SE455146B - Spenningsskyddskrets - Google Patents

Description

15 20 25 455 146 2 transistorn stryps. Som strömställare och spänningsavkänningsanordningar an- vänds fälteffekttransistorer av MDS-typ i kretsar beskrivna i EP 0133789.

» Genom var och en av US 3369129 och US 3656025- är det känt att för begränsning av strömmen i en krets, exempelvis för medicinska ändamål, inkoppla två seriekopplade fälteffekttransistorer av JFET-typ i kretsen, vilka fälteffekttransistorer genom att hamna i mättat ledande tillstànd kan begränsa strömmen i kretsen.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Rätt dimensionerad och inkopplad kan en strömställare i form av två antiserie- kopplade fälteffektransistorer i kombination med en tillräckligt snabb och tillförlitlig avstängningningsanordning avvändas som skyddskrets för att skydda en krets, exempelvis en linjekrets i en telefonstation, mot alltför stora spänningstransienter som uppträder på en ledning, exempelvis orsakade av blixtnedslag på ledningen.

Vid sådana skyddskretsar innefattande två antiseriekopplade fälteffekttransis- torer inkopplade mellan en ledare och en krets är det ett problem att få en tillräckligt tillförlitlig, snabb och fullständig strypning av endera fälteffekt- transistorn för att skyddda kretsen mot snabba spänningstransienter som skulle kunna förorsaka skada på kretsen, speciellt när man strävar att undvika alltför hårda krav på prestanda hos i skyddskretsarna ingående kompnenter. Då avsikten är att tillverka skyddskretsar i form av integrerade kretsar kan speciella problem uppstå vid vissa kretslösningar p g a att de antiseriekopplade fälteffekttransistorerna och ytterligare i kretsen ingående fälteffekttransisto- rer nominellt har samma tröskelspänning eftersom de göres i samma process.

Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att lösa ovannämnda problem och åstadkomma en skyddskrets med tillförlitlig, snabb och tillräcklig strypning av de antiseriekopplade fälteffekttransistorerna.

Ett annant ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en skyddskrets av det aktuella slaget som är lämpad för tillverkning som en integrerad krets.

(E 10 15 20 25 30 455 146 3 Kort uttryckt och starkt förenklat skulle man kunna beskriva funktionen hos en skyddskrets enligt uppfinningen så att strypningen av endera fälteffekttran- sistorn utlöses av ett alltför stort spänningsfall över någon av de antiseriekopp- lade fälteffekttransistorerna.

Kort uttryckt och starkt förenklat skulle man kunna säga att det därvid är utmärkande för en skyddskrets enligt uppfinningen att en, två eller flera av i skyddskretsen ingående fâlteffekttransistorer skall vara dimensionerad för att i ledande tillstànd vid uppträdande av en spänningstransient av det aktuella slaget hamna i sitt mättade ledningstillstånd.

Vid en föredragen utföringsform av en spänningsskyddskrets enligt uppfinningen är det de två antiseriekopplade fälteffekttransistorerna som är dimensionerade för att kunna hamna i sitt mättade ledningstillstånd vid uppträdande av en spänningstransient med sådan potential som skulle kunna förorsaka skada på kretsen. Härigenom kan en spänningsavkänningsanordning kopplad så att den är ' känslig för spänningsfallen över de antiseriekopplade fälteffekttransistorerna enklare och snabbare detektera uppträdandet av spänningstransienten. Då kan en säkrare och snabbare strypning av fälteffekttransistorerna erhållas via spänningsavkänningsanordningen.

Vid en annan föredragen utföringsform av en spänningsskyddskrets enligt uppfinningen är det en ytterligare fälteffekttransistor, vilken är kopplad sa att den är känslig för spänningsfallet över de antiseriekopplade fälteffekttransis- turerna och är anordnad att påverka en strömställare, som är dimensionerad för att vid uppträdande av en spänningstransient av det aktuella slaget hamna i sitt mättade ledande tillstånd. Härigenom kan som strömställare användas en tyristor kopplad till den ytterligare fälteffekttransistorns och de antiseriekopp- lade fälteffekttransistorernas källelektroder och styrelektroder samtidigt som den ytterligare fälteffekttransistorns källelektrod kan vara kopplad till tyris- torns styrelektrod utan risk för skada på tyristorn. Genom att automatiskt hamna i sitt mättade ledande tillstånd vid uppträdande av en spänningstransient av det akutella slaget kan den ytterligare fälteffekttransistorn nämligen då begränsa den möjliga strömmen genom tyristorns styrelektrod till en storlek som inte är skadlig för tyristorn. Kombinationen av ytterligare fälteffekttran- sistor och tyristor kopplade pa detta sätt skapar förutsättningar för en snabb och säker strypning av de seriekopplade fälteffek ttransistorerna. 1D 15 20 25 455 146 4 Vid ytterligare en föredragen utföringsform av en spänningsskyddskrets enligt uppfinningen är såväl de bada antiseriekopplade fälteffekttransistorerna som en ytterligare fälteffekttransistor enligt ovan dimensionerade för att hamna i sitt mättade ledningstillstand i samband med uppträdande av en spänningstransient med potential som kan vara skadlig för kretsen.

Ytterligare fördelar med olika utföringsformer av spänningsskyddskretsar enligt uppfinningen torde inses av fackmannen efter studium av den följade beskriv- _ ningen av respektive utföringsform.

Vad som mera fullständigt och korrekt uttryckt är utmärkande för olika utföringsformer av en spänningskyddskrets enligt uppfinningen framgår av patentkraven.

FIGURBESKRIVNING Figur l illustrerar delvis starkt förenklat en första utföringsform av en spänningskyddskrets inkopplad mellan en ledare och en krets Figur 2 illustrerar en andra utföringsform av en spänningskyddskrets inkopplad mellan en ledare och en krets Figur 3 illustrerar en tredje utföringsforrn av en spänningsskyddskrets inkopplad mellan en ledare och en krets UTFÖRINGSFORMER I figur 1 är en spänningsskyddskrets inkopplad mellan en ledare LA och en krets SLIC. Spänningskyddskretsen har till uppgift att dels ansluta kretsen SLIC till ledaren LA dels skydda kretsen SLIC mot pa ledaren eventuellt uppträdande spänningstransienter med sa hög eller sa lag potential att de skulle kunna förorsaka skada pa kretsen SLIC. Kretsen SLlC kan vara en linjekrets i ett abonnentsteg i en telefonväxel och ledaren vara en abonnentledning.

Spänningskyddskretsen i figur l innefattar tva antiseriekopplade fälteffekt- transistorer M1 och MZ, vilka har sina källelektroder S kopplade till varandra och sina styrelektroder G kopplade till varandra. En av de tva antiseriekopplade fälteffekttransistorerna, M1, har sin kollektorelektrod D kopplad till ledaren n; gel 10 15 20 25 30 455 146 5 LA. Den andra av de tva antiseriekopplade fälteffekttransistorerna, M2, har sin kollektorelektrod kopplad till kretsen SLIC. Bada fälteffekttransistorerna har dessutom sin substrat kopplade till respektive fälteffekttransistors källelektrod.

För styrning av de bada fälteffekttransitorerna M1 och M2 till ledande eller spärrande tillstànd innefattar spänningskyddskretsen i figur 1 ett med en elektronisk strömställare T styrbart drivspänningsorgan. Drivspänningsorganet innefattar tva strömgeneratororgan i* och few och en zenerdiod ZGS. Ett första strömgeneratororgan Ücon är ciïkopplat mellan en positiv matnings- spänning och de bada antíseriekopplade fälteffekttransistorernas styrelektroder, till vilka även zenerdiodens ena pol är kopplad. Zernerdiodens andra pol är kopplad till de bada antiseriekopplade fälteffekttransistorernas källelektroder och till det andra strömgeneratororganet fem, Vilket dBSSUtDm är anslutet till en negativ matspänning. Den elektroniska strömställaren är parallellkopplad med zenerdioden mellan källelektroderna och styrelektroderna hos de bada fälteffekttransistorerna Ml och M2.

Det första strömgeneratororganet är anordnat att tillföra en ström till den till styrelektroderna G kopplade polen hos zenerdioden ZGS och det andra ström- generatororganet är anordnat att bortföra en ström fran den till källelek- troderna kopplade polen hos zenerdioden. Denna ström är avsedd att da~ strömställaren T är är öppen passera genom zenerdioden för astadkommande av en gemensam drivspänning för de tva antiseriekopplade fälteffekttransistorerna M1 och M2. Drivspänningen över zenerdioden blir da sadan att fälteffekt- transistorerna M1 och M2 blir ledande varigenom ström kan flyta i bada riktningarna mellan ledaren LA och kretsen SLIC. Da strömställaren istället är sluten kortsluter den zenerdioden varför ingen ström flyter genom zenerdioden och ingen drivspänning som gör M1 och M2 ledande astadkommes över zener- dioden. Ström kan da inte flyta i nagon riktning mellan ledaren LA och kretsen SLlC via de bada fälteffekttransistorerna M1 och M2.

Spämingsskyddskretsen i figur 1 innefattar en spänningsavkänningsanordning i form av en komparator kopplad via en diod DMZ och en strömställare M3 till ledaren LA och via en diod DMI: och en strömställare M4 till kretsen SLlC.

Dessutom är komparatorn kopplad till fälteffekttransistorernas M1 och M2 källelektroder via ett referensspänningsorgan med inställbar spänning VREF. 1D 15 2D 25 30 455 146 6 Komparatorn är vidare kopplad till en negativ matningsspänning via ett tredje strömgeneratororgan Ikomp och till ledaren LA via en seriekoppling av en resistans RMS, en diod DMS och en strömställare M5. Komparatorn är anordnad att jämföra spänningen fran dioderna DM3 och DMI» med spänningen fran referensspånflingsfirganët VREF och da spänningen fran dioderna är tillräckligt stor jämfört med spänningen fran VREF sluta strömställarna T och därefter öppna strömställarna M3, M4 och M5. Pa grund av att dioderna DM3 och DMI: är polvända mot varandra blir spänningen fran dioderna till komparatorn beroende av den högsta av potentialen vid ledarens LA respektive kretsens SLIC anslutning till spänningsskyddskretsen. Härigenom blir komparatorn känslig för endera av spänningsfallen över de bada antiseriekopplade fälteffekttransisto- FEPHB.

Spänningsskyddskretsen i figur 1 är avsedd att fungera pa följande sätt. lnormal drift innan nagon för kretsen SLlC skadlig spänningstransient uppträtt pa ledaren LA och potentialen pa ledaren LA ligger inom ett oskadligt intervall är strömställaren T öppen samt strömställarna M3, M4 och M5 slutna. Strömgene- ratorerna l+c0n och fem driver en ström genom zenerdioden ZGS varigenom en sadan drivspänning till fälteffekttransistorerna Ml och M2 genereras att fälteffekttransistorerna styrs till ett' ledande tillstànd. Är potentialen pa ledaren LA vid deæ anslutning till spänningskyddskretsen väsentligt högre än potentialen vid kretsens SLIC anslutning till spänningskyddskretsen sa leder dioden DM3 medan dioden DMI; spärrar. Da är komparatorn känslig för spänningsfallet över M1 men komparatorn sluter inte strömställaren T pa grund av att detta spänningsfall vid normal drift inte är tillräckligt stort. Om istället potentialen pa ledarna LA vid dess anslutning till spänningsskyddskretsen är väsentligt lägre än potentialen vid kretsens SLIC anslutning sa leder istället DMI: medan DM3 spärrar. I sa fall blir komparatorn känslig för spänningsfallet över M2 men komparatorn sluter inte strömställaren T pa grund av att detta spänningsfall vid normal drift inte är tillräckligt stort.

Om potentialen vid ledarens LA anslutning är högre än vid kretsens SLIC anslutning och stiger sa ökar spänningsfallet över fälteffekttransistorerna M1 och M2. I takt med ett ökande spänningsfall över M1 stiger da potentialen till komparatorn fran dioden DMD' i förhållande till potentialen fran VREF. Da potentialen blir tillräckligt hög i förhallande till potentialen fran VREF sluter 10 15 20 25 3D 455 146 7 komparatorn först strömställaren T och öppnar därefter strömställarna M3, M4 och M5. När strömställaren T slutes ändras drivspänningarna till M1 och M2.

Härigenom kan M1 fas att spärra ström fran ledaren LA till kretsen SLIC.

Däremot kan M2 fortfarande leda ström i riktning mot SLIC via sin substrat- diod.

Om potentialen vid Iedarens LA anslutning är lägre än vid kretsens SLIC anslutning och sjunker sa ökar ocksa spänningsfallet över fälteffekttransis- torerna M1 och M2. l takt med ökande spänningsfall över M2 sjunker da potentialen till komparatorn fran VREF i förhållande till potentialen fran dioden DMLi. Da potentialen fran VREF blir tillräckligt lag i förhållande till potentialen fran DMI; sluter komparatorn först strömställaren T och öppnar därefter strömställarna M3, M4 och M5. När strömställaren T slutes ändras drivspänningarna till M1 och M2. Härigenom kan M2 fas att spärra ström fran kretsen SLIC till ledaren LA. Därmed kan M1 fortfarande leda ström i riktning mot LA via sin substratdiod.

I bada fallen ovan uppnas ett tillstand i skyddskretsen varigenom ledaren blir isolerad fran kretsen SLIC.

Vid vilka potentialer pa ledaren LA som komparatorn sluter strörnställaren T beror pa de antiseriekopplade fälteffekttransistorernas karaktäristik, fram- spänningsfallet över DMZ och DMI: samt VREF.. Genom ändring av exempelvis VREF kan komparatorn fas att sluta strömställaren T vid olika potentialer pa ledaren LA. Företrädesvis har strömställaren T en "självhallande" funktion eller komparatorn en hysteresfunktion som gör att strömställaren efter att ha slutits inte kort därefter ater öppnas om potentialen vid ledarens LA anslutning atergar till ett värde inom det oskadliga intervallet.

För att fa en snabb och säker reaktion hos komparatorn är enligt uppfinningen de antiseriekopplade fälteffekttransistorerna dimensionerade för att i ledande tillstànd vid uppträdande av en spänningstransient pa ledaren med skadlig potential hamna i sitt mättade ledningstillstand. Vidare är enligt uppfinningen komparatorn anordnad att paverka strömställaren da spänningen över endera av fälteffekttransistorerna är sa stor att ifrågavarande fälteffekttransistor är i sitt mättade ledningstillstand. Att komparatorns reaktion blir snabbare och 10 15 20 25 30 455 146 B säkrare i samband med att respektive fälteffekttransistor hamnar i sitt mättade ledningstillstånd hänger samman med att spänningsfallet över fälteffekttran- sistorn ökar snabbare med strömmen genom fälteffekttransístorn i det mättade ledningstillståndet.

Av praktiska skäl är det önskvärt att en spänningsskyddskoppling skall kunna fungera väl även med måttliga matningsspänningar. Vid en spänningskyddskrets enligt figur l finns med måttlig negativ matningspänning risk för att såväl fälteffekttransistorernas källelektroder som komparatornsingångar från VREF och DM4 hamnar på en lägre potential än den negativa matningspänningen innan komparatorn hunnit först sluta strömställaren T och därefter öppna strömstäl- larna M3, M4 och MS. Sker detta upphör strömförsörjningen till komparatorn via att fungera. För att undvika felfunktion i sam- omp band med måttliga negativa matningspänningar innefattar spänningskydds- strömgeneratororganet Ik kretsen enligt figur 1 en ytterligare koppling från komparatorn via resistansen RMS, dioden DMS och strömställaren MS till ledaren LA, vilken ytterligare koppling kan övertaga funktionerna hos strömgeneratororganet Ikomp då LA hastigt får väsentligt lägre potential än den negativa matningsspänningen.

Den i figur 2 illustrerade spänningsskyddskretsen skiljer sig från den i figur 1 illustrerade genom att den är visad något mera utförligt. Dessutom har den två fälteffekttransistorer M4 och M5 kopplade för att styras via drivspänningen i stället för de tre strömställarena M3, M4 och M5 i figur l styrda direkt av komparatornfunktionen hos den i figur 2 illustrerade spänningskyddskretsen är emellertid väsentligen densamma som hos spänningsskyddskretsen i figur l. l figur 2 utgör tre npn-transistorer G5, G6 och G8 komparatorn och ström- generatororganet Ikomp i figur l. En diod DREF seriekopplad med ett variabelt motstånd RREF der fungerar som referensspänningsorgan. Två transistorer Gl och G2 fungerar mellan fälteffekttransistorernas källelektroder och styrelektro- som ett första strömgeneratororgan för tillförsel av en ström till zenerdiodens ena pol. Två transistorer G7 och G9 samt en diod DG7 fungerar som ett andra strömgeneratororgan för bortförsel av en ström från zenerdiodens andra pol. En fälteffekttransistor M4 kopplad med sin källelektrod till basen hos translatorn G6 och kopplad med sin kollektorelektrod till katoderna hos dioderna DM3 och DM4 samt kopplad med sin styrelektrod till styrelektroderna hos M1 och M2 10 15 20 25 30 455 146 9 fungerar som strömställare. En annan fälteffekttransistor M5 kopplad med sin källelektrod till katoden hos dioden DMS och kopplad med sin kollektorelektrod till G5, G6 och G8 samt kopplad med sin styrelektrod till styrelektroderna hos Ml och M2 fungerar som en kombinerad strömställare och resistans. G5, G6 och G8 fungerar ungefär som en differentialförstärkare och styr tyristorn T genom att kollektorn hos G6 är kopplad till styrelektroden hos tyristorn, vilken tyristor har ett sådant utförande att dess styrning sker via N-basen.

Den ström som tillföres respektive bortföres av de första respektive andra strömgeneratororganen är större än tyristorns hällström. När tyristorn av G6 väl styrts till ledande tillstànd kommer den därefter ett fortsätta att leda oberoende av G6 sa länge som den får tillräcklig ström via strömgenerator- organen. Tyristorn fungerar saledes i detta utförande av kretsen som en "självhallande" strömställare.

Spänningsskyddskretsen enligt figur 3 skiljer sig fran spänningsskyddskretsarna illustrerade i figur l och 2 främst genom att den har en spänningsavkännings- anordning i form av en fälteffekttransistor M3 kopplad via dioder DMB och DMI: till ledarens LA respektive kretsens SLIC anslutning till spänningsskydsskretsen.

Den ytterligare fälteffekttransistorn M3 har sin styrelektrod kopplad till fälteffektransistorernas M1 och M2 styrelektroder och sin källelektrod kopplad till tyristorns T styrelektrod. I detta utförande av spänningsskyddskretsen är tyristorns styrelektrod ansluten till tyristorstrukturens P-bas. I figur 3 utgör Gl, G2, DG1 och DG2 ett första strömgeneratororgan av liknande slag och med liknande uppgifter som det första strömgeneratororganet i figur 2 respektive strömgeneratororganet I+c0n i figur l. Vidare utgör G7, G9 och DG7 ett andra strömgeneratororgan av liknande slag och med liknande uppgifter som det andra strömgeneratororganet i figur 2 respektive strömgeneratororganet fem i figur 1. Dioderna DGl och DG2, med vilka den den första strömgeneratorn Gl, G2 är kopplad till zenerdioden m m, har till uppgift att motverka problem da Gl blir backspänd. Detta inträffar vid tillräckligt positiva spänningar pa LA. Díoden DG7, med vilken den andra strömgeneratorn G7, G9 är kopplad till zenerdioden m m, har till uppgift att skydda G7 vid tillräckligt negativa spänningar pa LA.

Den ytterligare fälteffekttransistorn M3 i figur 3 är känslig för endera av spänningsfallen över de antiseriekopplade fälteffekttransistorerna M1 och M2 10 15 20 25 3D 35 455 146 lÛ och är anordnad att bli ledande för att styra tyristorn T till ledande tillständ dä respektive spämingsfall blir tillräckligt stort i förhållande till framspânnings- fallet över tyristorn T och antingen dioden DM3 eller dioden DM4. Den ström som tillföras respektive bortföres av de första respektive andra strömgenera- tororganen är större än tyristorns hällström. När tyristorn av M3 väl styrts till ledande tillstànd kommer den därefter att fortsätta att leda oberoende av M3 sä länge som den fär tillräcklig ström via strömgeneratororganen. Tyristorn fungerar således i detta utförande av kretsen som en "självhällande" ström- ställare.

Dä spänningsskyddskretsen i figur 3 reagerar pä en spänningstransient pä ledaren LA med tillräckligt hög eller läg potential genom att kortsluta drivspänningen över zenerdioden med hjälp av tyristorn kommer endera av M1 och M2 att strypas till ett oledande tillstànd medan den andra kommer att leda via sin substratdiod. Eftersom även styrelektroden hos M3 är kopplad till zenerdioden kommer ocksä M3 att strypas till oledande tillstànd när tyristorn väl har blivit ledande och kortslutit drivspänningen till fälteffekttransistorerna.

Under det tidsförlopp dä M3 blir ledande och styr tyristorn och innan drivspän- ningen hunnit avklinga tillräckligt för att M3 skall bli oledande kommer det att finnas en strömbana antingen frän ledaren LA via DM3, M3, tyristorns styrelek- trod och substratdioden hos MZ till kretsen SLIC eller frän kretsen SLIC via DM4, M3, tyristorns styrelektrod och substratdioden hos M1 till ledaren LA. Det är önskvärt att tyristorn blir ledande sä snabbt och tillförligtligt som möjligt men samtidigt mäste tyristorns styringäng pä grund av sin begränsade strömtä- lighet skyddas mot överströmmar. För att kunna använda en lämplig tyristor och fä den ledande snabbt och tillförlitligt är därför den ytterligare fälteffekt- transistorn dimensionerad för att automatiskt genom att hamna i sitt mättade ledande tillstànd kunna begränsa strömmen genom tyristorn styrelektrod till en storlek som inte är skadlig för tyristorn. Tack vare denna strömbegränsning hos den ytterligare fâlteffekttransistorn M3 kan M3 och tyristorn användas som spänningavkänningsorgan respektive strömställare i kopplingen utan att ytter- ligare komponenter utöver dioderna behöver vara kopplade i serie med dem, vilka ytterligare komponenter skulle kunna göra spänningsskyddskretsen mindre snabb eller tillförlitlig. Strömbegränsningen hos den ytterligare fälteffekttran- sistorn under ovan nämnda tidsförlopp kan också skydda kretsen SLIC mot alltför stora strömmar via tyristorn under detta tidsförlopp. 10 15 20 455 146 ll Vid spänningsskydsskretsen enligt figur 3 är det att föredraga att även de antiaeriekopplade fälteffekttransistorerna M1 och M2 är dimensionerade för att hamna i sitt mättade tillstànd vid uppträdande av en spänningstransient pa ledaren LA med potential som skulle kunna förorsaka skada pa kretsen SLIC.

Det är emellertid inte absolut nödvändigt i alla driftsfall och tillämpningar att M1 och M2 är dímensionerade pa detta sätt utan det kan i det enskilda fallet vara tillräckligt att bara M3 är dimensionerad för att hamna i sitt mättade tillstànd.

Exakt hur M1, M2 och M3 skall dimensioneras varierar naturligtvis frân fall till fall beroende pà vilka spänningar som kretsen SLIC skall tåla, vilken tyristor som används mm. Eftersom det vidare är känt för fackmannen hur olika dimensioneringar av en fälteffekttransistor påverkar dess elektriska parametrar torde det inte vara nödvändigt att här beskriva nagot dimensioneringsfall. För den som inte är fackman kan emellertid nämnas att fälteffekttransistorerna i figur 1-3 kan vara av DMOS-typ med N-kanal och ha en typisk tröskelspänning VTG = 2V. Därvid kan drivspânningen för M1 och M2 vara ca 5,2V vilket tillsammans med lämpligt valda geometriska dimensioner kan ge M1 och M2 en ledningsresistans i det linjära omradet av ca 7,5 ohm. Strömbegränsning genom mättning kan da inträda vid en ström av ca 23ÛmA genom M1/M2. Spännings- skyddskretsen kan tillverkas med en känd tillverkningsprocess för integrerade kretsar som ger dielektrisk isolering mellan komponenterna.

Claims (8)

10 15 20 25 30 455 146 12 PATENTKRAV

1. l. Spänningskyddskrets anordnad att inkopplas mellan en ledare (LA) och en krets (SLIC) för att dels ansluta kretsen till ledaren och dels skydda kretsen (SLIC) mot pa ledaren (LA) eventuellt uppträdande spänningstransienter med alltför hög eller alltför lag potential som skulle kunna förorsaka skada pa kretsen, vilken spänningsskyddskrets innefattar tva antiseriekopplade fält- effekttransistorer (MLMZ) och ett med en elektronisk strömställare (T) styrbart drivspänningsorgan (Ücon, l-con, ZGS, T), vilka antiseriekopplade fälteffekt- transistorer (Ml,M2) har sina källelektroder (S) kopplade till varandra och sina styrelektroder (G) kopplade till varandra samt substraten kopplade till respek- tive fälteffekttransistors källelektrod, vilket drivspänningsorgan är styrbart dels till ett första tillstànd i vilket drivspänningsorganet strävar att upprätt- halla en sadan gemensam drivspänning mellan fälteffekttransistorernas (Ml,M2) styrelektroder (G) och källelektroder (S) att ström kan flyta i bada riktningarna mellan ledaren (LA) och kretsen (SL_IC) och dels till ett andra tillstànd i vilket drivspänningsorganet strävar att upprätthalla en sadan gemensam drivspänning mellan fälteffekttransistorernas (MLMZ) styrelektroder (G) och källelektroder (S) att ström inte kan flyta i nagon riktning mellan ledaren (LA) och kretsen (SLIC) via de bada fälteffekttransistorerna, vilken spänningsskydsskrets innefat- tar en spänningsavkänningsanordning (M3 eller G5 och G6) kopplad till ledaren (LA) och kretsen (SLIC) sa att den är känslig för spänningsfallen över de antiseriekopplade fälteffekttransistorerna (MLMZ) och anordnad att da spän- ningen över endera av fälteffekttransistorerna överstiger en viss storlek paver- ka strömställaren (T) för styrning av drivspänningsorganet till det andra tillstandet k ä n n e t e c k n a d av att de tva antiseriekopplade fälteffekt- transistorerna (Ml,M2) är dimensionerade för att i ledande tillstand vid uppträdande av en spänningstransient pa ledningen med potential som skulle kunna förorsaka skada pa kretsen (SLIC) hamna i sitt mättade ledningstillstand, samt att spänningsavkänningsanordningen (M3 eller G5 och G6) är anordnad att paverka strömställaren da spänningen över endera fälteffekttransistorn är sa stor att ifrågavarande fälteffekttransistor är i sitt mättande ledningstillstand.

2. Spänningsskyddskrets enligt krav l k ä n n e t e c k n a d av att spännings- avkämingsanordningen innefattar en ytterligare fälteffekttransistor (M3) vars 1D 10 15 455 146 13 kollektorelektrod är kopplad för avkänning av spänningen vid spänningsskydds kretsens anslutning till ledaren (LA) eller kretsen (SLIC) och vars källelektrod via den elektroniska strömställaren (T) är kopplad till de bada antiseriekopplade fälteffekttransistorernas (MLMZ) källelektroder (S), samt av att den ytterligare fälteffekttransistorns (M3) styrelektrod är kopplad till de antiseriekopplade fälteffekttransistorernas (Ml,M2) styrelektroder för mottagning av den gemen- samma drivspänningen.

3. Spänningsskyddskrets enligt krav 2 k ä n n e t e c k n a d av att den elektro- niska strömställaren innefattar en tyristor (T) vars anod är kopplad till de bada antiseriekopplade fälteffekttransistorernas (Ml,M2) styrelektroder (G) och vars katod är kopplad till de bada antiseriekopplade fälteffekttransistorernas käll- elektroder (S), att den ytterligare fälteffekttransistorns (M3) källelektrod är kopplad till tyristorns styrelektrod, samt att den ytterligare fälteffekttran- sistorn (M3) är dimensionerad för att automatiskt genom att hamna i sitt mättade ledande tillstànd vid uppträdande av en spänningstransient kunna begränsa den möjliga strömmen till tyristorns (T) styrelektrod via den ytterli- gare fälteffekttransistorn till en storlek som inte är skadlig för tyristorn eller för kretsen (SLIC).

4. Spänningsskyddskrets anordnad att inkopplas mellan' en ledare (LA) och en krets (SLIC) för att dels ansluta kretsen till ledaren och dels skydda kretsen (SLIC) mot pa ledaren (LA) eventuellt uppträdande spänningstransienter med alltför hög eller alltför lag potential som skulle kunna förorsaka skada pa kretsen, vilken spänníngsskyddskrets innefattar tva antiseriekopplade fält- effekttransistorer (Ml,M2) och ett med en elektronisk strömställare (T) styrbart con' I-con' ZGS' transistorer (m1,M2) har sina källelektroder (S) kopplade till varandra och sina drivspänningsorgan (I+ T) vilka antiseriekopplade fälteffekt- styrelektroder (G) kopplade till varandra samt substraten kopplade till respek- tive fälteffekttransistors källelektrod, vilket drivspänningsorgan är styrbart dels till ett första tillstànd i vilket drivspänningsorganet strävar att upprätt- hålla en sadan gemensam drivspäming mellan fälteffekttransistorernas (Ml,M2) styrelektroder (G) och källelektroder (S) att ström kan flyta i bada riktningarna mellan ledarna (LA) och kretsen (SLIC) och dels till ett andra tillstand i vilket drivspânningsorganet strävar att upprätthålla en sadan gemensam drivspänning mellan fälteffekttransistorernas (Ml,M2) styrelektroder (G) o'ch källelektroder 2D 25 3D 35 455 146 14 (S) att ström inte kan flyta i nagon riktning mellan ledaren (LA) och kretsen (SLIC) via de bada fälteffekttransistorerna, vilken spänningskyddskrets innefat- tar en ytterligare fälteffekttransistor (M3) vars kollektorelektrod är kopplad för avkänning av spänningen vid spänningskyddskretsen anslutning till ledaren (LA) eller kretsen (SLIC) och vars källelektrod via den elektroniska strömställaren (T) är kopplad till de bada antiseriekopplade fälteffekttransistorernas (Ml,M2) källelektroder sa att den ytterligare fälteffekttransistorn (M3) är känslig för spänningsfallen över de antiseriekopplade fälteffekttransistorerna (M1,M2), vilken ytterligare fälteffekttransistor är anordnad att da spänningen över endera av de antiseriekopplade fälteffekttransistorerna överstiger en viss storlek paverka strömställaren (T) för styrning av drivspänningsorganet till det andra tillståndet k ä n n e t e c k n a d av' att den ytterligare fälteffekttransis- torns (M3) styrelektrod är kopplad till drivspänningsorganet för mottagande av den gemensamma drivspänningen, att den elektroniska strömställaren innefattar 'en tyristor (T) vars anod är kopplad till de antiseriekopplade fälteffekttransis- torernas styrelektroder (G) och vars katod är kopplad till de bada antiserie- kopplade fälteffekttransistorernas (Ml,M2) källelektroder (S), att den ytterli- gare fälteffekttransistorns (M3) källelektrod är kopplad till tyristorns styr- elektrod, samt att den ytterligare fälteffekttransistorn är dimensionerad för att automatiskt genom att hamna i sitt mättade ledande tillstànd vid uppträdande av en spänningstransient kunna begränsa den möjliga strömmen till tyristorns styrelektrod via den ytterligare fälteffekttransistorn till en storlek som inte är skadlig för tyrist_orn eller för kretsen (SLIC).

5. Spänningskyddskrets enligt krav 4 k ä n n e t e c k n a d av att de tva antiseriekopplade fälteffekttransitorerna (Ml,M2) är dimensionerade för att i ledande tillstànd vid uppträdande av en spänningstransient pa ledningen (LA) med potential som skulle kunna förorsaka skada pa kretsen (SLIC) hamna i sitt mättade lechingstillstand, samt att den ytterligare fälteffekttransistorn (M3) är anordnad att paverka strömställaren (T) da spänningen över endera fälteffekt- transistorn är sa stor att ifragavarande fälteffekttransistor är i sitt mättade ledningstillstand.

6. Spänningsskyddskrets enligt krav 3, 4 eller 5 k ä n n e t e c k n a d av att den ytterligare fälteffekttransistorns koliektorelektrod är kopplad till ledaren (LA) via en diod (DMB) riktad för att leda ström fran ledaren till den ytterligare 'I Ii 10 455 146 15 fälteffekttransistorn och spärra ström i motsatt riktning, samt att den ytter ligare fälteffekttransistorns (M3) kollektorelektrod är kopplad till kretsen (SLIC) via en ytterligare diod (DMll) anordnad att leda ström i riktning fran kretsen (SLIC) till den ytterligare fälteffekttransistorn och spärra ström i motsatt riktning.

7. Spänningskyddskrets enligt krav 3-6 k ä n n e t e c k n a d av att driv- spämingsorganet innefattar en zenerdíod (ZGS) vars ena pol är kopplad till de bada antiseriekopplade fälteffekttransistorernas (MLMZ) källelektroder (S) och vars andra pol är kopplad till de antiseriekopplade fälteffekttransistorernas styrelektroder (G), att drivspänningsorganet innefattar första strörngenera- tor-organ (Ücon) för tillförsel av en ström till den till styrelektroderna kopplade ) för bortför- con sel av en ström fran den till källelektroderna kopplade polen hos zenerdioden, polen hos zenerdioden (ZGS) och andra strömgeneratororgan (I- vilken ström är avsedd att da tyristorn inte är ledande passera genom zenerdioden för astadkommande av den gemensamma drivspänningen för fält- effekttransistorerna (Ml,M2 och M3) men da tyristorn är ledande istället väsentligen passera genom tyristorn, samt att strömmen till/fran strömgene- ratororganen har sadan storlek att den överstiger tyristorns hallström.

8. Spänningsskyddskrets enligt krav 7 k ä n n e t e c k n a d av att drivs- pänningsorganets strömgeneratororgan innefattar tva strömgeneratorer (Gl, G2 respektive G7, G19) kopplade till var sin av zenerdiodens (ZGS) poler via separata dioder (DGl, D92, DGB).