verbindung.
• Die vorstehend genannten Übergänge gehören zu der ersten Ausschaltschaltung OFF1, da ihre Leitung direkt durch Potentialänderungen an dem Eingang der Treiberschaltung aktiviert wird.
• Vorteilhafterweise kann die zweite Ausschaltschaltung OFF2 für ein rascheres Ausschalten in die Treiberschaltung eingefügt sein, wobei das Leiten derselben durch die erste Ausschaltschaltung OFF1 aktiviert wird.
• Die zweite Schaltung OFF2 beinhaltet einen dritten Transistor, wie z. B. den Transistor TR3 in Fig. 4, der einen Hauptleitungsweg aufweist, der den Steu- Die zweite Schaltung OFF2 beinhaltet einen dritten Transistor, wie z. B. den Transistor TR3 in Fig. 4, der einen Hauptleitungsweg aufweist, der den Steueranschluß und den Sourceanschluß miteinander koppelt und durch einen ersten Bipolartransistor der ersten Schaltung OFF1, beispielsweise den Transistor TR1 in Fig. 4, über seinen Hauptleitungsweg in den Ein-Zustand gesteuert wird. Auf diese Weise kann der MOS-Transistor rasch ausgeschaltet werden, wobei dieser mit einem sehr niedrigen feststehenden Potential, d. h. Massepotential, konfrontiert wird, und zwar aufgrund eines Leitungsweges mit einer sehr niedrigen Impedanz, wenn der dritte Transistor durch den ersten Transistor in einen Zustand tiefer Leitung gebracht wird.
• Wenn der erste und der dritte Transistor zum Bilden einer SCR-Vorrichtung verbunden werden, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, wird der aus deren Aktivierung resultierende Ausschalteffekt nicht durch das Ablaufmuster des Schaltungseingangssignals begrenzt und liegt praktisch augenblicklich vor.
• Unter weiterer Ausführung unter Bezugnahme auf Fig. 4 weist die Treiberschaltung folgendes auf.
• Der Anschluß G ist mit einem ersten Anschluß eines Widerstands R3 verbunden, der einen mit der Kathode der Zenerdiode D1 verbundenen zweiten Anschluß aufweist. Die Anode der Diode D1 ist mit der Anode einer Übergangsdiode D3 verbunden, deren Kathode mit dem Steueranschluß des Transistors M2 verbunden ist. Diese Kombination bildet insgesamt die Schaltung ON1.
• Die Anode der Diode D1 ist ferner mit der Anode einer Übergangsdiode D2 verbunden, deren Kathode mit dem Emitter des PNP-Typ-Transistors TR2 verbunden ist dessen Kollektor mit dem Anschluß S verbunden ist und dessen Basis mit dem Widerstand R1 verbunden ist. Der Transistor TR1 vom PNP-Typ ist mit seinem Emitter mit dem Steueranschluß des Transistors M2 verbunden, mit seinem Kollektor mit dem Anschluß S über einen Widerstand R5 verbunden und mit seiner Basis mit dem Emitter des Transistors TR2 verbunden. Ein Wi- Der Transistor TR3 vom NPN-Typ ist mit seinem Emitter mit dem Anschluß S verbunden, mit seinem Kollektor mit der Basis des Transistors TR1 verbunden und mit seiner Basis mit dem Kollektor des Transistor TR1 verbunden. Diese Kombination insgesamt bildet die Schaltung OFF2.
• Ein Transistor TR4 vom NPN-Typ ist ebenfalls vorhanden, wobei dessen Kollektor mit dem Kollektor des Transistors TR1 verbunden ist, dessen Emitter mit dem Anschluß S verbunden ist und dessen Basis mit dem Anschluß G über einen Widerstand Rfi verbunden ist. All dies bewirkt in Kombination mit den Dioden D2 und D3 ein Verhindern, daß die SCR-Vorrichtung eingeschaltet wird, wenn dies nicht erwünscht ist.
• Schließlich ist zu betonen, daß bei der Zuordnung der Treiberschaltung und der Anlaufschaltung zueinander in der Schaltung der Fig. 4 der gegenseitige Einfluß derselben bei der Auswahl der Parameter für die Schaltungselemente sowie bei bestimmten Optionen der Topologie berücksichtigt werden muß. Zum Beispiel sollte der Widerstandswert des Widerstands R2 derart sein, daß beim Einschalten die Transistoren TR1 und TR2 nicht leitend werden, oder der Widerstandsteiler der Anlaufschaltung kann zusätzlich zu einem zwischengeordneten Abgriff für den Steueranschluß des MOS-Transistors einen weiteren zwischengeordneten Abgriff aufweisen, der einem Knoten entspricht, der zwischen dem Widerstand R1 und dem Widerstand R2 vorhanden ist, um den Transistor TR2 anzusteuern.
• Vorteilhafterweise kann eine Schaltungseinrichtung, wie sie soeben beschrieben worden ist, auf einem einzigen Chip integriert werden und in einen Baustein eingefügt werden, der mit nur drei Anschlüssen G, S und D versehen ist.
• Ein Transistor der vorstehend beschriebenen Art kann bei einem selbstoszillierenden Brückenumformer in vorteilhafter Weise verwendet werden, ob es sich dabei nun um den Vollbrücken- oder den Halbbrücken-Typ handelt, und zwar insbesondere bei einem Typ nahe Resonanz. Ein Umformer dieses Typs besitzt mehrere Anwendungen, einschließlich Treiberanwendungen für Leuchtstofflampen.
• Ein Transistor der vorstehend beschriebenen Art kann auch bei einer allgemeinen Treiberanordnung für Leuchtstofflampen in vorteilhafter Weise verwendet werden.
• In Fig. 5 ist eine Treiberanordnung für Leuchtstofflampen dargestellt, die einen selbstoszillierenden Brückenumformer aufweist, wobei sowohl die Treiberanordnung als auch der Brückenumformer gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet sind.
• Die Anordnung der Fig. 5 ist der Anordnung der Fig. 1 ähnlich, besitzt jedoch eine Halbbrücke, gebildet aus einem ersten Transistor NM1 und einem zweiten Transistor NM2, die beide erfindungsgemäß ausgebildet sind. Der Anschluß D des Transistors NM1 ist mit dem Anschluß VDD verbunden, der Anschluß S des Transistors NM1 ist mit dem Anschluß D des Transistors NM2 verbunden, und der Anschluß S des Transistors NM2 ist mit dem Anschluß GND verbunden. Die Sekundärwicklungen B1 und B2 sind über die Anschlüsse G und S der Transistoren NM1 bzw. NM2 geschaltet.
• Ferner ist auch ein Widerstand RR vorgesehen, der über die Anschlüsse D und S des Transistors NM1 geschaltet ist. Dieser Widerstand ermöglicht das Setzen des Ausgangspotentials der Halbbrücke auf System-Einschalten, wobei dieses Potential recht hoch ist und z. B. nicht weit unter dem Potential an dem Anschluß VDD liegt.

Claims (10)

1. Anlaufschaltung für einen MOS-Transistor (M2), wobei die Schaltung ein elektrisches Netzwerk (SN) aufweist, welches den Drainanschluß des MOS- Transistors mit dessen Steueranschluß koppelt, um einen kleinen Strom in den Steueranschluß zu injizieren, wenn das Potential am Drainanschluß hoch ist, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Netzwerk (SN) aufweist:

einen ersten Widerstand (R7), der zwischen den Drainanschluß (D) und einen ersten Knoten geschaltet ist;

einen zweiten Widerstand (R2), der zwischen den ersten Knoten und den Steueranschluß gekoppelt ist; und

eine Diode (D5), deren Anode mit dem ersten Knoten und deren Kathode mit dem Steueranschluß verbunden ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, deren erster Widerstand an einem ersten Endanschluß mit dem Drainanschluß und dessen zweiter Widerstand an einem zweiten Endanschluß mit dem Steueranschluß gekoppelt ist.

3. Schaltung nach Anspruch 2, wobei der zweite Endanschluß dafür geeignet ist, mit dem Sourceanschluß anstatt mit dem Steueranschluß gekoppelt zu sein.

4. Schaltung nach Anspruch 2, deren zweiter Endanschluß dafür geeignet ist, als Steueranschluß des Transistors zu fungieren.

5. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das Netzwerk wenigstens ein in einer Richtung leitendes Schaltungselement (D4) aufweist, das geeignet ist, den Stromfluß zum/vom Drainanschluß unidirektional zu machen.

6. MOS-Typ-Transistor, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer Anlaufschaltung (SN) gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche versehen ist.

7. Transistor nach Anspruch 6, der außerdem mit einer Treiberschaltung (DN) des Schwellenwerttyps versehen ist.

8. Transistor nach Anspruch 6 oder 7, der in integrierter Form hergestellt ist als ein einziger Chip mit drei Anschlüssen (G, S, D).

9. Selbstoszillierender Brückenumformer mit einer Anlaufschaltung für wenigstens einen Transistor (NM1, NM2) gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche.

10. Treiberanordnung für Leuchtstofflampen mit einer Anlaufschaltung für wenigstens einen Transistor (NM1, NM2) gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche.