KR100438457B1 - 유도성부하를스위칭하는장치 - Google Patents

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KR100438457B1
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랄프 푀르스터
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지멘스 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은, 일정한 자기 소거(demagnetization) 시간 안에 부하를 신속하게 자기 소거하기 위해, 온도와 무관한 상이한 레벨의 클램핑 전압을 갖지만 제너 다이오우드를 구비하지 않은 하나 또는 2개의 클램핑 회로를 이용하여, 부하의 차단시 부하 전압을 제한하고 MOSFET 스위치를 포함한, 유도성 부하를 스위칭 하기 위한 장치에 관한 것이다.

Description

유도성 부하를 스위칭하는 장치{DEVICE FOR SWITCHING OF INDUCTIVE CONSUMER}
본 발명은, MOSFET 스위치를 구비하고 부하 전압을 제한하는 장치로써, 유도성 부하를 스위칭 하기 위한 장치에 관한 것이다.
드레인 및 게이트 사이에서, 게이트 쪽으로 전류를 차단하는 제너 다이오우드가 게이트 쪽으로 전류를 흘려 보내는 차단 다이오우드와 직렬로 배치된 상기 방식의 회로는 독일 특허 출원 공개 명세서 제 31 09 650호에 공지되어 있다.
유럽 특허 출원 공개 명세서 제 0 072 523호에는, 부하 회로내의 전계 효과 트랜지스터에 의한 지나치게 높은 전류에 대해서 보호되는 보호 회로가 공지되어 있는데, 상기 회로에서 전계 효과 트랜지스터의 제어 입력에서 제어 전압을 제한하는 스위치는 전계 효과 트랜지스터의 제어 구간에 병렬 접속된 전류 측정 회로에 의해 제어된다.
『SAX, H.: "Intelligente Leistungs-MOSFET" in Elektronik-Informationen No. 6, 1994, 26 및 27페이지』에는 MOSFET용 보호 회로가 공지되어 있는데, 상기 회로에서 MOSFET의 게이트 공급 라인 내에는 스위치 및 저항으로 구성된 병렬 회로가 배치되어 있다. 스위치는 정상 작동시에는 저항을 접속시키고, 과전류, 과온도 또는 과전압시에는 개방된다.
많은 유도성 부하, 특히 내연 기관용 연료 분사 밸브는 가능한 신속하게 그리고 스위치 오프 시간의 편차가 작게 자기 소거되어야 한다. 대부분의 경우, 유도성 부하의 전압은 제너 다이오우드에 의해서 정해진 값(제너 전압)으로 제한되고, 상기 값은 반도체 스위치가 최대 허용 전압을 초과하지 않으면서 신속하게 스위치를 오프시킬 수 있도록 가급적 크게 선택되어야 한다. 그러나 상기 제너 다이오우드의 역방향 전압은 제조 편차가 크고 온도에 많이 의존하다. 따라서, 대량 제작시에는 스위치 오프 시간, 즉 자기 소거 시간이 변화하기 쉽고 온도에 따라 변화된다. 그러므로, 예를 들어 내연 기관용 연료 분사 밸브 내부의 회로에서는 표본 및 온도에 따라 실제로 분사된 연료의 량과 산출된 량이 다소 차이가 난다.
본 발명의 목적은, 스위치 오프시에 부하의 주어진 전압을 온도에 의존하지 않도록 정확하게 유지시키고, 일정한 자기 소거 시간 안에 부하의 신속한 자기 소거를 보장할 수 있는, 유도성 부하 스위칭 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 공지된 유도성 부하 스위칭 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 장치의 개략적인 제 1실시예이다.
도 3은 본 발명에 따른 장치의 개략적인 제 2실시예이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
b : 베이스 d: 드레인
D : 다이오우드 e : 에미터
g : 게이트 GND : 작동 전압원의 마이너스극
I : 정전류 K : 클램핑 회로
L : 유도성 부하 M : MOSFET 스위치
Q : 정전류원 R : 저항
s : 소스 S : 스위치
T : pnp-트랜지스터 Vbat : 작동 전압원
+Vbat : 작동 전압원의 플러스극
Vc : 제어 전압원 Vk : 전압원
상기 목적은 본 발명에 따라, 유도성 부하가
작동 전압원의 플러스극 및 마이너스극 사이에 있는, 부하 및 하나의 전자 로우 사이드-MOSFET 스위치로 이루어진 하나의 직렬 회로,
MOSFET 스위치의 게이트 및 작동 전압원의 마이너스극 사이에 있는, 하나의 제어 스위치 및 마이너스극이 작동 전압원의 마이너스극과 연결된 하나의 제어 전압원으로 이루어진 하나의 직렬 회로,
제어 스위치에 병렬 접속된 하나의 제 1저항, 및
- 한 단자가 MOSFET 스위치의 게이트와 연결된 제 2저항,
- 에미터가 제 2저항의 다른 단자와 연결되고, 콜렉터가 작동 전압원의 마이너스극과 연결된 하나의 pnp-트랜지스터,
- 한편으로 마이너스극과 연결되고, 다른 한편으로 스위치를 통해 pnp-트랜지스터의 베이스와 연결된 하나의 정전류원, 및
- 한편으로 pnp-트랜지스터의 베이스와 연결되고, 다른 한편으로 MOSFET 스위치의 드레인과 연결된 제 3저항으로 이루어진 하나의 클램핑 회로를 포함하고,
작동 전압원의 플러스극 및 마이너스극 사이에 있는, 부하 및 하나의 전자 로우 사이드-MOSFET 스위치로 이루어진 하나의 직렬 회로,
MOSFET 스위치의 게이트 및 작동 전압원의 마이너스극 사이에 있는 제 4저항, 및 마이너스극이 작동 전압원의 마이너스극과 연결된 하나의 제어 전압원 및 하나의 제어 스위치로 이루어진 상기 제 4저항과 병렬로 배치된 하나의 직렬 회로,
부하에 병렬로 배치된, 하나의 회복 다이오우드 및 다른 하나의 MOSFET 스위치로 이루어진 하나의 직렬 회로,
마이너스극이 다른 MOSFET 스위치의 소스 및 작동 전압원의 플러스극과 연결되고, 플러스극이 하나의 제 1저항을 통해 다른 MOSFET 스위치의 게이트와 연결된 다른 하나의 전압원, 및
- 한 단자가 다른 MOSFET 스위치의 게이트와 연결된 제 2저항,
- 에미터가 제 2저항의 다른 단자와 연결되고, 콜렉터가 작동 전압원의 플러스극과 연결된 하나의 pnp-트랜지스터,
- 한편으로 작동 전압원의 마이너스극과 연결되고, 다른 한편으로 하나의 스위치를 통해 pnp-트랜지스터의 베이스와 연결된 하나의 정전류원, 및
- 한편으로 부하와 연결된 제 3저항 및 pnp-트랜지스터의 베이스와 연결된 하나의 차단 다이오우드로 이루어진 하나의 직렬 회로로 구성된 하나의 클램핑 회로를 포함함으로써 달성된다.
본 발명의 바람직한 실시예는 종속항에 기술되어 있다.
본 발명의 실시예는 개략적인 도면을 참조하여 하기에 자세히 설명된다:
도면에 도시되고 기술된 제어 스위치 및 MOSFET 스위치는 또한, 예를 들어 IGBT-트랜지스터 또는 양극성-달링턴-트랜지스터일 수 있다. 도시된 상기 pnp-트랜지스터 스위치는 각각 개별 트랜지스터로 또는 조합 트랜지스터로 대체될 수 있다.
로우 사이드 스위치로써 실행되는 회로를 하이 사이드 스위치를 갖춘 회로를 사용하여 구현하는 것도 또한 본 발명의 범위에 속하는데, 상기 하이 사이드 스위치를 갖춘 회로는 기술되고 청구된 회로와 단지 인버스 트랜지스터 타입 및 다극성 반전에 있어서만 상이하다.
도 1은, 유도성 부하(L) 및 로우 사이드-MOSFET 스위치(M)의 직렬 연결이 작동 전압원(Vbat)의 극(+Vbat 및 GND)에 연결되고, 드레인(d)이 부하와 연결되며, 소스(s)가 마이너스극(GND)과 연결된, 공지된 회로를 보여준다. 게이트(g)와 마이너스극(GND) 사이에는 통상적으로 저항(R) 및 상기 저항과 병렬 접속된 제어 전압원(Vc)이 배치되며, 상기 제어 전압원의 플러스극(+Vc)은 제어 스위치(S)를 통해 게이트(g)와 연결된다. 제어 전압원(Vc)의 마이너스극(-Vc)은 작동 전압원(Vbat)의 마이너스극(GND)과 연결된다. 드레인(d) 및 게이트(g) 사이에서, 게이트(g) 쪽에 대해 전류를 차단하는 제너 다이오우드(ZD)는 게이트(g) 쪽으로 전류를 통과시키는 차단 다이오우드(D)와 직렬로 배치된다. 차단 다이오우드(D)는 MOSFET 스위치(M)가 도통될 때, 게이트(g)로부터 본 경우에는 전위가 낮은 드레인(D)으로의 전류 흐름을 방해한다.
회로가 스위치 오프된 상태에서는 제어 스위치(S)가 개방됨으로써 MOSFET 스위치(M)가 비도통 또는 고 임피던스 상태가 된다; 전류는 전혀 흐르지 않는다.
유도성 부하를 스위치-온 시키기 위해, 제어 스위치(S)가 폐쇄됨으로써 MOSFET 스위치(M)가 도통된다. 플러스극(+Vbat)으로부터 부하(L) 및 MOSFET 스위치(M)를 거쳐 마이너스극(GND)까지의 전류의 흐름은 증가된다. 부하는 스위치-온 된다.
부하(L)를 차단하기 위해, 스위치(S)는 개방되고 MOSFET 스위치(M)의 게이트(g)는 저항(R)을 통해 방전된다. 드레인(d)의 전위는 전류가 다이오우드(ZD 및 D)를 통과할 때까지 상승되고, 이 때 제너 다이오우드(ZD)의 제너 전압에 도달되고 상기 전류에 의해 게이트(g)가 재충전된다. 그럼으로써, 코일(L)이 자기 소거될 때까지 일정한 드레인 전위가 설정된다.
상기 방식의 회로의 단점은, 제너 전압의 변화 및 온도 의존성, 그리고 게이트(g)가 작은 저항(R)을 거쳐 신속하게 방전되어야 하는 경우에는 제너 다이오우드에서 전력 손실이 크다는 점이다. 또한, 상기 회로를 통상적인 기술(최대 35V)의 집적 회로 내에 통합하는 것은 자주 요구되는 80V 내지 400V의 제너 전압 때문에 불가능하다.
도 2는, 이미 도 1에 도시된 바와 같은 작동 전압원(Vbat), 부하(L), MOSFET 스위치(M), 제어 전압원(Vc) 및 제어 스위치(S1)가 배치된, 본 발명에 따른 스위칭 장치의 개략적인 제 1실시예이다. 도 2에서 제 1저항(R5)은 제어 스위치(S1)에 병렬로 접속된다. 제너 다이오우드(ZD) 대신에 클램핑 회로(K)가 제공된다. 상기 클램핑 회로는, 한 단자가 MOSFET 스위치(M)의 게이트(g)와 연결된 하나의 제 2저항(R1), 에미터(e)가 제 2저항(R1)의 다른 단자와 연결되고 콜렉터(c)가 작동 전압원(Vbat)의 마이너스극(GND)과 연결된 하나의 pnp-트랜지스터(T), 한편으로 마이너스극(GND)과 연결되고 다른 한편으로 다른 스위치(S2)를 통해 pnp-트랜지스터(T)의 베이스(b)와 연결된 정전류원(Q), 및 한편으로 pnp-트랜지스터(T)의 베이스(b)와 연결되고 다른 한편으로 MOSFET 스위치(M)의 드레인(d)과 연결된 하나의 제 3저항(R2)으로 구성된다.
스위치 오프된 상태에서는 스위치(S1 및 S2)가 개방되며, 작동 전압원(Vbat) 및 제어 전압원(Vc)은 도시되지 않은 방식으로 회로로부터 분리되고 적어도 작동 동안에는 회로와 연결된다.
부하를 스위치-온 시키기 위해, 제어 스위치(S1)는 폐쇄되고 그럼으로써 MOSFET 스위치(M)는 도통된다. 플러스극(+Vbat)으로부터 부하(L) 및 MOSFET 스위치(M)를 거쳐 마이너스극(GND)까지 흐르는 전류는 증가된다. 부하는 스위치-온 된다.
부하(L)를 스위치-오프하기 위해, 스위치(S1)가 개방되는 동시에 스위치(S2)는 폐쇄된다. 전류(I1)는 정전류원(Q)을 통해 게이트(g)로부터 저항(R1) 및 pnp-트랜지스터(T)의 에미터-베이스 접합부를 거쳐 마이너스극(GND)까지 흐르고, 트랜지스터(T)를 도통시켜서 MOSFET 스위치(M)의 게이트(g)가 방전된다. 드레인 전위는 상승되고, 증가된 전류(I1)는 드레인(d)으로부터 제 3저항(R2)을 거쳐 정전류원(Q) 내부로 흘러 들어간다. 전체 전류(I1)가 저항(R2)을 통해 흐르는 값에 드레인 전류가 도달되면, 트랜지스터(T)는 재차 비도통되고 게이트(g)의 방전은 중단된다.
클램핑 동안 드레인(d)에서는, 실제로 저항(R2)에서의 전압(Uk = I1*R2)에 의존하는 전압이 설정된다. 게이트(g)의 약간의 재충전은 저항(R5)을 통해 이루어진다. 저항(R1)의 크기에 따라 게이트 방전의 속도가 결정될 수 있다. 저항(R2) 및 전류(I1)의 크기에 따라 원하는 클램핑 전압(Uk)이 - 도 1에 따른 회로의 제너 전압에 대응하는 전압이 - 설정될 수 있다. 상기 회로는 또한 제 3저항(R2)을 제외하고는 큰 클램핑 전압용으로 아무 문제없이 통상적인 IC 기술에 통합될 수 있다.
도 2에 따라 기술된 회로에서는, 물론 초퍼(chopper) 동작(스위치-온 상태에서의 주기적인 재충전)이 불가능하다. 이를 위해서는, 재차 신속한 자기 소거를 방해할 수도 있는 회복 다이오우드(recovery diode)가 부하에 병렬 접속되어야 한다.
도 3은 초퍼 동작도 가능한, 본 발명에 따른 스위칭 장치의 개략적인 다른 실시예이다.
작동 전압원(Vbat)의 플러스극(+Vbat)과 마이너스극(GND) 사이에 놓여 있는,부하(L) 및 전자 로우 사이드-MOSFET 스위치(M1)로 이루어진 직렬 회로가 상기 회로에 배치된다. MOSFET 스위치(M1)의 게이트(g1)와 작동 전압원(Vbat)의 마이너스극(GND) 사이에는 제 4저항(R6)이 있고, 제어 스위치(S1) 및 제어 전압원(Vc)으로 이루어진 직렬 회로가 상기 제 4저항(R6)에 병렬로 배치되며, 제어 전압원의 마이너스극(-Vc)은 작동 전압원(Vbat)의 마이너스극(GND)과 연결되어 있다. 회복 다이오우드(D1) 및 다른 MOSFET 스위치(M2)로 이루어진 직렬 회로는 부하(L)에 병렬로 배치된다. 다른 전압원(Vk)의 마이너스극(-Vk)은 다른 MOSFET 스위치(M2)의 소스(s2) 및 작동 전압원(Vbat)의 플러스극(+Vbat)과 연결되고, 전압원(Vk)의 플러스극(+Vk)은 제 1저항(R5)을 통해 다른 MOSFET 스위치(M2)의 게이트(g2)와 연결된다.
상기 회로는 먼저 제 2저항(R1)을 갖는 하나의 클램핑 회로(K1)를 포함하며, 상기 제 2저항의 한 단자는 다른 MOSFET 스위치(M2)의 게이트(g2)와 연결된다. 또한, 하나의 pnp-트랜지스터(T1)가 제공되는데, 상기 트랜지스터의 에미터(e1)는 제 2저항(R1)의 다른 단자와 연결되고, 콜렉터(c1)는 작동 전압원(Vbat)의 플러스극(+Vbat)과 연결된다. pnp-트랜지스터(T1)의 완전 개방을 위해 충분한, 원하는 클램핑 전압(Uk1)에 영향을 미치는 정전류(I1)로 설정된 정전류원(Q1)은, 한편으로 작동 전압원(Vbat)의 마이너스극(GND)과 연결되고, 다른 한편으로 스위치(S2)를 통해 pnp-트랜지스터(T1)의 베이스(b1)와 연결되며, 부하(L)와 pnp-트랜지스터(T1)의 베이스 사이에는 제 3저항(R2) 및 차단 다이오우드(D2)로 이루어진 하나의 직렬 회로가 배치된다.
또한, 다른 클램핑 회로(K2)는 클램핑 회로(K1)에 병렬로 배치되고, 상기 클램핑 회로(K2)의 제 5저항(R3)의 한 단자는 다른 MOSFET 스위치(M2)의 게이트(g2)와 연결된다. pnp-트랜지스터(T2)가 또한 제공되는데, 상기 트랜지스터의 에미터(e2)는 제 5저항(R3)의 다른 단자와 연결되고, 콜렉터(c2)는 작동 전압원(Vbat)의 플러스극(+Vbat)과 연결된다. pnp-트랜지스터(T2)의 완전 개방을 위해 충분한, 원하는 클램핑 전압(Uk2 < Uk1)에 영향을 미치는 정전류(I2)로 설정된 정전류원(Q2)은, 한편으로 작동 전압원(Vbat)의 마이너스극(GND)과 연결되고, 다른 한편으로 스위치(S3)를 통해 pnp-트랜지스터(T2)의 베이스(b2)와 연결되며, 부하(L) 및 pnp-트랜지스터(T2)의 베이스(b2) 사이에는 제 6저항(R4) 및 하나의 차단 다이오우드(D4)로 이루어진 하나의 직렬 회로가 배치된다.
스위치-오프된 상태에서는 상기 회로의 모든 스위치(S1, S2 및 S3)가 개방되고, 전압원(Vc)은 스위치(S1)를 통해 회로로부터 분리된다.
부하를 스위치-온 시키기 위해 제어 스위치(S1)는 폐쇄되고, 그럼으로써 MOSFET 스위치(M1)는 도통된다. 플러스극(+Vbat)으로부터 부하(L) 및 MOSFET 스위치(M1)를 거쳐 마이너스극(GND)으로 흐르는 전류는 증가된다. 부하는 스위치-온 된다. 스위치-온 된 상태에서 부하(L)는, 예를 들어 정해진 부하 전류를 유지하기 위해 정해진 충격 계수를 갖는 스위치(S1)의 동작에 의해 재충전된다(초퍼 동작). 초퍼 동작 동안에는 MOSFET 스위치(M1)가 오프 되는 동시에, 부하(L)를 통해 회복 회로(회복 다이오우드(D1) 및 MOSFET 스위치(M2))로 전류가 인가된다.
유도성 부하의 자기 소거 시간은 부하 전압에 의해 결정된다. 상기 전압은도 1 및 도 2에 따른 회로에서 제너 전압 또는 클램핑 전압 이외에 작동 전압(Vbat)에도 의존한다.
도 3에 따른 실시예에서, 회로를 통해 독립 전압(Uk1 또는 Uk2)에 대한 클램핑이 영향을 받기 때문에, 작동 전압(Vbat)에 대한 상기 의존성은 제거된다.
도 2에 따른 실시예에서와 마찬가지로, 단 하나의 클램핑 회로를 제공하는 것은 원칙적으로 가능하다. 그러나, 부하(L)의 차단시 드레인(d)(도 2) 또는 드레인(d1)(도 3)에서 트랜지스터 용량 때문에 전위가 많이 초과되는 것을 피하기 위해서는, MOSFET 스위치(M)의 게이트(g)와 pnp-트랜지스터(T)의 에미터(e) 사이에서는 제 2저항(R1)이 너무 작게 선택되어서는 안된다. 그 이유는, 저항이 너무 작게 선택되면 MOSFET 스위치(M2)가 천천히 그리고 오랜 부동 시간 후에야 개방되고, 부하의 자기 소거 시간이 원하는 만큼 작아질 수 없기 때문이다. 본 발명에 따라 2개의 클램핑 회로(K1 및 K2)를 사용하면, 하기에서 설명되는 바와 같이, MOSFET 스위치(M2)의 게이트(g2)가 좀 더 신속하게 방전될 수 있고, 부하의 자기 소거가 큰 초과없이 가속될 수 있다.
서로 병렬로 배치된 2개의 클램핑 회로(K1 및 K2)의 크기는, 상이한 클램핑 전압((Uk1 > Uk2, 이 식에서 Uk1 = I1*R2 이고 Uk2 = I2*R4 이며, R3 < R1이다))을 얻도록 설정되어야 한다.
부하(L)를 자기 소거시키기 위해 스위치(S1)는 개방되고, 동시에 스위치(S2 및 S3)는 폐쇄된다. 그럼으로써, 전류(I1)는 게이트(g2)로부터 R1-e1-b1-Q1을 거쳐 GND로 흐르고, 전류(I2)는 R3-e2-b2-Q2를 거쳐서 GND로, Vbat를 거쳐 마이너스극(-Vk)까지 흐르고, 상응하게 증폭된 전류(I1*v1 및 I2*v2)는 R1-e1-c1 또는 R3-e2-c2를 거쳐 마이너스극(-Vk)까지 흐르고, 그에 의해 MOSFET 스위치(M2)의 게이트(g2)가 방전된다. 그 결과, 클램핑 전압(Uk2)의 도달시 전체 전류(I2)가 저항(R4)을 거쳐 흘러서 pnp-트랜지스터(T2)가 비도통될 때까지, 드레인(d2)의 전위가 상승된다.
따라서, 부하가 자기 소거될 때까지 게이트(g2)로부터 전류(I1*v1)가 방출되고, 그럼으로써 큰 초과가 확실하게 피해진다.
pnp-트랜지스터(T2)의 베이스(b2)로부터 MOSFET 스위치(M2)의 게이트(g2)로 전류를 흘려 보내는 차단 다이오우드(D3)에 의해, pnp-트랜지스터(T2)의 베이스-에미터-접합부에서 지나치게 큰 역방향 전압이 방지된다.
본 발명에 따른 유도성 부하 스위칭 장치에 의해, 스위치 오프시 미리 제공된 유도성 부하의 전압을 온도에 의존하지 않도록 정확하게 유지할 수 있게 되었고, 일정한 자기 소거 시간 안 에 부하의 신속한 자기 소거를 보장할 수 있게 되었다.

Claims (5)

  1. 작동 전압원(Vbat)의 플러스극(+Vbat)과 마이너스극(GND) 사이에 있는, 부하(L) 및 전자 로우 사이드-MOSFET 스위치(M)로 이루어진 직렬 회로,
    MOSFET 스위치(M)의 게이트(g)와 작동 전압원(Vbat)의 마이너스극(GND) 사이에 있는, 하나의 제어 스위치(S1) 및 마이너스극(-Vc)이 작동 전압원(Vbat)의 마이너스극(GND)과 연결된 하나의 제어 전압원(Vc)으로 이루어진 하나의 직렬 회로,
    제어 스위치(S1)에 병렬 접속된 하나의 제 1저항(R5), 및
    - 한 단자가 MOSFET 스위치(M)의 게이트(g)와 연결된 제 2저항(R1),
    - 에미터(e)가 제 2저항(R1)의 다른 단자와 연결되고, 콜렉터(c)가 작동 전압원(Vbat)의 마이너스극(GND)과 연결된 하나의 pnp-트랜지스터(T),
    - 한편으로 마이너스극(GND)과 연결되고, 다른 한편으로 스위치(S2)를 통해 pnp-트랜지스터(T)의 베이스(b)와 연결된 하나의 정전류원(Q), 및
    - 한편으로 pnp-트랜지스터(T)의 베이스(b)와 연결되고, 다른 한편으로 MOSFET 스위치(M)의 드레인(d)과 연결된 제 3저항(R2)으로 이루어진 하나의 클램핑 회로(K)를 포함하는 유도성 부하(L)의 스위칭 장치.
  2. 작동 전압원(Vbat)의 플러스극(+Vbat)과 마이너스극(GND) 사이에 있는, 부하(L) 및 하나의 전자 로우 사이드-MOSFET 스위치(M1)로 이루어진 하나의 직렬 회로,
    MOSFET 스위치(M1)의 게이트(g)와 작동 전압원(Vbat)의 마이너스극(GND) 사이에 있는 제 4저항(R6), 및 마이너스극(-Vc)이 작동 전압원(Vbat)의 마이너스극(GND)과 연결된 하나의 제어 전압원(Vc) 및 하나의 제어 스위치(S1)로 이루어진, 상기 제 4저항(R6)과 병렬로 배치된 하나의 직렬 회로,
    부하(L)에 병렬로 배치된, 하나의 회복 다이오우드(D1) 및 다른 하나의 MOSFET 스위치(M2)로 이루어진 하나의 직렬 회로,
    마이너스극(-Vk)이 다른 MOSFET 스위치(M2)의 소스(s2) 및 작동 전압원(Vbat)의 플러스극(+Vbat)과 연결되고, 플러스극(+Vk)이 하나의 제 1저항(R5)을 통해 다른 MOSFET 스위치(M2)의 게이트(g2)와 연결된 다른 하나의 전압원(Vk), 및
    - 한 단자가 다른 MOSFET 스위치(M2)의 게이트(g2)와 연결된 제 2저항(R1),
    - 에미터(e1)가 제 2저항(R1)의 다른 단자와 연결되고, 콜렉터(c1)가 작동 전압원(Vbat)의 플러스극(+Vbat)과 연결된 하나의 pnp-트랜지스터(T1),
    - 한편으로 작동 전압원(Vbat)의 마이너스극(GND)과 연결되고, 다른 한편으로 하나의 스위치(S2)를 통해 pnp-트랜지스터(T1)의 베이스(b1)와 연결된 하나의 정전류원(Q1), 및
    - 한편으로 부하(L)와 연결된 제 3저항(R2) 및 pnp-트랜지스터(T1)의 베이스(b1)와 연결된 하나의 차단 다이오우드(D2)로 이루어진 하나의 직렬 회로로 구성된 하나의 클램핑 회로(K1)를 포함하는 유도성 부하(L)의 스위칭 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    - 한 단자가 다른 MOSFET 스위치(M2)의 게이트(g2)와 연결된 제 5저항(R3),
    - 에미터(e2)가 제 5저항(R3)의 다른 단자와 연결되고, 콜렉터(c2)가 작동 전압원(Vbat)의 플러스극(+Vbat)과 연결된 하나의 pnp-트랜지스터(T2),
    - 한편으로 작동 전압원(Vbat)의 마이너스극(GND)과 연결되고, 다른 한편으로 하나의 스위치(S3)를 통해 pnp-트랜지스터(T2)의 베이스(b2)와 연결된 하나의 정전류원(Q2), 및
    - 한편으로 부하(L)와 연결된 제 6저항(R4) 및 pnp-트랜지스터(T2)의 베이스(b2)와 연결된 하나의 차단 다이오우드(D4)로 이루어진 하나의 직렬 회로로 구성된 다른 하나의 클램핑 회로(K2)가 상기 클램핑 회로(K1)에 병렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 유도성 부하(L)의 스위칭 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 2개의 클램핑 회로(K1, K2)의 크기는 클램핑 전압(Uk1 > Uk2)이 상이하도록 설정되고, 이 경우 Uk1 = I1*R2이고 Uk2 = I2*R4이며, R3 < R1인 것을 특징으로 하는 유도성 부하(L)의 스위칭 장치.
  5. 제 3항에 있어서, pnp-트랜지스터(T2)의 베이스(b2)로부터 다른 MOSFET 스위치(M2)의 게이트(g2)로 전류를 흘려 보내는 차단 다이오우드(D3)가 제공되는 것을 특징으로 하는 유도성 부하(L)의 스위칭 장치.
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