DE1071133B - Anordnung zur begrenzung von abschaltspannungen an mit transistorschalter in reihe liegende induktivitäten - Google Patents
Anordnung zur begrenzung von abschaltspannungen an mit transistorschalter in reihe liegende induktivitätenInfo
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/081—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/0812—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit
- H03K17/08126—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit in bipolar transitor switches
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Description
kl. 21 al
INTERNAT. KL. H 03 fc
PATENTAMT
St 14111 VIII a/21a1
ANMELDETAG: 8. A U G U S T 1958
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 17. DEZEMBER 1959
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 17. DEZEMBER 1959
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Begrenzung von Abschaltspannungen an mit Transistorschalter
in Reihe liegenden Induktivitäten.
Beim Schalten von durch Induktivitäten fließenden Strömen mittels elektronischer Schalter, z. B. Vakuumröhren,
Transistoren, kann wegen der kleinen Schaltzeit
dt
sehr groß werden. Da die beim Abschalten in
der Induktivität induzierte Spannung proportional /ist, treten sehr oft unzulässig hohe Spannungen auf.
Es ist bekannt, die hohen Spannungen durch einen kapazitiven oder Richtleiternebenschluß abzufangen.
Bei Transistoren kann die Kapazität beispielsweise zwischen Kollektor und Emitter gelegt werden, doch
erfordert dies im allgemeinen unhandlich große Kondensatoren, da bei zu klein gewählter Kapazität ein schwingungsfähiges
Gebilde entstehen kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der Transistor beim Einschalten
zusätzlich noch mit dem für den Kondensator notwendigen Ladestrom belastet wird. Man kann zur Verringerung
des Ladestromes einen Widerstand in Reihe mit dem Kondensator legen, doch verringert dieser beim Abschalten
wieder die Wirksamkeit des Kondensators.
Die zweite bekannte Möglichkeit, nämlich einen Richtleiter parallel zu der Induktivität zu legen, hat den Nachteil,
daß der Richtleiter das gleiche Bauvolumen wie der Transistor erfordert. Es werden andererseits die Nachteile
einer Kapazität vermieden, doch ist die Strombe-Jastung des Richtleiters beim Abschalten nachteilig, da
der Transistorstrom / in voller Höhe von ihm übernommen werden muß.
Man könnte zur Vermeidung dieses Nachteils Hochstromrichüeiter
verwenden, doch sind diese einerseits voluminös und haben andererseits einen nicht zu vernachlässigenden
Sperrstrom, welcher wieder den Transistor zusätzlich belastet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Nachteile zu vermeiden. Gegenstand der
Erfindung ist eine Anordnung zur Begrenzung von Abschaltspannungen an mit Transistorschalter in
Reihe liegenden Induktivitäten. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es zweckmäßig ist, zur Spannungsbegrenzung
die Stromverstärkung des Transistors auszunutzen. Bei Spannungssteuerung des Transistors
(Ri der Spannungsquelle gegen 0) wird die Abschaltspannung bereits durch die Emitter-Basis-Diode begrenzt.
Im allgemeinen kann jedoch eine Spannungssteuerung nicht realisiert werden. Es wird daher eine Schaltung
vorgeschlagen, bei der ein Richtleiter zwischen Basis des Transistors und eine feste Spannungsquelle Ub2, die je
nach Transistortyp (p-n-p bzw. n-p-n) Ξ> 0 bzw. <Ξ 0 ist,
mit einer derartigen Polung geschaltet ist, daß im Abschaltmoment ein Strom von der Basis nach Ub2 fließt.
Diese Schaltung hat genau die gleiche Wirkung wie Anordnung zur Begrenzung
von Abschaltspannungen
an mit Transistorschalter in Reihe
liegenden Induktivitäten
Anmelder:
Standard Elektrik Lorenz
Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42
Dipl.-Phys. Jürgen Lösch, Stuttgart, ist als Erfinder genannt worden
die bekannte Schaltung mit Richtleiter, doch fließt in der neuen Schaltung durch den Richtleiter nur der
Strom -2 · cF= —5- ist dabei die Großsignalstromver-α
Ib
Stärkung. Der Strom durch den Richtleiter ist also wesentlich kleiner als /c.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Fig. 1 bis 4 beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine bekannte Schaltung mit Kondensatornebenschluß,
Fig. 2 eine bekannte Schaltung mit Nebenschluß durch Richtleiter,
Fig. 3 eine Schaltungsanordnung mit Spannungssteuerung des Transistors,
Fig. 4 eine Schaltungsanordnung mit Nebenschluß durch Richtleiter gemäß der Erfindung, und zwar
Fig. 4 a für p-n-p-Transistor,
Fig. 4b für n-p-n-Transistor.
Fig. 1 zeigt die Induktivität L, die über den Widerstand
R an der festen Spannungsquelle Ubi liegt. Die
Induktivität L wird von dem Transistor T geschaltet. Hierzu ist der Emitter mit der Induktivität L verbunden,
während der Kollektor an einem festen Bezugspotential, z. B. Erde, liegt. Die Steuerung des Transistors erfolgt
über die Basis. Parallel zur Emitter-Kollektor-Strecke ist ein Kondensator und mit ihm in Reihe ein Widerstand
vorgesehen. Der Kondensator dient zum Abfangen der beim Abschalten auftretenden Spannungsspitzen,
während der Widerstand W den Ladestrom begrenzen
soll. Widerstand W und Kondensator C sind so aufeinander abgestimmt, daß die erwünschte Wirkung durch
C noch erreicht wird. Im allgemeinen ist ein großer Kondensator etwa von der Größenordnung 0,1 bis 4 ^F
erforderlich.
Fig. 2 zeigt eine andere bekannte Schaltanordnung, bei der parallel zu der Induktivität L eine Diode D geschaltet
ist. Wenn der Transistor gesperrt, d. h. der Strom / abgeschaltet wird, wird die hierdurch an der
Induktivität L auftretende Spannungsspitze durch den in den Stromkreis D1 L1 R fließenden Strom abgefangen.
Fig. 3 zeigt eine Schaltanordnung mit Spannungssteuerung des Transistors durch die Spannungsquelle U.
Diese Schaltung läßt sich jedoch im allgemeinen nicht verwirklichen.
Fig. 4 zeigt eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung, und zwar Fig. 4 a für einen p-n-p-Transistor
und Fig. 4b für einen n-p-n-Transistor als Schaltelement.
Wie in Fig. 2 liegt der Emitter des Transistors T über den Widerstand R und die Induktivität L an der Spannungsquelle
UBi- Im Gegensatz zu der Schaltung gemäß
Fig. 2 ist die Diode D zwischen die feste Spannungsquelle Ub2 und die Basis des Transistors T geschaltet.
Auf diese Weise beträgt der Diodenstrom bei Verwendung eines zur Zeit üblichen Transistors etwa 3 bis 5 °/0 von J0.
Claims (1)
- Patentanspruch:ίο Anordnung zur Begrenzung von Abschaltspannungen an mit Transistorschalter in Reihe liegenden Induktivitäten, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Basis und einer festen Spannung Ub2, die je nach Transistortyp (p-n-p bzw. n-p-n) Jj> 0 bzw. <j 0 ist, eine Diode (D) mit einer derartigen Polung geschaltet ist, daß im Abschaltmoment der Strom von der Basis nach Ub 2 fließt (p-n-p) bzw. von V'^2 nach der Basis fließt (n-p-n).Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1958ST014111 DE1071133B (de) | 1958-08-08 | 1958-08-08 | Anordnung zur begrenzung von abschaltspannungen an mit transistorschalter in reihe liegende induktivitäten |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1958ST014111 DE1071133B (de) | 1958-08-08 | 1958-08-08 | Anordnung zur begrenzung von abschaltspannungen an mit transistorschalter in reihe liegende induktivitäten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1071133B true DE1071133B (de) | 1959-12-17 |
Family
ID=595887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1958ST014111 Pending DE1071133B (de) | 1958-08-08 | 1958-08-08 | Anordnung zur begrenzung von abschaltspannungen an mit transistorschalter in reihe liegende induktivitäten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1071133B (de) |
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-
1958
- 1958-08-08 DE DE1958ST014111 patent/DE1071133B/de active Pending
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