NL192902C - Beschermingsketen. - Google Patents

Description

1 192902

Bescherm i ngsketen

De uitvinding heeft betrekking op een beschermingsketen voor het beschermen van een halfgeleider-inrichting tegen elektrische hoogspaningstransiënten, welke halfgeleiderinrichting een halfgeleiderjunctie 5 omvat die is gekoppeld met een ketenpunt waar die transiënten kunnen optreden en, wanneer zij een gegeven niveau overschrijden, de neiging hebben om genoemde halfgeleiderjunctie te beschadigen; welke beschermingskosten een met genoemd ketenpunt gekoppelde beschermingstransistor omvat.

Een dergelijk beschermingsketen is bekend uit het Duitse Offenlegungsschrift 2.323.184. Deze bekende beschermingsketen dient voor het beschermen van een verbruiker tegen spanningen, en omvat een over de 10 verbruiker geschakelde spanningsdeler waarmee een deel van de spanning wordt afgetakt en naar een emitter van een transistor wordt geleid, waarvan de basis door middel van een Zenerdiode is voorgespannen. Bij een sterke stijging van de verbruikerspanning wordt deze transistor geleidend, waardoor een thyristor in geleiding wordt gebracht, welke is geschakeld tussen de uitgang van een netzekering en massa zodat deze zekering wordt kortgesloten en doorsmelt.

15 Hoogspanningstransiënten waardoor een halfgeleiderjunctieinrichting zoals een transistor kan worden beschadigd, kunnen op verschillende manieren ontstaan. B.v. kunnen in een televisieontvanger, waarvan een beeldweergeefbuis deel uitmaakt, dergeiijke transiënten ontstaan wanneer hoogspaningsboogontladin-gen die verband houden met de weergeefbuis, ontstaan. De grootte, polariteit en duur van dergelijke transiënten kan dusdanig zijn, dat transistoren die deel uitmaken van signaalverwerkende ketens van de 20 ontvanger, kunnen worden beschadigd of vernield, b.v. doordat de keerrichting-doorslagspanning van de transistoren wordt overschreden en overmatig sterke in de keerrichting met betrekking tot de desbetreffende juncties gerichte stromen gaan vloeien. Dit effect treedt in het bijzonder op wanneer hoogspanningstransien-ten worden geïnduceerd bij ketenposities of aansluitingen, waarmee de transistoren zijn verbonden, en dergelijke effecten zijn bijzonder lastig in een systeem dat een of meer geïntegreerde ketens bevat waarvan 25 gevoelige, laag-niveausignaalverwerkende transistorketens deel uitmaken. In het geval van een bipolaire transistor kunnen overmatige in de keerrichting met betrekking tot de basis-emitterjunctie vloeiende stromen de transistor kapot maken, of de stroomversterkingseigenschappen van de transistor blijvend verslechteren.

Diverse beveiligingsinrichtingen kunnen worden toegepast om de effecten van hoogspanningstransiënten te verminderen.

30 Geschikt gepoolde halfgeleiderdiodes kunnen in ketenpunten worden gebruikt om transiënten af te leiden van gevoelige transistorketens die moeten worden beveiligd. Voor dit doel kunnen diodes zijn vereist die zijn gefabriceerd onder gebruikmaking van niet-gestandaardiseerde technieken of configuraties. Diodes ten aanzien waarvan deze vereisten zijn gesteld, zijn veelal ongewenst in het bijzonder wanneer deze moeten worden toegepast in de sfeer van geïntegreerde ketens, aangezien dergelijke vereisten een complicatie 35 beteken bij de fabricage van de geïntegreerde keten. In ieder geval dient er zorg voor te worden gedragen dat zeker is gesteld dat de diodes voldoende vermogensdissipatievermogen hebben om de elektrische spankrachten behorende bij de transiënten en die schadelijk kunnen zijn, te weerstaan waarbij moet gelden, dat dergelijke diodes alleen of samen met enig bijbehorend drempelniveau of bepalend hulpspannings-netwerk, geen schadelijke invloed hebben op de gewenste impedantie-eigenschappen of hoog-40 frequentresponsie van signaalketens die moeten worden beveiligd.

Ook kan gebruik worden gemaakt van weerstanden of impedantie-inrichtingen die in het bijzonder zijn ontworpen om hoogspanningstransiënten te onderdrukken. Dergelijke inrichtingen kunnen echter vanuit ontwerpstandpunt bezien voor talrijke ketentoepassingen te kostbaar of anderszins onpraktisch zijn, en dergelijke inrichtingen kunnen van invloed zijn op de impedantie-eigenschappen en de hoog-45 frequentresponsie van signaalverwerkende ketens waarin zij moeten worden toegepast.

Bij de uit genoemd Duits Offenlegungsschrift 2.323.183 bekende inrichting wordt gebruik gemaakt van een beveiligingsketen met actieve transistoren in combinatie met een sensorimpedantie gekoppeld met een ketenpunt waar hoogspanningstransiënten kunnen ontstaan en met de keten die moet worden beveiligd. Bij een dergelijke inrichting fungeert de beveiligingstransistor als middel om de door een transient geïnduceerde 50 stromen van de keten die moet worden beveiligd, af te leiden, wanneer de beveiligingstransistor wordt geactiveerd in responsie op een drempelgeleidingsspanning die over de sensorimpedantie wordt ontwikkeld. Een dergelijke inrichting is ongewenst wanneer deze wordt gebruikt om een signaalverwerkende keten te beveiligen aangezien de sensorimpedantie een verandering betekent voor de impedantie die anderszins behoort bij de beveiligde signaalverwerkende keten; tevens kunnen hoog-frequentsignalen die normaliter 55 verschijnen bij de desbetreffende aansluiting, worden verzwakt zodat een iaag-doorlatend filter is gevormd samen met enige parasitaire capaciteit die bij de desbetreffende aansluiting aanwezig kan zijn.

De uitvinding beoogt een beveiligingsketen te verschaffen die de genoemde nadelen mist, en die in het 192902 2 bijzonder geschikt is voor toepassing in een geïntegreerde schakeling die ook de te beschermen schakeling bevat.

Voorts beoogt de uitvinding een dergelijke beveiligingsketen te verschaffen die een minimum aantal componenten behoeft.

5 Voorts beoogt de uitvinding een dergelijke beveiligingsketen te verschaffen die geen nadelige invloed heeft op de hoogfrequentrespons en/of de impedantie-eigenschappen van de te beschermen schakeling.

Daartoe heeft de beveiligingsketen van het bovengenoemde type volgens de uitvinding het kenmerk, dat een collectorelektrode van genoemde beschermingstransistor gekoppeld is met een bedrijfspotentiaal terwijl een emitterelektrode van genoemde beschermingstransistor gekoppeld is met genoemd ketenpunt; en dat 10 middelen aanwezig zijn voor het aanleggen van een referentiehulpspanning aan een basiselektrode van genoemde beschermingstransistor op een dusdanige manier, dat de voorspanning van genoemde basiselektrode onafhankelijk van een voorspanning van genoemde halfgeleiderinrichting en van een voorspanning bij genoemd ketenpunt bepaalbaar is, welke referentiehulpspanning werkzaam is om de collector/basis-junctie van genoemde beschermingstransistor in de afwezigheid van genoemde transiènten 15 in de keerinrichting voor te spannen teneinde genoemde beschermingstransistor normaliter niet-geleidend te maken, waarbij het niveau van genoemde referentiehulpspanning zodanig is, dat de basis-emitter-junctie van genoemde beschermingstransistor in voorwaartse richting wordt voorgespannen in respons op transiënten die een onder genoemd gegeven niveau gelegen drempelniveau overschrijden teneinde in de emittercollectorbaan van genoemde beschermingstransistor geleiding mogelijk te maken om transiëntstro-20 men weg te leiden van genoemde halfgeleiderinrichting.

Een dergelijke volgens de onderhavige uitvinding uitgevoerde beveiligingsketen verandert de impedantie-verhoudingen bij de te beschermen halfgeleiderinrichting niet, en heeft derhalve geen invloed op de normale signaalverwerking. Door een geschikte keus van de voorspanningsverhoudingen kan de respons op de transiënten op een gewenste wijze worden ingesteld. Realisatie in een geïntegreerde schakeling biedt geen 25 probleem, omdat de beveiligingstransistor kan worden vervaardigd onder gebruikmaking van de voor de overige elementen gebruikte technologie.

De uitvinding zal in het onderstaande nader worden verduidelijkt met verwijzing naar de tekening. In de tekening is: 30 figuur 1 een schema van een gedeelte van een televisie-ontvanger met een netwerk waarvan deel uitmaakt een beveiligingsketen volgens de onderhavige uitvinding; figuren 2-5 ketenschema’s van uitvoeringsvormen van beveiligingsketens volgens de onderhavige uitvinding, gecombineerd met ketens die moeten worden beveiligd; en figuur 6 een schema met behulp waarvan de werking van de in de figuren 2 t/m 5 weergegeven ketens 35 zal worden verduidelijkt.

Bij de in figuur 1 weergegeven configuratie worden luminantiesignalen afkomstig van een bron 10 en chrominantiesignalen afkomstig van een bron 12 toegevoerd aan afzonderlijke signaalingangsaansluitingen Ti van een luminantie- en chrominantiesignaalprocessor 15 die deel uitmaakt van een kleurentelevisie-40 ontvanger. Zoals bekend is de processor 15 (b.v. een geïntegreerde keten) werkzaam om in responsie op de luminantie- en chrominantie-ingangssignalen R-, G-, en B-kleurbeeldsignalen teweeg te brengen. De kleursignalen worden via een video-uitgangstrap (niet weergegeven) toegevoerd aan afzonderlijke intensiteitbesturingskathode-elektrodes van een kleurenweergeefbuis 18. Een bedrijfspanningstoevoerketen 19 geeft meerdere bedrijfespanningen af voor de weergeefbuis 18. In deze spanningen komt een hoge 45 spanning voor met een grootte-orde van 25000 V voor het voorspannen van de anode-elektrode van de weergeefbuis 18, en verder komen spanningen voor met een grootte-orde van enige honderden volt voor het voorspannen van andere elektrodes van de weergeefbuis 18 (b.v. kathode, schermrooster en focusseer-elektrodes).

De processor 15 is voorzien van ingangsketens die zijn gekoppeld met de ingangsaansluitingen T(, welke 50 ingangsketens kunnen worden vernield of beschadigd wanneer op de aansluitingen van de processor 15 hoge spanningen kans krijgen zich te ontwikkelen. In een televisieontvanger zijn transiënten veroorzaakt door boogontladingen van de weergeefbuis de primaire oorzaak van dergelijke hoge spanningen. Weergeef-buisboogontladingen kunnen ontstaan tussen de hoogspanningsanode-elektrode en het chassis van de ontvanger, wanner aan de ontvanger b.v. herstel- of controlewerkzaamheden worden verricht. Weergeef-55 buisboogontladingen kunnen ook onvoorspelbaar ontstaan tussen de anode en een of meer van de andere (lagere potentiaal) elektrodes van de weergeefbuis, wanneer de ontvanger normaal in bedrijf is. In ieder geval resulteert een weergeefbuisboogontlading in een hoogspanningstransiënt met oscillerend karakter, en 3 192902 waarvan positieve en negatieve spanningspieken bij de desbetreffende ketenaansluitingen veelal groter zijn dan 100 V en waarbij tijdsduren voorkomen van 1 tot meerdere microseconden.

Een ketenschema voor het beveiligen van zich binnen de processor 15 (figuur 1) bevindende ketens tegen beschadigingen als gevolg van hoogspanningstransiënten, is weergegeven in figuur 2.

5 In figuur 2 is een signaalverwerkende keten 20 weergegeven met een klein-signaalversterkende NPN-transistor 22 en een bijbehorende basishulpspanningsweerstand 24. Te versterken ingangssignalen worden via een aansluiting T, gekoppeld met de basiselektrode van de transistor 22. Versterkte signalen verschijnen aan een collectoruitgang van de transistor 22 van waaruit zij worden toegevoerd aan volgende signaalverwerkende trappen (niet weergegeven).

10 Van de in figuur 2 weergegeven keteninrichting maakt verder deel uit een beveilingsketen 25 met een NPN-transistor 28 met een emitterelektrode die rechtstreeks is verbonden met de aansluiting Tj, een basiselektrode die is gekoppeld met een als hulpspanning dienende referentiespanning (b.v. aard potentiaal), en een collectorelektrode die is gekoppeld met een positieve bedrijfsvoedingsspanning +V,*. Bij dit uitvoeringsvoorbeeld zijn de transistoren 28 en 22 soortgelijk van uitvoering. Een in de collectorketen van de 15 transistor 28 opgenomen weerstand 29 geeft een symbolische voorstelling van de verdeelde collector-gebiedweerstand van de transistor 28. De transistor 28 is normaliter niet-geleidend en functioneert bij dit uitvoeringsvoorbeeld niet als een signaalverwerkende inrichting en is niet opgenomen in een signaal-verwerkend pad. De ketens 20 en 25 kunnen op eenvoudige wijze gemeenschappelijk worden gefabriceerd in een enkele geïntegreerde keten, in welk geval de aansluiting T, een externe verbindingsaansluiting van 20 de geïntegreerde keten is. Alvorens de in figuur 2 weergegeven ketenconfiguraties verder te behandelen wordt verwezen naar het schema volgens figuur 6.

Figuur 6 geeft een dwarsdoorsnede-aanzicht van een halfgeleidertransistorinrichting die kan worden gebruikt voor de transistoren 22 en 28 van de configuratie volgens figuur 2. De inrichting omvat een geaard substraat dat is gevormd van P-type halfgeleidermateriaal, een collectorgebied dat N-type materiaal omvat 25 dat in het substraat is gediffundeerd, een basisgebied dat P-type materiaal omvat dat is gediffundeerd in het collectorgebied van N-type materiaal en een emittergebied met N+ type materiaal dat is gediffundeerd in het basisgebied. De respectieve basis-, emitter- en collectorgebieden zijn voorzien van bijbehorende geleidende aansluitingen voor het vormen van uitwendige verbindingen. Een isolerende laag is boven op het halfgeleidermateriaal gelegen. Een weerstand rc vormt een symbolische voorstelling van de verdeelde 30 halfgeleiderweerstand die behoort bij het collectorgebied.

Uit beschouwing van figuur 6 samen met figuur 2 blijkt, dat de signaaltransistor 22 kan worden beschadigd of kapot gemaakt bij aanwezigheid van sterke, een negatieve polariteit bezittende transiëntspanningen die bij de ingangsaansluiting T, kunnen worden geïnduceerd als gevolg van boogvorming van de beeldbuis. Dergelijke negatieve transiënten (veelal groter dan 100 V piek-piekamplitude) zullen naar alle waarschijnlijk-35 heid, wanneer deze groter zijn dan de keerrichtingemitter-basisdoorslagspanning van de transistor 22, de emitter-basisjunctie van deze transistor 22 kapot maken als gevolg van de overmatige kortdurende vermogensdissipatie bij de junctie. Meer in het bijzonder geldt dat de transistor 22 in sterke mate in de keerrichting van emitter naar basisgeleidend zal zijn bij aanwezigheid van de sterke negatieve transiënten, en wel in evenredigheid met de grootte waarmee de transiënten de keerrichtingemitter-40 basisdoorslagspanning van ongeveer 7 V overschrijden. Met verwijzing naar figuur 6 wordt opgemerkt dat bij dit voorbeeld en in keerrichting van emitter naar basis vloeiende leidingstroom met hoge dichtheid en een dienovereenkomstige intense verwarming primair aanwezig zal zijn in het gebied ”d” van de emitterbasis-junctie waarbij deze junctie op deze plaats door warmteontwikkeling naar alle waarschijnlijkheid kapot zal gaan, indien geen beveiligingsvoorzieningen zijn getroffen. Ook is het mogelijk dat de basishulpspannings-45 weerstand 24 kapot kan gaan wanneer de transistor 22 en deze weerstand 24 zijn gevormd in dezelfde geïntegreerde keten, aangezien een klein gebied van een geïntegreerde keten innemende weerstanden als regel niet in staat zijn om een grote hoeveelheid thermische energie zoals kan ontstaan als gevolg van door grote transiënten geïnduceerde stromen, snel te dissiperen.

Vernieling van de signaaltransistor 22 als gevolg van sterke negatieve transiënten wordt verhinderd door 50 de beveiligingstransistor 28. Het hoofdstroomgeleidingspad (collector-emitterpad) van de transistor 28 is rechtstreeks verbonden tussen een bron met positieve gelijkvoeidngspotentiaal en een ingangsaansluiting Tj zonder dat bij dit voorbeeld hierbij elementen een rol spelen (er zij aan herinnerd dat de weerstand 29 een symbolische voorstelling is van een verdeelde collectorgebiedweerstand aangeduid als de weerstand rc in figuur 6). Een referentiespanning met een vooraf bepaalde grootte is werkzaam om de 55 collector-basisjunctie van de transistor 28 in de keerrichting voor te spannen, alsook om de basiselektrode van de beveiligingstransistor 26 voor te spannen teneinde een gewenst drempelgeleidingsniveau voor de transistor 28 vast te leggen.

192902 4

Wanneer de referentiehulpspanning zoals aangelegd aan de transistor 28 overeenkomt met b.v. aardpotentiaal (0 volt), zal de transistor 28 geleiden wanneer de emitterspanning van de transistor 28 in hoofdzaak gelijk is aan of kleiner is dan de som van de hulpreferentiespanning vermeerderd met de basis-emitterjunctie onbalansspanning van de transistor 28 (ongeveer 0,7 V). Consequentie hiervan is dat 5 een negatieve transiëntspanning die aan de aansluiting Tj ontstaat met een grootte die groter is dan -0,7 V zal bewerkstelligen dat de transistor 28 gaat geleiden. Wanneer de transistor 28 geleidend is is een stroompad gevormd via hetwelk stromen behorende bij de transient van de signaaltransistor 22 kunnen worden weggeleid. Stroom vloeit in dit pad vanaf de bron voor het afgeven van de bedrijfspotentiaal +^, via het collectoremitterpad van de transistor 28 en de aansluiting Tj naar de bron van de transiëntspanning. 10 Wanneer aldus stroomgeleiding plaatsvindt vanaf de bedrijfsvoedingsspanningbron betekent zulks voordeel in de sfeer van geïntegreerde ketens, aangezien hierdoor de waarschijnlijkheid dat destructieve transiëntef-fecten ontstaan in andere gebieden van de geïntegreerde keten en via het gemeenschappelijke substraat-materiaal, tot een minimum wordt teruggebracht.

Bij het behandelde uitvoeringsvoorbeeld is de transistor 28 zodanig voorgespannen dat deze geleidend 15 wordt voordat de keerrichtingemitter-basisjunctiedoorslagspanning (ongeveer 7 V) van de signaaltransistor 22 is bereikt. Aangezien keerrichtingemitterbasisstroom niet zal vloeien in de signaaltransistor 22 alvorens de keerrichting-doorslagspanning is bereikt, zal de signaaltransistor 22 door een transiënt geïnduceerde stromen niet geleiden wanneer de beveiligingstransistor 28 geleidend is. Er zij opgemerkt dat wanneer de beveiligingstransistor 28 geleidend is, de spanning aan de aansluiting T, en derhalve de basisspanning van 20 de signaaltransistor 22 werkzaam zijn geklemd aan een spanningsniveau dat gelijk is aan de grootte van de basishulp-referentiespanning van de transistor 28 verminderd met de basis-emitterjunctie-onbalansspanning van de transistor 28. De grootte van de referentiehulpspanning zoals aangelegd aan de transistor 28 kan worden aangepast aan de vereisten van een bepaald stelsel, terwijl de werking van de beveiligingstransistor wordt ingeleid voordat in de signaaltransistor 22 keerrichtingstromen ontstaan met een grootte die 25 beschadiging tot gevolg kan hebben.

Aan de beveiligingsketen volgens figuur 2 zijn verschillende voordelen inherent.

De beveiligingsketen omvat een minimum aantal componenten, aangezien slechts een enkele transistor is vereist. Deze transistor behoeft geen grote, of hoog-vermogeninrichting te zijn en kan van hetzelfde type als de klein-signaaltransistor 22. De beveiligingsketen kan aldus met voordeel worden toegepast in een 30 geïntegreerde keten waarvan het beschikbare gebied beperkt is. In dit verband zij opgemerkt dat inherent aan de beveiligingstransistor 28 is dat deze transiëntstroomgeleiding zelf begrenst wanneer deze transistor in responsie op de hoogspanningstransiënten geleidend is in verzadigde en niet-verzadigde toestanden. Een dergelijke inherente begrensde transiëntstroomgeleiding hangt samen met de verdeelde collectorweerstand van de transistor 28 (weerstand rc in figuur 6) en maakt het mogelijk dat gebruik kan worden gemaakt van 35 een beveiligingstransistor met een conventionele emitter-basisgebiedconfigurantie. Indien nodig zou echter ook gebruik kunnen worden gemaakt van een afzonderlijke stroom begrenzende collectorweerstand.

Bovendien zij opgemerkt dat de basishulpreferentiespanning, die bepalend is voor het drempelgeleidings-niveau van de beveiligingstransistor 28 apart van de beveiligde keten wordt toegevoerd aan de beveiligingsketen, en bij dit uitvoeringsvoorbeeld kan deze afzonderlijk ten opzichte van de (basis)hulpspanning van de 40 beveiligde transistor 22 worden bepaald. M.a.w. kan de grootte van de drempelreferentiespanning van de beveiligingstransistor 28 worden bepaald onafhankelijk van de hulpspanningsvereisten van de te beveiligen keten.

Ook zij opgemerkt dat de beveiligingsketen 25 geen verandering veroorzaakt in de hoog-frequent (ingangs)responsiekarakteristiek van de signaalketen 20, alsook geen verandering veroorzaakt van de 45 ingangsimpedantie van de signaalketen 20 voor signaalverwerkende doeleinden. De beveiligingsketen 25 is zodanig ingericht dat onder normale voorwaarden een gewenst hoge impedantie wordt aangeboden aan de aansluiting T, en aan de beveiligde keten, wanneer de beveiligingstransistor 28 niet geleidend is. Deze impedantie omvat de impedantie die behoort bij de keerrichtingvoorgespannen basis-emitterjunctie van de transistor 28 inclusief de zeer geringe parasitaire emittercapaciteit van de transistor 28 (d.w.z. vergeleken 50 met de aanzienlijk grotere parasitaire collectorcapaciteit). De beveiligingsketen introduceert geen extra impedantie tussen de aansluiting T, en de keten 20. Aldus introduceert de onderwerpelijke beveiligingsketen geen impedantie die de impedantie die anderszins behoort bij de ingang van de keten 20 zou veranderen, en evenmin introduceert de beveiligingsketen een impedantie als gevolg waarvan samen met de parasitaire capaciteit die kan behoren bij (hetgeen in de regel het geval is) de aansluiting T„ een laagdoorlatend filter 55 kan vormen. Beschouwingen betreffende de werking en eigenschappen van de in figuur 2 weergegeven inrichting gelden in hoofdzaak eveneens voor de alternatieve uitvoeringsvormen volgens de figuren 3, 4 en 5.

Claims (9)

1. Beschermingsketen voor het beschermen van een halfgeleiderinrichting tegen elektrische hoogspan-ningstransiënten, welke halfgeleiderinrichting een halfgeieiderjunctie omvat die is gekoppeld met een ketenpunt waar die transiënten kunnen optreden en, wanneer zij een gegeven niveau overschrijden, de neiging hebben om genoemde haifgeleiderjunctie te beschadigen; welke beschermingsketen een met genoemd ketenpunt gekoppelde beschermingstransistor omvat; 50 met het kenmerk: dat een collectorelektrode van genoemde beschermingstransistor (28) gekoppeld is met een bedrijfs-potentiaal (+1^ terwijl een emitterelektrode van genoemde beschermingstransistor (28) gekoppeld is met genoemd ketenpunt (Tj); en dat middelen aanwezig zijn voor het aanleggen van een referentiehulpspanning aan een basis-55 elektrode van genoemde beschermingstransistor (28) op een dusdanige manier, dat de voorspanning van genoemde basiselektrode onafhankelijk van een voorspanning van genoemde halfgeleiderinrichting en van een voorspanning bij genoemd ketenpunt bepaalbaar is, welke referentiehulpspanning werkzaam is 192902 6 om de collector/basis-junctie van genoemde beschermingstransistor in de afwezigheid van genoemde transiënten in de keerrichting voor te spannen teneinde genoemde beschermingstransistor normaliter niet-geleidend te maken, waarbij het niveau van genoemde referentiehulpspanning zodanig is, dat de basis/emitter-junctie van genoemde beschermingstransistor in voorwaartse richting wordt voorgespannen 5 in respons op transiënten die een onder genoemd gegeven niveau gelegen drempelniveau overschrijden teneinde in de emitter-collectorbaan van genoemde beschermingstransistor geleiding mogelijk te maken om transiëntstromen weg te leiden van genoemde halfgeleiderinrichting (22).

2. Keten volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat genoemde emitter van genoemde beschermingstransistor (28) is verbonden met genoemde te beschermen halfgeleiderinrichting, waarbij de offsetspanning 10 tussen genoemd ketenpunt (T,) en genoemde halfgeleiderinrichtng (22) in hoofdzaak nul bedraagt.

3. Keten volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat genoemde te beschermen halfgeleiderinrichting een transistororgaan (22) omvat waarvan een eerste ingangseiektrode (basis) is gekoppeld met genoemd ketenpunt (T,) terwijl tweede en derde elektroden een hoofdstroomgeleidingsbaan (collector-emitterbaan) van genoemd transistororgaan definiëren; 15 en dat genoemde beschermingstransistor (28) is voorgespannen teneinde, wanneer transiënten optreden, genoemd transistororgaan te beschermen tegen overmatige keerrichtingstromen door één van zijn halfgeleiderjuncties.

4. Keten volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de te beschermen halfgeleiderjunctie de emitter/basis-junctie is.

5. Keten volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat genoemde beschermingstransistor (28) en genoemd transistororgaan (22) vergelijkbare inrichtingen van hetzelfde geleidbaarheidstype zijn.

5 192902 Figuur 3 geeft een inrichting van een als signaalversterker fungerende PNP-transistor 32 die deel uitmaakt van een signaalverwerkend netwerk 40, en een PNP-beveiligingstransistor 38 die deel uitmaakt van een beveiligingsketen 35. Deze inrichting dient om de PNP-signaaltransistor 32 te beveiligen tegen beschadiging als gevolg van keerrichtingemitter-basisjunctiedoorslag bij aanwezigheid van sterke positieve 5 transiëntspanningen die aan de aansluiting T, kunnen verschijnen met een grootte waarbij zulk een keerrichtinggeleidingdoorslag kan ontstaan. Figuur 4 geeft een inrichting van een signaalverwerkend netwerk 40 waarvan deel uitmaakt een NPN-signaaltransistor 42 die wordt beveiligd tegen beschadiging als gevolg van zowel negatieve aiswel positieve hoogspaningstransiënten. Daartoe omvat de inrichting volgens figuur 4 een eerste beveiligings-10 keten 45 met een NPN-beveiligingstransistor 46 dienende om de signaaitransistor 42 bescherming tegen beschadigingen veroorzaakt door sterke negatieve transiëntspanningen, en een tweede beveiligingsketen 48 met een PNP-beveiligingstransistor 49 dienende om de signaaitransistor 42 te beveiligen tegen beschadigingen als gevolg van sterke positieve transiëntspaningen. De respectieve beveiligingsketen 45 en 48 komen overeen met de beveiligingsketens 25 en 35 volgens de figuren 2 en 3.

15 Figuur 5 geeft een inrichting waarin een verschuifbaar contact van een spanningsdeler 59 (b.v. een instelbare versterkingsregelingspanningsdeler) is verbonden met de aansluiting T, teneinde de versterking van een NPN-transistor 52 in een signaalverwerkende keten 50 te kunnen regelen. Bij deze inrichting is het gewenst dat de van het schuifbare contact af te nemen spanning van de spanningsdeler instelbaar is over vrijwel het gehele gebied van bedrijfsspanningen die worden aangelegd aan de spanningsdeler, ofwel 20 tussen 0 Volt (aardpotentiaal) en +12 V. Een regelinrichting van deze soort of een equivalente inrichting is veelal aanwezig bij signaalverwerkende ketens van een televisie-ontvanger. In dit geval behoort een beveiligingsketen 55 met de NPN-transistoren 56 en 57 bij de keten 50 en de aansluiting Ti. De basis-emitterjuncties van de transistoren 56 en 57 zijn in serieverband gekoppeld tussen een hulpreferentiepotentiaal van 0 Volt (aardpotentiaal) en de aansluiting Tj. De collectoren van de 25 transistoren 56 en 57 zijn met elkaar verbonden alsook gekoppeld met een bedrijfsvoedingsspanning +VCC. Met de inrichting van de beveiligingsketen 55 is het mogelijk om zonder hinder te ondervinden van de beveiligingsketen het gewenste gebied van stuurspanningen afgeleid van de spanningsdeler 59 (0 volt tot +12 V) aan de aansluiting T, te doen ontstaan. In dit verband wordt opgemerkt dat elk van de transistoren 56 en 57 een keerrichtingemitter-basisdoorslagspanning heeft van ongeveer 7 V, zodat gecombineerde 30 keerrichtingdoorslagspanning door de combinatie van de inrichtingen 56 en 57 ongeveer 14 V bedraagt. Onder normale bedrijfstoestanden (d.w.z. bij afwezigheid van transiënten) zullen de transistoren 56 en 57 derhalve in keerrichtinig niet geleiden, aangezien de gecombineerde keerrichtingdoorslagspanning niet zal worden overschreden wanneer van het verschuifbare contact van de spanningsdeler 59 de (maximale) positieve regelspanning van +12 V wordt afgenomen.

35 De beschreven beveiligingsketens zijn geschikt voor het beveiligen van willekeurige halfgeleiderjunctie-inrichtingen (b.v. met transistoren, diodes en weerstanden in het bijzonder in een geïntegreerde keten) met een betrekkelijk geringe gebiedsconfiguratie waarmee het niet mogelijk is om grote hoeveelheden energie die kunnen ontstaan als gevolg van sterke spanningstransiënten, veilig te dissiperen of te begrenzen. Bovendien kunnen de beschreven beveiligingsketens worden gebruikt om zowel ingangsketenpunten aiswel 40 uitgangsketenpunten en aansluitingen te beveiligen.

6. Keten volgens één der conclusies 2-5, met het kenmerk, dat het door genoemde beschermingstransistor (28) in respons op transiënten geleide stroomniveau voornamelijk wordt bepaald door de gedistribueerde collectorgebiedweerstand van genoemde beschermingstransistor.

7. Keten volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat genoemde beschermingstransistor (28) en genoemd transistororgaan (22) zijn opgenomen in een videosignaalverwerkingsketen in een televisieontvanger die een beeldbuis (18) en een bedrijfsvoedingspanningsbron (19) voor genoemde beeldbuis omvat, waarbij genoemd ketenpunt (T,) zich daar bevindt waar door boogontladingen van de buis veroorzaakte hoogspanningstransiënten kunnen optreden.

8. Keten volgens conclusie 7, gekenmerkt door een tussen eerste en tweede bedrijfspotentiaalpunten (+12 V, massa) gekoppelde spanningsdeler (59), die een met genoemd ketenpunt (Τ;) gekoppelde instelbare aftekking omvat; en middelen voor het voorspannen van genoemde beschermingstransistor om niet-geleidend te blijven in de afwezigheid van transiënten wanneer genoemde spanningsdeler (59) wordt versteld tussen minimale en maximale uiterste waarden.

9. Keten volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat genoemde voorspanningsmiddelen een transistor (56) omvatten waarvan een basiselektrode is gekoppeld met genoemde referentiehulpspanning, een collector-elektrode is gekoppeld met een bedrijfspotentiaal (+VCC), en een basis/emitter-junctie is opgesteld in serie met de basis/emitter-junctie van genoemde beschermingstransistor (57) tussen genoemde referentiehulpspanning en genoemd ketenpunt (Tj). Hierbij 2 bladen tekening