DE1938954B2

DE1938954B2 - Strombegrenzer für einen in dem Längszweig einer Stromversorgungseinrichtung angeordneten Schalttransistor

Info

Publication number: DE1938954B2
Application number: DE19691938954
Authority: DE
Inventors: Sidney Charles Enfield Middlesex Jones (Großbritannien)
Original assignee: British Radio Corp. Ltd., Enfield, Middlesex (Großbritannien)
Priority date: 1968-07-31
Filing date: 1969-07-31
Publication date: 1972-11-09
Also published as: DE1938954A1; GB1259458A; DE1938954C3

Description

ergibt sich ein Ausgangssignal. Dieses Stromsignal fließt durch die Primärwicklung des Transformators T₁ und sperrt sofort den Schalttransistor Tr 2.

Auf diese Weise kann der Strom durch den Schalttransistor Tr 2 einen vorbestimmten Wert in keinem Zyklus seiner Operation überschreiten.

F i g. 2 zeigt die Strom- und Spannungsimpulse an verschiedenen Punkten der Schaltungsanordnung. Die Impulse A stellen diejenigen Impulse dar, die an die Basis des Treibertransistors TrI zu dessen Abschaltung angelegt werden. In den Pausen zwischen den Impulsen A ist der Treibertransistor eingeschaltet. Die Impulse B stellen die Stromimpulse dar, die vom Kondensator C₁ durch den Schalttransistor TrI fließen. Die Impulse C sind Spannungsimpulse, abgeleitet vom Widerstand R₁ aus den Stromimpulsen B. Die unterbrochene Linie D stellt die Zündspannung des SCR 1 dar, wie sie durch die Einstellung von R., bestimmt wird. Die gebrochene Lirie B' entspricht einem Stromstoß, und die gebrochene Linie C zeigt, daß die abgeleitete Spannung den Schaitpegel D des SCR 1 zum Zeitpunkt r, erreicht. Unter diesen Bedingungen würde der SCR 1 zum Zeitpunkt r_t gezündet werden, was eine Sperrung des 7V_O bewirkt.

Die Anordnung kann so getroffen sein, daß der SCRl abgeschaltet wird, wenn der TrI eingeschaltet wild, so daß der Tr 2 zu Beginn des nächsten Zyklus wieder leitend gemacht werden kann. Dies ist die Strombegrenzungsarbeitsweise, die durch Einfügung einer geeigneten Impedanz, wie sie in gestrichelter Form in Fig. 1 als Diode D₂ in Reihe mit dem SCR 1 erzielt wird. Durch Einfügen einer geeigneten Impedanz in Reihe zum SCRl hat der Transistor TrI beim nächsten Einschalten eine niedrigere Impedanz als die Schaltungsanordnung, die nur den SCRl

ίο umfaßt.

Andererseits, wenn eine geeignete Impedanz, beispielsweise eine in gestrichelten Linien gezeigte, mit D bezeichnete Diode in Reihe mit dem Transistor TrI geschaltet wird, ergibt sich die Auslösearbeits-

weise. SCR 1 in Reihe mit A₁ sind bei dieser Arbeitsweise derart angeordnet, daß sie eine genügend niedrigere Impedanz als die Reiheschaltung von TrI und d[ haben, so daß der SCL i leitend bleibt, wenn dir TrI eingeschaltet wird.

Obgleich es bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel vorzuziehen ist, wenn das Ausgangssignal vom SCR 1 dazu verwendet wird, einen Strom in dem Transformator T₁ zu erzeugen und hierdurch den Tr2 abzuschalten, könnte die Anordnung beispielsweise auch

so getroffen sein, daß der TrI eingeschaltet worden könnte, um den Tr2 abzuschalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

ι ²

welche unerwünschte Spannungen erzeugen, wie sie

Patentanspruch: beispielsweise bei einer Rückkopplung zur Gleichstromversorgung an den Eingangsklemmen der Schal-Strombegrenzer für einen in dem Längszweig tungsanordnung bewirkt werden Dadurch daß die einer Stromversorgungseinrichtung angeordneten 5 Ableitanordnung im Eingangsteil der Schaltungsan-Schalttransistor, bestehend aus einem Treiber- Ordnung vorgesehen ist, wird der Scnalttransistor transistor zum wiederholten An- und Abschalten rechtzeitig gegen überhöhte Strome gesperrt. Der des Schalttransistors und aus derartigen Vorrich- Kondensator wirkt als Energiespeicher, so daß ihm tungen, daß ein jedem Stromimpuls durch den Stromimpulse entnommen werden können, wodurch Schalttransistor entsprechender Spannungsimpuls io die Gleichspannungsversorgung im Betneb vom abgreifbar und mit einer Bezugsspannung ver- Schalttransistor isoliert wird. Da der Widerstand in gleichbar ist und daß bei einer vorbestimmten Reihe mit dem Kondensator und der Belastung geGröße des Spannungsimpulses der Schalttransi- schaltet ist, bewirkt er auch eine Begrenzung derjenistor sperrbar ist, dadurch gekennzeich- gen Energiemenge, die bei überschüssigem Strom net, daß parallel zu den Eingangsklemmen (10, 15 durch den Schalttransistor fließen kann.
13) der Stromversorgungseinrichtung die Reihen- Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen schaltung enes Widerstandes (R₁) und eines Strombegrenzers wird nun an Hand der Zeichnimg Kondensators (C₁) geschaltet ist und daß der beschrieben. Es zeigt

Verbindungspunkt des Widerstandes (A₁) mit Fig. 1 ein Schaltbild einer Ausführungsform d:s

dem Kondensator (C₁) als Abgreifpunkt für den 20 erfindungsgemäßen Strombegrenzers und

Spannungsimpuls vorgesehen ist. Fig. 2 ein Impulsdiagramm.

In Fig. 1 wird über eine Eingangsklemme 10 eine Gleichspannung durch einen Schalttransistor Tr 2 an

eine Speicherdrossel 11 und dann an eine Ausganas-

25 klemme 12 angelegt. Eine zweite Eingangsklemme Ij ist direkt mit einer zweiten Ausgangsklemme 14 ver-

Die Erfindung bezieht sich auf einen Strombegren- bunden. Ein Kondensator C₁ von 2iiF ist mit einen·, zer für einen inOem Längszweig einer Stromversor- Widerstand K₁ von 0.25 Ω zwischen die Eingangsgungseinrichtung angeordneten ochalttransistor, be- klemmen 10 und 13 in Reihe geschaltet, wobei der stehend aus einem Treibenransistor zum wiederhol- 30 Kondensator C₁ als Speicherkundensator wirkt.
ten An- und Abschalten des Schalt..ansistors und aus Zum Ansteuern des Schalttransistors Tr2 ist in der derartigen Vorrichtungen, daß ein jedem Strom- Schaltungsanordnung ein Treibenransistor TrI angeimpuls durch den Schalttransistor entsprechender ordnet, an dessen Basis ein rechteckiges Steuersignal Spannungsimpuls abgreifbar und mit einer Bezugs- angelegt wird, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Das spannung vergleichbar ist und daß bei einer vorbe- 35 Tastverhältnis des Steuersignals ist veränderbar, wostimmten Größe des Spannungsimpulses der Schalt- durch eine vorbestimmte Spannung an den Ausgangstransistor sperrbar ist. klemmen 12 und 14 aufrechterhalten wird.

Eine solche Schaltungsanordnung ist bekannt (bri- Der Emitter des Treibertransistors ist mit den getische Patentschrift ί 093 680). Bei der bekannten meinsamen Klemmen 13 und 14 verbunden und sein Anordnung ist zwischen den Schalttransistor und die 40 Kollektor über eine Primärwicklung eines Transfor-Ausgangsklemmen eine Vorrichtung geschaltet, die mators T₁ an eine Versorgungsklemme Z?+ angeeinen Spannungsimpuls entsprechend jedem Strom- schlossen. Die Sekundärwicklung des Transformators impuls durch den Schalttransistor abgibt und die T₁ liegt zwischen Basis und Emitter des Schalttran-Form eines Stromtransformators hat. sistors Tr2.

Dadurch, daß dieser im Ausgangsteil der Schal- 45 In der soweit beschriebenen Schaltung ergibt sich

tungsanordnung angeordnet ist, ergibt sich zwang- die übliche Arbeitsweise: Wenn der Treibertransistor

läufig eine gewisse Verzögerung beim Sperren des TrI durch Ansteuern seiner Basis eingeschaltet wird.

Schalttransistors, das bei der vorbestimmten Größe induziert der Kollektorstromimpuls durch die Primär-

des Spannungsimpulses erfolgt; diese Verzögerung wicklung des Transformators T₁ einen Impuls in der

bewirkt eine Belastung der Ausgangsstufe der Schal- 50 Sekundärwicklung, der den Schalttransistor Tr2

tungsanordnung mit hohen Strömen. sperrt. Wird umgekehrt der Treibertransitor gesperrt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht bei einem dann wird hierdurch der Schalttransistor Tr2 leitend

Strombegrenzer der eingangs genannten Art darin, geschaltet.

das Sperren des Schalttransistors unmittelbar beim Ein steuerbarer Gleichrichter, gezeigt als steuer-

Auftreten überhöhter Ströme zu verwirklichen und 55 barer Siliciumgleichrichter SCRl, ist zwischen KoI-

dadurch eine Überlastung der Schaltungsanordnung Icktor und Emitter des Transitors TrI, und zwar in

zu vermeiden. Reihe mit dem Widerstand R₁, geschaltet. Die Sltucr-

Erfindungsgcmäß wird difse Aufgabe dadurch ge- elektrode des SCR 1 ist an einen Spannungsteiler in

löst, daß parallel zu den Eingangsklemmen der Form eines Potentiometers R., angelegt, so daß die

Stromversorgungseinrichtung die Reihenschaltung 60 am Widerstand /?, entstehende Spannung eingestellt

eines Widerstandes und eines Kondensators geschal- werden kann, die den SCR 1 einschaltet,

tet ist und daß der Verbindimgspimkt des Widerstan- Somit ist ei.11 über /?, abfallender Spannungsimpuls

des mit dem Kondensator als Abgreifpunkt für den ein Maß für jeden Stromimpuls, der durch den Scliali-

Spannungsimpuls vorgesehen ist. transistor Tr2 fließt. Dieser Spannungsimpuls wird

Die Reihenschaltung aus Widerstand und Kapazi- 65 mit dem Bezugswert am Schleifer des Potentiometers

liit bildet eine rasch arbeitende Ableitanordnung für A'., verglichen: wenn zwischen einem abgeleiteten

unerwünscht hohe Ströme, ohne daß Elemente in die Spannungsimpuls und dem Bczugswert eine Bezie-

';halHingsanordinmg eingefügt werden müssen. hung erreicht wird, bei der der SCR I gezündet wird.