JPS63171119A - 突入電流制限および過電圧保護回路装置 - Google Patents
突入電流制限および過電圧保護回路装置Info
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- JPS63171119A JPS63171119A JP62324219A JP32421987A JPS63171119A JP S63171119 A JPS63171119 A JP S63171119A JP 62324219 A JP62324219 A JP 62324219A JP 32421987 A JP32421987 A JP 32421987A JP S63171119 A JPS63171119 A JP S63171119A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/16—Modifications for eliminating interference voltages or currents
- H03K17/161—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches
- H03K17/165—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches by feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/166—Soft switching
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/001—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection limiting speed of change of electric quantities, e.g. soft switching on or off
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- H03K—PULSE TECHNIQUE
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- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
- H03K17/0822—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in field-effect transistor switches
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、特許請求の範囲第1項の上位概念に記載の、
クロック制御される電流供給装置における突入電流制限
および過電圧保護回路装置に関する。
クロック制御される電流供給装置における突入電流制限
および過電圧保護回路装置に関する。
従来の技術
クロック制御される電流供給装置は、一般に入力回路に
おいて比較的大きな容量を含んでおり、通例電解コンデ
ンサによって形成されている。この容量は、インバータ
回路の1次側のプラス電流に対する低抵抗のソースとし
て用いられかつ、それに前置接続されている、反作用フ
ィルタのインタゞクタンスとともに、実質的に突入電流
の高さおよび形を規定する。
おいて比較的大きな容量を含んでおり、通例電解コンデ
ンサによって形成されている。この容量は、インバータ
回路の1次側のプラス電流に対する低抵抗のソースとし
て用いられかつ、それに前置接続されている、反作用フ
ィルタのインタゞクタンスとともに、実質的に突入電流
の高さおよび形を規定する。
発明が解決しようとする問題点
当該の電流供給機器の差し込み接続または投入接続の際
蓄積コンデンサを流れる充電電流は前置接続された安全
装置をトリガする可能性があシかつ差し込み接続可能な
電流供給機器において、抽斗式差し込み体、挿入体また
は差し込み可能な構成群として形成されている機器に電
圧がかかると、コネクタピンを破壊することがある。
蓄積コンデンサを流れる充電電流は前置接続された安全
装置をトリガする可能性があシかつ差し込み接続可能な
電流供給機器において、抽斗式差し込み体、挿入体また
は差し込み可能な構成群として形成されている機器に電
圧がかかると、コネクタピンを破壊することがある。
更に通例は、冒頭に述べた形式の電圧供給機器に、電流
供給機器の入力側に所定の形状および高さの電圧パルス
を印加する試験を行う。上記パルスは例えば半導体のよ
うな敏感な素子を破壊することがある。
供給機器の入力側に所定の形状および高さの電圧パルス
を印加する試験を行う。上記パルスは例えば半導体のよ
うな敏感な素子を破壊することがある。
本発明の課題は、特許請求の範囲第1項の上位概念に記
載のような電流供給機器に、突入電流を制限し、同時に
蓄積コンデンサにおける過電圧から保護する回路を備え
るようにすることである。
載のような電流供給機器に、突入電流を制限し、同時に
蓄積コンデンサにおける過電圧から保護する回路を備え
るようにすることである。
この目的のために、突入電流と関連して相応に大きな自
動安全装置を選択しかつ過電圧保護として2ダイオ−V
を使用することができるが。
動安全装置を選択しかつ過電圧保護として2ダイオ−V
を使用することができるが。
この2ダイオードは電圧パルスの高さに過比例して上昇
するエネルギを消費しなければならず、従って場合によ
ってはそれだけで危険である。
するエネルギを消費しなければならず、従って場合によ
ってはそれだけで危険である。
問題点を解決するための手段、発明の作用および発明の
効果 本発明の範囲内における思想により、上記課題を解決す
るために次のようにすれば有利であることが明らかであ
る。即ち蓄積コンデンサに繁に生じる場合でも差し込み
接点またはスイッチの寿命にとって差ち込4秦たは切換
が十分に低い値に制限し、 b)選択可能な時間の後入力電流を、一方において電流
供給装置のスタートに対して十分に突 犬きくかつ他方において前以て決められた腕入電流に対
する要請との関連において許容できる比較的高い値に制
限することである。この値は必要に応じて、差し込まれ
た状態において許容される差し込み接点負荷を上回るこ
とがないようなところにあるべきであり、C)電流供給
のスタート後、上記調整素子を、そのことに出来るだけ
僅かな損失しか生じないように導通制御し、 d)過電圧パルスおよびこれによシ生じる電流過上昇の
発生の際、b)で述べた電流制限が再び作用するように
し、それに、より短時間の入力側の電圧過上昇が入力側
容量のため後続の電流供給装置の入力側には実質的に作
用することはない。
効果 本発明の範囲内における思想により、上記課題を解決す
るために次のようにすれば有利であることが明らかであ
る。即ち蓄積コンデンサに繁に生じる場合でも差し込み
接点またはスイッチの寿命にとって差ち込4秦たは切換
が十分に低い値に制限し、 b)選択可能な時間の後入力電流を、一方において電流
供給装置のスタートに対して十分に突 犬きくかつ他方において前以て決められた腕入電流に対
する要請との関連において許容できる比較的高い値に制
限することである。この値は必要に応じて、差し込まれ
た状態において許容される差し込み接点負荷を上回るこ
とがないようなところにあるべきであり、C)電流供給
のスタート後、上記調整素子を、そのことに出来るだけ
僅かな損失しか生じないように導通制御し、 d)過電圧パルスおよびこれによシ生じる電流過上昇の
発生の際、b)で述べた電流制限が再び作用するように
し、それに、より短時間の入力側の電圧過上昇が入力側
容量のため後続の電流供給装置の入力側には実質的に作
用することはない。
本発明によれば電流供給機器は特許請求の範囲第1項の
特徴部分に記載のように構成されている。その際蓄積コ
ンデンサはスイッチおよび/まだはコネクタを介して給
電電圧源に接続可能である。電界効果トランジスタのソ
ース−ドレイン間および電流測定抵抗は給電回路の同じ
または異なった分岐に設けることができる。
特徴部分に記載のように構成されている。その際蓄積コ
ンデンサはスイッチおよび/まだはコネクタを介して給
電電圧源に接続可能である。電界効果トランジスタのソ
ース−ドレイン間および電流測定抵抗は給電回路の同じ
または異なった分岐に設けることができる。
この構成によシ、同一の調整素子を用いて同時に時間的
に段階付けられた過電流保護および過電圧に対する効果
的な保護が実現されるという利点が生じる。
に段階付けられた過電流保護および過電圧に対する効果
的な保護が実現されるという利点が生じる。
本発明の有利な実施例は特許請求の範囲の実施態様項か
ら明らかである。
ら明らかである。
OR回路は2つのダイオードから成ることができ、その
際遅延回路はRC素子によって形成されておりかつ電界
効果トランジスタは独自のケゞ−ト前置抵抗を有する。
際遅延回路はRC素子によって形成されておりかつ電界
効果トランジスタは独自のケゞ−ト前置抵抗を有する。
特許請求の範囲第2項に記載の実施例において、RC素
子の抵抗は有利にも同時VCデート前置抵抗として用い
られる。
子の抵抗は有利にも同時VCデート前置抵抗として用い
られる。
特許請求の範囲第3項に記載の実施例によれは、増幅器
は外部の基準電圧源に接続されている。特許請求の範囲
第4項に記載の実施例において有利にも外部基準電圧源
が不要である。
は外部の基準電圧源に接続されている。特許請求の範囲
第4項に記載の実施例において有利にも外部基準電圧源
が不要である。
特許請求の範囲第5項に記載の本発明の実施例において
遅延素子は、遅延時間の経過後電界効果トランジスタを
遮断する電位を送出するように構成されている。特許請
求の範囲第7項に記載の実施例によれは、遅延時間の経
過の前は導通制御する電位は遮断されている。この場合
デートおよびソースの間にて作用する抵抗との関連にお
いて導通制御する電位が消失することにより電界効果ト
ランジスタの遮断が行われる。
遅延素子は、遅延時間の経過後電界効果トランジスタを
遮断する電位を送出するように構成されている。特許請
求の範囲第7項に記載の実施例によれは、遅延時間の経
過の前は導通制御する電位は遮断されている。この場合
デートおよびソースの間にて作用する抵抗との関連にお
いて導通制御する電位が消失することにより電界効果ト
ランジスタの遮断が行われる。
特許請求の範囲第10項に記載の構成によシ有利にも、
蓄積コンデンサの充電回路に逆電流が生じた際に回路装
置の保護が行われる。
蓄積コンデンサの充電回路に逆電流が生じた際に回路装
置の保護が行われる。
実施例
次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて詳細に説
明する。
明する。
第1図ないし第6図はそれぞれ、蓄積コンデンサの充電
電流回路に調整素子として用いられる電界効果トランジ
スタが設けられている、クロック制御される電流供給装
置における突入電流制限および過電圧保護回路装置を示
している。
電流回路に調整素子として用いられる電界効果トランジ
スタが設けられている、クロック制御される電流供給装
置における突入電流制限および過電圧保護回路装置を示
している。
第1図に図示の、突入電流を制限しかつ過電圧を保護す
るための回路装置が、給電網ないし給電電圧源1と電流
供給装置13の蓄積コンデンサ12との間に配設されて
いる。突入電流を制限しかつ過電圧を保護するための回
路装置は保護すべき電流供給装置とともに同一の機器内
に収容されておりかつ図示されていないマルチコネクタ
の1つの接点2を介して給電電圧源1に接続可能である
。蓄積コンデンサ12は一方の電極が差し込み接点を介
して給電電圧源1のプラス極に接続されておりかつ他方
の電極が線路MO8−FETとして構成されている電界
効果トランジスタ11のドレイン−ソース間と、それに
直列接続されている、実際値発生器として用いられる電
流測定抵抗4とマルチコネクタの別の接点とを介して給
電電圧源1のマイナス極に接続されている。
るための回路装置が、給電網ないし給電電圧源1と電流
供給装置13の蓄積コンデンサ12との間に配設されて
いる。突入電流を制限しかつ過電圧を保護するための回
路装置は保護すべき電流供給装置とともに同一の機器内
に収容されておりかつ図示されていないマルチコネクタ
の1つの接点2を介して給電電圧源1に接続可能である
。蓄積コンデンサ12は一方の電極が差し込み接点を介
して給電電圧源1のプラス極に接続されておりかつ他方
の電極が線路MO8−FETとして構成されている電界
効果トランジスタ11のドレイン−ソース間と、それに
直列接続されている、実際値発生器として用いられる電
流測定抵抗4とマルチコネクタの別の接点とを介して給
電電圧源1のマイナス極に接続されている。
調整素子として用いられる電界効果トランジスタ110
ケゝ−トGは一方においてダイオード6を介して増幅素
子5の出力側に接続されておりかつ他方において抵抗1
0を介して抵抗9およびコンデンサ8から成るRC素子
の出力側Aに接続されている。コンデンサ8および抵抗
9の直列回路は給電電圧源1に接続されている。
ケゝ−トGは一方においてダイオード6を介して増幅素
子5の出力側に接続されておりかつ他方において抵抗1
0を介して抵抗9およびコンデンサ8から成るRC素子
の出力側Aに接続されている。コンデンサ8および抵抗
9の直列回路は給電電圧源1に接続されている。
コンデンサ8および抵抗9の接続点は遅延素子の出力g
41JAを形成する。コンデンサ8に並列に、Zダイオ
ード7が設けられている。このZダイオード7は、コン
デンサ8にて生じる電圧をそのツェナー電圧の値に制限
するように極性付けられている。
41JAを形成する。コンデンサ8に並列に、Zダイオ
ード7が設けられている。このZダイオード7は、コン
デンサ8にて生じる電圧をそのツェナー電圧の値に制限
するように極性付けられている。
目標−実際値比較のために用いられる増幅素子5は、非
反転入力側子が目標値発生器3に接続されておりかつ反
転入力側−が電流測定抵抗4と電界効果トランジスタ1
1のソースとの接続点に接続されている差動増幅器によ
って形成されている。目標値発生器3および増幅素子5
には一場合におうじて適当な給電装置を介して一給電電
圧源1から作動電圧が供給される。ダイオード6は、差
動増幅器5の出力側におけるプラス電位に対して阻止さ
れておりかつ差動増幅器5の出力側におけるマイナス電
位においてそれが導通するように極性付けられている。
反転入力側子が目標値発生器3に接続されておりかつ反
転入力側−が電流測定抵抗4と電界効果トランジスタ1
1のソースとの接続点に接続されている差動増幅器によ
って形成されている。目標値発生器3および増幅素子5
には一場合におうじて適当な給電装置を介して一給電電
圧源1から作動電圧が供給される。ダイオード6は、差
動増幅器5の出力側におけるプラス電位に対して阻止さ
れておりかつ差動増幅器5の出力側におけるマイナス電
位においてそれが導通するように極性付けられている。
差動増幅器5がオープンコレクタ出力側を有し、その結
果その出力$11[付加的な減結合手段が必要でないと
き、ダイオード6を省略することができる。
果その出力$11[付加的な減結合手段が必要でないと
き、ダイオード6を省略することができる。
回路装置の接点2によって形成される入力側に電圧が加
わると、まずまだ放電していないコンデンサ8のためま
だ充電電流はコンデンサ12に流れない。その際増幅器
5は出力側に正の電圧を発生する。しかしこの電圧は減
結合ダイオードとして用いられるダイオード6のため電
界効果トランジスタないしMOS −FET 11のゲ
ートには作用することができない。
わると、まずまだ放電していないコンデンサ8のためま
だ充電電流はコンデンサ12に流れない。その際増幅器
5は出力側に正の電圧を発生する。しかしこの電圧は減
結合ダイオードとして用いられるダイオード6のため電
界効果トランジスタないしMOS −FET 11のゲ
ートには作用することができない。
コンデンサ8は同時に、充電抵抗として用いられる抵抗
9を介して緩慢に充電される。充電時定数によって決め
られている遅延時間の後、コンデンサ8における電圧お
よび従ってMOS −FET 11のケゞ−ト電圧が約
6■のMOS −FET11のしきい電圧に高められる
や否や、このMOS −FETは低抵抗になり始めかつ
電流が接続された電流供給装置13に流れるようにする
。
9を介して緩慢に充電される。充電時定数によって決め
られている遅延時間の後、コンデンサ8における電圧お
よび従ってMOS −FET 11のケゞ−ト電圧が約
6■のMOS −FET11のしきい電圧に高められる
や否や、このMOS −FETは低抵抗になり始めかつ
電流が接続された電流供給装置13に流れるようにする
。
この電流が、電流測定抵抗4におけるその電圧降下が目
標値ないし基準電圧発生器3から送出される基準電圧に
達する高さに達したならば、増幅器3の出力電圧はマイ
ナス電位になりかつMOS −FET 11のケゝ−ト
への直接介入によシミ流をこのように固定された値に制
限する。コンデンサ8および減結合ダイオード60間に
ある抵抗10によって規定されて、この介入はコンデン
サ8における電圧に無関係に行うことができる。電流供
給装置130入力コンデンサ12が光電されかつ電流供
給装置が作動状態になるや否や、電流はそのスタチック
な入力電流に低下し、増幅器5はその出力側が再び正に
なシかつコンデンサ8は充電抵抗9を介して今や完全に
、Zダイオード7によって決められている電圧にまで充
電することができる。この電圧が十分に高い、例えば約
iovであれは、MOS−FET11は低抵抗であシか
つ従って損失の少ない作動が保証される。
標値ないし基準電圧発生器3から送出される基準電圧に
達する高さに達したならば、増幅器3の出力電圧はマイ
ナス電位になりかつMOS −FET 11のケゝ−ト
への直接介入によシミ流をこのように固定された値に制
限する。コンデンサ8および減結合ダイオード60間に
ある抵抗10によって規定されて、この介入はコンデン
サ8における電圧に無関係に行うことができる。電流供
給装置130入力コンデンサ12が光電されかつ電流供
給装置が作動状態になるや否や、電流はそのスタチック
な入力電流に低下し、増幅器5はその出力側が再び正に
なシかつコンデンサ8は充電抵抗9を介して今や完全に
、Zダイオード7によって決められている電圧にまで充
電することができる。この電圧が十分に高い、例えば約
iovであれは、MOS−FET11は低抵抗であシか
つ従って損失の少ない作動が保証される。
過電圧パルスの到来の際、接続されている電流供給装置
が作動状態になシ、コンデンサ8は制限電圧に充電され
、増幅器5は正に過制御されかつ出力側は無電流状態に
なりかつ従ってMOS −FET 11が低抵抗になる
。しかし回路装置の入力側ないし接点2における迅速な
電圧上(1b) 昇によって一電流供給装置の入力容量によって規定され
て一入力端子が迅速に上昇すると、比較回路による投入
接続の際と同様に、増幅器5、減結合ダイオード6およ
びMOS −FET 11は固定された値に制限され、
その際抵抗10が増幅器5の遅延されない介入を可能に
する。
が作動状態になシ、コンデンサ8は制限電圧に充電され
、増幅器5は正に過制御されかつ出力側は無電流状態に
なりかつ従ってMOS −FET 11が低抵抗になる
。しかし回路装置の入力側ないし接点2における迅速な
電圧上(1b) 昇によって一電流供給装置の入力容量によって規定され
て一入力端子が迅速に上昇すると、比較回路による投入
接続の際と同様に、増幅器5、減結合ダイオード6およ
びMOS −FET 11は固定された値に制限され、
その際抵抗10が増幅器5の遅延されない介入を可能に
する。
回路装置の電流制限作用によって、給電網において生じ
る高いが短い過電圧は、電流供給装置13の入力側にお
ける電圧の僅かな上昇U12しか来さない。電圧差は、
この電圧に対して選定することができる保護回路のMO
S −FET 11に加わる。過電圧の終了後回路装置
は再び、MOS −FET 11が完全導通制御される
正常状態に戻る。
る高いが短い過電圧は、電流供給装置13の入力側にお
ける電圧の僅かな上昇U12しか来さない。電圧差は、
この電圧に対して選定することができる保護回路のMO
S −FET 11に加わる。過電圧の終了後回路装置
は再び、MOS −FET 11が完全導通制御される
正常状態に戻る。
第2図に図示の回路装置は第1図の回路装置と大幅に同
じである。第1図と異なっているのは増幅器として、エ
ミッタが給電電圧源1のマイナス極に導かれており、コ
レクタが電界効果トラジスタ110制御電極に導かれて
おシかつベースが抵抗18を介して電流測定抵抗4と電
界効果トランジスタ11のソースSとの接続点に導かれ
ているバイポーラトランジスタ17が設けられているこ
とである。更に第1図に設けられているZりゞイオード
に代わって、コンデンサ8の、RC累子の出力側Aに接
続されている側の電極が順方向に極性付けられているダ
イオード16を介して電圧安定化装置の出力側に導かれ
ている電圧制限装置が設けられている。電圧安定化装置
として、給電電圧源1に接続されている、抵抗14と給
電電圧に対して阻止方向に極性付けられているZダイオ
ード15とからドは給電電圧源1のマイナス極に接続さ
れている。第2図とは異なってZダイオード15は、マ
イナス極ではなくて電界効果トランジスタ110ソース
Sに接続することができる。
じである。第1図と異なっているのは増幅器として、エ
ミッタが給電電圧源1のマイナス極に導かれており、コ
レクタが電界効果トラジスタ110制御電極に導かれて
おシかつベースが抵抗18を介して電流測定抵抗4と電
界効果トランジスタ11のソースSとの接続点に導かれ
ているバイポーラトランジスタ17が設けられているこ
とである。更に第1図に設けられているZりゞイオード
に代わって、コンデンサ8の、RC累子の出力側Aに接
続されている側の電極が順方向に極性付けられているダ
イオード16を介して電圧安定化装置の出力側に導かれ
ている電圧制限装置が設けられている。電圧安定化装置
として、給電電圧源1に接続されている、抵抗14と給
電電圧に対して阻止方向に極性付けられているZダイオ
ード15とからドは給電電圧源1のマイナス極に接続さ
れている。第2図とは異なってZダイオード15は、マ
イナス極ではなくて電界効果トランジスタ110ソース
Sに接続することができる。
更に電界効果トランジスタ11のドレイン−ソース間に
並列に、負荷戦減抵抗として抵抗20が設けられている
。この抵抗20はMOS−FET 11のパルス負荷を
低減するために用いられる。これによシミ流○の際にで
はなく、入力電圧および抵抗20の大きさによって決め
られている電流によって投入接続される。第1図の目標
値々いし基準電圧発生器3および増幅器5は唯一のトラ
ンジスタ17によって実現されている。そのベース−エ
ミッタ間におけるLきい電圧が目標値を形成する。抵抗
18はベース保護抵抗として設けられている。第1図の
減結合ダイオード6は不要である。
並列に、負荷戦減抵抗として抵抗20が設けられている
。この抵抗20はMOS−FET 11のパルス負荷を
低減するために用いられる。これによシミ流○の際にで
はなく、入力電圧および抵抗20の大きさによって決め
られている電流によって投入接続される。第1図の目標
値々いし基準電圧発生器3および増幅器5は唯一のトラ
ンジスタ17によって実現されている。そのベース−エ
ミッタ間におけるLきい電圧が目標値を形成する。抵抗
18はベース保護抵抗として設けられている。第1図の
減結合ダイオード6は不要である。
回路素子14.15.16から成る、ゲート電圧を制限
するための制限回路は殊に、比較的長い遅延時間、即ち
非常に高抵抗の充電抵抗9に対して設けられている。こ
の理由から、Zダイオード15に抵抗14を介して別個
に給電するようになっている。充電コンデンサ8におけ
る電圧の制限はフリーホイールタゞイオード16を用い
て行われる。
するための制限回路は殊に、比較的長い遅延時間、即ち
非常に高抵抗の充電抵抗9に対して設けられている。こ
の理由から、Zダイオード15に抵抗14を介して別個
に給電するようになっている。充電コンデンサ8におけ
る電圧の制限はフリーホイールタゞイオード16を用い
て行われる。
MOS −FET 11の電圧保護のために、相応の電
圧のZダイオード19が保護回路の負の分岐を介して接
続されている。この2ダイオード19は同時に、逆方向
の電流の際の保護として用いられる。
圧のZダイオード19が保護回路の負の分岐を介して接
続されている。この2ダイオード19は同時に、逆方向
の電流の際の保護として用いられる。
第3図に図示の回路装置は、第2図の回路装置と大幅に
一致する。第2図と異なっているのは、蓄積コンデンサ
12が付加的に遅延素子の構成部分として利用されるこ
とである。蓄積コンデンサ12に並列に、抵抗23、Z
ダイオード24および抵抗25から成る分圧器が設けら
れている。2ダイオード24は2つの抵抗23および2
50間にありかつ蓄積コンデンサ12にて発生する充電
電圧に対して阻止方向に極性付けられている。トランジ
スタ22はそのエミッタが給電電圧源1のプラス電位に
接続されておりかつそのペースが抵抗23と2ダイオー
ド24との接続点に接続されている。電界効果トランジ
スタ11のゲートGとソースSとの間に抵抗33が設け
られている。
一致する。第2図と異なっているのは、蓄積コンデンサ
12が付加的に遅延素子の構成部分として利用されるこ
とである。蓄積コンデンサ12に並列に、抵抗23、Z
ダイオード24および抵抗25から成る分圧器が設けら
れている。2ダイオード24は2つの抵抗23および2
50間にありかつ蓄積コンデンサ12にて発生する充電
電圧に対して阻止方向に極性付けられている。トランジ
スタ22はそのエミッタが給電電圧源1のプラス電位に
接続されておりかつそのペースが抵抗23と2ダイオー
ド24との接続点に接続されている。電界効果トランジ
スタ11のゲートGとソースSとの間に抵抗33が設け
られている。
トランジスタ22のコレクタは遅延回路の出力側を形成
しかっこのようなものとして抵抗1゜を介して電界効果
トランジスタ11のゲートGに導かれている。更にトラ
ンジスタ17のエミッタ−コレクタ間に並列に、Zダイ
オード21が設けられており、その際Zダイオード21
のアノードはトランジスタ1γのエミッタに接続されて
いる。
しかっこのようなものとして抵抗1゜を介して電界効果
トランジスタ11のゲートGに導かれている。更にトラ
ンジスタ17のエミッタ−コレクタ間に並列に、Zダイ
オード21が設けられており、その際Zダイオード21
のアノードはトランジスタ1γのエミッタに接続されて
いる。
抵抗20との関連において、第2図の充電コンデンサ8
に代わって、蓄積コンデンサ12それ自体が遅延素子の
コンデンサとして用いられる。分圧器23・・・25を
用いて、保護回路の出力側における電圧が検出される。
に代わって、蓄積コンデンサ12それ自体が遅延素子の
コンデンサとして用いられる。分圧器23・・・25を
用いて、保護回路の出力側における電圧が検出される。
前板て決められた値を上回った際、デー)GVCは抵抗
10およびバイポーラトランジスタ22を介して正の入
力電圧が印加される。デート電圧の制限のために2ダイ
オード21が用いられる。
10およびバイポーラトランジスタ22を介して正の入
力電圧が印加される。デート電圧の制限のために2ダイ
オード21が用いられる。
過電圧パルスにおけるこの回路装置の特性は第1図およ
び第2図の回路装置と一致する。
び第2図の回路装置と一致する。
第4図は、第1図ないし第6図に図示の回路装置に対す
る電流供給装置13を自動的に作動制御するための装置
を図示する。電流供給装置13ないし電流供給機器の本
来のインバータ回路の電気的な作動制御は、蓄積コンデ
ンサ12がほぼ完全に給電電圧のその都度の値に充電さ
れたとき初めて行われる。この状態に対する判定基準と
して、電界効果トランジスタ11のドレイン−ソース間
にて降下する電圧が用いられる。
る電流供給装置13を自動的に作動制御するための装置
を図示する。電流供給装置13ないし電流供給機器の本
来のインバータ回路の電気的な作動制御は、蓄積コンデ
ンサ12がほぼ完全に給電電圧のその都度の値に充電さ
れたとき初めて行われる。この状態に対する判定基準と
して、電界効果トランジスタ11のドレイン−ソース間
にて降下する電圧が用いられる。
電流供給装置13は例えば、集積された制御回路として
型名TDA 4718の制御モジュール32を含んでい
る。この制御モジュール32は、従来の形式のクロック
制御されるインバータなどの構成部分であるので、詳し
く図示されていない。
型名TDA 4718の制御モジュール32を含んでい
る。この制御モジュール32は、従来の形式のクロック
制御されるインバータなどの構成部分であるので、詳し
く図示されていない。
制御モジュール32の接続端子のうち接続端子a1 、
a6およびa7Lか図示されていない。
a6およびa7Lか図示されていない。
この記号の数は集積されたモジュールTDA 4718
の接続査号とそれぞれ一致する。接続端子a6は不足電
圧の際の遮断のために用いられ、接続端子a7は過電圧
の際の遮断のために用いられる。遮断はその都度、電流
供給装置13が電力を消費しないように作用する。
の接続査号とそれぞれ一致する。接続端子a6は不足電
圧の際の遮断のために用いられ、接続端子a7は過電圧
の際の遮断のために用いられる。遮断はその都度、電流
供給装置13が電力を消費しないように作用する。
基準電位ないし0■に対する接続端子a1はコンデンサ
12のマイナス極に接続されている。
12のマイナス極に接続されている。
蓄積コンデンサ12のプラス接続端子と制御モジュール
32の接続端子との間に抵抗29゜30および31から
成る分圧器が設けられている。この分圧器において、蓄
積コンデンサ12と接続端子a6との間の抵抗29、接
続端子a6とa7との間の抵抗30および接続端子a7
とalとの間の抵抗31が設けられている。
32の接続端子との間に抵抗29゜30および31から
成る分圧器が設けられている。この分圧器において、蓄
積コンデンサ12と接続端子a6との間の抵抗29、接
続端子a6とa7との間の抵抗30および接続端子a7
とalとの間の抵抗31が設けられている。
最初まだ放電されている蓄積コンデンサ12が充電され
ると、分圧器の分圧比に応じて分割された、接続端子a
6における電圧がまず不足電圧遮断の領域に移行し、そ
の結果制御ないし調整が停止する。分圧器は、オプトカ
ップラ28のトランジスタ部分が非導通状態である場合
接続端子a5Vc供給される電圧が、蓄積コンデンサ1
2が電圧の前以て決められた値に充電されるや否や、不
足電圧の領域を離れるように、選定されている。コンデ
ンサ電圧の前以て決められた上側限界値を上回ると、接
続端子a7に発生する電圧は過電圧遮断の領域において
生じる。
ると、分圧器の分圧比に応じて分割された、接続端子a
6における電圧がまず不足電圧遮断の領域に移行し、そ
の結果制御ないし調整が停止する。分圧器は、オプトカ
ップラ28のトランジスタ部分が非導通状態である場合
接続端子a5Vc供給される電圧が、蓄積コンデンサ1
2が電圧の前以て決められた値に充電されるや否や、不
足電圧の領域を離れるように、選定されている。コンデ
ンサ電圧の前以て決められた上側限界値を上回ると、接
続端子a7に発生する電圧は過電圧遮断の領域において
生じる。
オプトカップラ28は接続端子a6およびalの間にお
いてそのトランジスタ部分のエミッタコレクタ間に設け
られている。トランジスタ部分の導通状態において接続
端子a6における電圧が消失し、その結果不足電圧の際
の制御モジュールの遮断が有効になる。このことは、M
OS −FET 11 Kオけるドレイン−ソース電圧
が実質的にZダイオード27のツェナー電圧によって前
以て決められる値を上回ったときに生じる。
いてそのトランジスタ部分のエミッタコレクタ間に設け
られている。トランジスタ部分の導通状態において接続
端子a6における電圧が消失し、その結果不足電圧の際
の制御モジュールの遮断が有効になる。このことは、M
OS −FET 11 Kオけるドレイン−ソース電圧
が実質的にZダイオード27のツェナー電圧によって前
以て決められる値を上回ったときに生じる。
電界効果トランジスタ11のドレイン接続端子りは、抵
抗23、Zダイオード27およびオプトカップラ28の
ダイオード部分から成る直列回路を介してソースSに導
かれている。Zダイオード27およびオプトカップラ2
8のダイオードは、Zダイオードおよびダイオード部分
が互いに逆極性で直列接続されておシがっダイオード部
分が、蓄積コンデンサ12の充電電流に関連して、順方
向に向くように、極性付けられている。
抗23、Zダイオード27およびオプトカップラ28の
ダイオード部分から成る直列回路を介してソースSに導
かれている。Zダイオード27およびオプトカップラ2
8のダイオードは、Zダイオードおよびダイオード部分
が互いに逆極性で直列接続されておシがっダイオード部
分が、蓄積コンデンサ12の充電電流に関連して、順方
向に向くように、極性付けられている。
オプトカップラ28のトランジスタ部分は、MOS −
FET 11のドレインーソース電圧によって制御可能
である電子スイッチを形成する。
FET 11のドレインーソース電圧によって制御可能
である電子スイッチを形成する。
第4図に図示の装置を用いて、クロック制御される電流
供給装置13が、MOS −FET 11 (Dドレイ
ン−ソース間における電圧が前以て決められた値を下回
るとき初めて、即ち蓄積コンデンサ12が給電電圧源1
の電圧にほぼ一致するや否や、作動制御される。これに
よシ、スタート期間中比較的短い充電時間のため調節素
子が僅かしか負荷されないという利点が生じる。
供給装置13が、MOS −FET 11 (Dドレイ
ン−ソース間における電圧が前以て決められた値を下回
るとき初めて、即ち蓄積コンデンサ12が給電電圧源1
の電圧にほぼ一致するや否や、作動制御される。これに
よシ、スタート期間中比較的短い充電時間のため調節素
子が僅かしか負荷されないという利点が生じる。
MOS −FETのゲート電圧を制限する回路として、
第1図ではZダイオード7が用いられ、第2図によれは
抵抗14、ダイオード15.16が用いられ、第6図に
よればダイオード21が用いられる。既述の回路装置に
おいて交換可能なこれら装置に代わって、場合におうじ
て別の適当な電圧制限器を使用することができる。
第1図ではZダイオード7が用いられ、第2図によれは
抵抗14、ダイオード15.16が用いられ、第6図に
よればダイオード21が用いられる。既述の回路装置に
おいて交換可能なこれら装置に代わって、場合におうじ
て別の適当な電圧制限器を使用することができる。
第1図は電圧制限用の増幅器として差動増幅器および遅
延素子としてRC素子を備えた回路装置の回路略図であ
シ、第2図はバイポーラトランジスタが同時に基準電圧
発生器および電流制限用コンパレータとして用いられる
回路装置の回路略図であシ、第6図は蓄積コンデンサが
遅延素子の構成部分である回路装置の回路略図であシ、
第4図は第1図−第6図による回路装置に対して、調整
素子として設けられている電界効果トランジスタが同時
に電流供給装置の投入接続/遮断のための制御電圧発生
器として用いられる装置の回路略図である。
延素子としてRC素子を備えた回路装置の回路略図であ
シ、第2図はバイポーラトランジスタが同時に基準電圧
発生器および電流制限用コンパレータとして用いられる
回路装置の回路略図であシ、第6図は蓄積コンデンサが
遅延素子の構成部分である回路装置の回路略図であシ、
第4図は第1図−第6図による回路装置に対して、調整
素子として設けられている電界効果トランジスタが同時
に電流供給装置の投入接続/遮断のための制御電圧発生
器として用いられる装置の回路略図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、そこに接続されている電流供給装置に対する低抵抗
の電圧源を形成する蓄積コンデンサ(12)を備えた、
クロック制御される電流供給装置における突入電流制限
および過電圧保護回路装置において、 蓄積コンデンサ(12)に流れる充電電流を制限しかつ
蓄積コンデンサ(12)において発生する充電電圧(U
12)を制限するために、給電電圧源(1)と蓄積コン
デンサ(12)との間に電界効果トランジスタ(11)
のソース−ドレイン間と電流測定抵抗(4)とから成る
直列回路が設けられておりかつ電界効果トランジスタ(
11)のゲート(G)は OR回路の出力側に接続されており、該OR回路の一方
の入力側は電流測定抵抗(4)に接続されておりかつ電
流制限器を形成する増幅器(5、17)の出力側に接続
されておりかつ他方の入力側は遅延素子(8、9;4、 20、12、23、24、25、22)の出力側(A)
に接続されており、該遅延素子は放電されている蓄積コ
ンデンサ(12)と給電電圧源(1)とが接続された際
、前以つて決められた遅延時間の経過後その出力側(A
)に電界効果トランジスタを導通制御する電位(+)を
送出することを特徴とする突入電流制限および過電圧保
護回路装置。 2、OR回路は減結合抵抗(10)を含んでおり、該減
結合抵抗は、電界効果トランジスタ(11)のゲート(
G)と遅延回路(8、9;4、20、12、23、24
、25、22)の出力側との間に設けられている特許請
求の範囲第1項に記載の突入電流制限および過電圧保護
回路装置。 3、電流測定抵抗(4)は給電電圧源(1)と電界効果
トランジスタ(11)との間に設けられており、かつ増
幅器はその反転入力側 (−)が電流測定抵抗(4)とソースとの接続点に接続
されており、かつ増幅器はオープンコレクタ出力側また
は後置接続された減結合ダイオード(6)を有する差動
増幅器(5)によつて形成されておりかつ差動増幅器(
5)の非反転入力側(+)は基準電圧発生器(3)の出
力側に接続されている特許請求の範囲第1項または第2
項に記載の突入電流制限および過電圧保護回路装置。 4、増幅器はバイポーラトランジスタ(17)によつて
形成されており、該トランジスタのエミッタ−コレクタ
間は基準電圧発生器として用いられかつ上記トランジス
タのエミッタは給電電圧源(1)に導かれており、コレ
クタは電界効果トランジスタ(11)のゲート(G)に
導かれておりかつベースは抵抗(18)を介して電流測
定抵抗(4)と電界効果トランジスタ(11)のソース
との接続点に導かれている特許請求の範囲第1項または
第2項に記載の突入電流制限および過電圧保護回路装置
。 5、遅延素子はRC素子によつて形成されており、該R
C素子はコンデンサ(8)とそれに直列接続された抵抗
(9)とから成りかつ給電電圧源(1)と電流測定抵抗
(4)とから成る直列回路に並列に設けられておりかつ
上記RC素子のコンデンサ(8)は電界効果トランジス
タ(11)のソース(S)に接続されている特許請求の
範囲第1項から第4項までのいずれか1項に記載の突入
電流制限および過電圧保護回路装置。 6、電界効果トランジスタ(11)のソース−ドレイン
間に並列に、抵抗(20)が設けられている特許請求の
範囲第1項から第5項までのいずれか1項に記載の突入
電流制限および過電圧保護回路装置。 7、遅延回路は、蓄積コンデンサ(12)およびその充
電電流回路にある回路素子(4、 20)と、上記蓄積コンデンサ(12)の電圧によつて
制御可能であり、電界効果トランジスタ(11)を導通
制御する電位(+)に接続されている電子スイッチによ
つて形成されている特許請求の範囲第6項に記載の突入
電流制限および過電圧保護回路装置。 8、電子スイッチはバイポーラトランジスタ(22)に
よつて形成されており、該バイポーラトランジスタのベ
ースは蓄積コンデンサ(12)に並列に接続されている
分圧器のタップに接続されておりかつ上記のバイポーラ
トランジスタのエミッタは給電電圧源(1)に接続され
ておりかつコレクタは遅延回路の出力側(A)を形成す
る特許請求の範囲第7項に記載の突入電流制限および過
電圧保護回路装置。 9、分圧器はトランジスタ(22)のベースおよびエミ
ッタの間において抵抗(23)と別の分岐においてZダ
イオード(24)と抵抗(25)とから成る直列回路を
含んでいる特許請求の範囲第8項に記載の突入電流制限
および過電圧保護回路装置。 10、電流測定抵抗(4)と電界効果トランジスタ(1
1)のソース−ドレイン間とから成る直列回路に並列に
、蓄積コンデンサ(12)の充電電流に対して阻止方向
に極性付けられているダイオードまたはZダイオード(
19)が設けられている特許請求の範囲第1項から第9
項までのいずれか1項に記載の突入電流制限および過電
圧保護回路装置。 11、電流供給装置(13)は蓄積コンデンサ(12)
の電圧によつて制御可能な、入力側に不足電圧が生じた
際に電流供給装置(13)を遮断するための装置を含ん
でおりかつ該電流供給装置を遮断するための装置は付加
的に電界効果トランジスタ(11)のドレイン−ソース
電圧(U_D_S)によつて、該ドレイン−ソース電圧
(U_D_S)が前以て決められた限界値を上回つた際
に上記電流供給装置(13)が遮断されるように制御可
能である特許請求の範囲第1項から第10項までのいず
れか1項に記載の突入電流制限および過電圧保護回路装
置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3644321 | 1986-12-23 | ||
DE3644321.2 | 1986-12-23 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63171119A true JPS63171119A (ja) | 1988-07-14 |
JPH0568168B2 JPH0568168B2 (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=6317117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62324219A Granted JPS63171119A (ja) | 1986-12-23 | 1987-12-23 | 突入電流制限および過電圧保護回路装置 |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4891728A (ja) |
EP (1) | EP0272514B1 (ja) |
JP (1) | JPS63171119A (ja) |
AT (1) | ATE97267T1 (ja) |
AU (1) | AU599735B2 (ja) |
BR (1) | BR8706945A (ja) |
CA (1) | CA1294325C (ja) |
DE (1) | DE3788113D1 (ja) |
DK (1) | DK168904B1 (ja) |
ES (1) | ES2044902T3 (ja) |
FI (1) | FI92269C (ja) |
MX (1) | MX169024B (ja) |
NO (1) | NO169150C (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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