JPS6115419A - スイツチング出力段 - Google Patents
スイツチング出力段Info
- Publication number
- JPS6115419A JPS6115419A JP60138092A JP13809285A JPS6115419A JP S6115419 A JPS6115419 A JP S6115419A JP 60138092 A JP60138092 A JP 60138092A JP 13809285 A JP13809285 A JP 13809285A JP S6115419 A JPS6115419 A JP S6115419A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- output stage
- transistor
- current source
- switching output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/60—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors
- H03K17/64—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors having inductive loads
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- Electronic Switches (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、例えば電磁弁の電磁石用の出力トランジスタ
を有するスイッチング出力段に関する。
を有するスイッチング出力段に関する。
従来技術
出力段トランジスタを有する．スイツチング出力段は、
すでに多くの公知文献から公知であり、又同様に、米国
特許第３８９６３４６号明細書からも公知である。公知
文献および米国特許明細書では、電磁弁の励磁巻線が、
誘導負荷として、出力段トランジスタによってスイッチ
ングされる。さらに．スイツチング中に誘導負荷に発生
する高電圧を制限する手段が、設けられている。その手
段によって、同時に負荷電流の立上り速度の制限も生じ
る。
すでに多くの公知文献から公知であり、又同様に、米国
特許第３８９６３４６号明細書からも公知である。公知
文献および米国特許明細書では、電磁弁の励磁巻線が、
誘導負荷として、出力段トランジスタによってスイッチ
ングされる。さらに．スイツチング中に誘導負荷に発生
する高電圧を制限する手段が、設けられている。その手
段によって、同時に負荷電流の立上り速度の制限も生じ
る。
発明が解決しようとする問題点
負荷のインダクタンスが、負荷電流の立上り速度を制限
するのに利用されるため、他のインダクタンスの負荷に
、このスイッチング出力段を接続する時、出力段の電気
特性の整合が必要である。
するのに利用されるため、他のインダクタンスの負荷に
、このスイッチング出力段を接続する時、出力段の電気
特性の整合が必要である。
問題点を解決するだめの手段
本発明によれば、上述の難点を回避するために、出力段
トランジスタ１亀のベース電流が、実質的電流制御され
る電流源Ｘ１＼＼ｔによって供給され、出力トランジス
タ〜１のコレクタが、容量？を介して、電流源％ｔ＼へ
鬼の制御入力側と接続されているようにする。
トランジスタ１亀のベース電流が、実質的電流制御され
る電流源Ｘ１＼＼ｔによって供給され、出力トランジス
タ〜１のコレクタが、容量？を介して、電流源％ｔ＼へ
鬼の制御入力側と接続されているようにする。
実施例
次に、本発明の実施例を図面を用いて詳しく説明する。
第１図で示される電気回路は、２つの導線１゜２間に接
続され、導線１は、安定化給電電圧Ｕｓｔａｂを導き、
導線２は、基準電圧Ｕｏを導く。
続され、導線１は、安定化給電電圧Ｕｓｔａｂを導き、
導線２は、基準電圧Ｕｏを導く。
出力段トランジスタＴ８のエミッタは、導線２に接続さ
れており、出力段トランジスタＴ８のコレクタは、導線
３に接続されている。導線３は、一方でバッテリ電圧Ｕ
Ｂに接続されている誘導負荷りに接続されている。出力
トランジスタＴ８は、つまり、負荷りを流れる電流をス
イッチングする。負荷りに並列に、フリーホイルダイオ
ードＤが接続されており、そのダイオードＤは、切換過
程での誘導負荷りの電圧ピークカラ、出力トランジスタ
Ｔ８を保護する。
れており、出力段トランジスタＴ８のコレクタは、導線
３に接続されている。導線３は、一方でバッテリ電圧Ｕ
Ｂに接続されている誘導負荷りに接続されている。出力
トランジスタＴ８は、つまり、負荷りを流れる電流をス
イッチングする。負荷りに並列に、フリーホイルダイオ
ードＤが接続されており、そのダイオードＤは、切換過
程での誘導負荷りの電圧ピークカラ、出力トランジスタ
Ｔ８を保護する。
出力トランジスタＴ８のベースは、抵抗Ｒ２を介して、
導線２に接続されている。出力トランジスタＴ８のベー
ス電流は、コレクタが導線１に接続されている、トラン
ジスタＴ６のエミッタから供給される。トランジスタＴ
６のベースは、エミッタが、抵抗Ｒ３を介して、出力ト
ランジスタＴ８のベースに接続されている、トランジス
タＴ５のベースとコレクタに接続されている。
導線２に接続されている。出力トランジスタＴ８のベー
ス電流は、コレクタが導線１に接続されている、トラン
ジスタＴ６のエミッタから供給される。トランジスタＴ
６のベースは、エミッタが、抵抗Ｒ３を介して、出力ト
ランジスタＴ８のベースに接続されている、トランジス
タＴ５のベースとコレクタに接続されている。
それで、抵抗Ｒ３を有するトランジスタＴ５゜Ｔ６の回
路装置は、制御電流源を構成しており、制御電流と、出
力電流とは等しくない。このような電流源は、［フイリ
ッゾステヒニッシエルントシャウＪ１９７１／７２発行
、３２巻Ｎ。
路装置は、制御電流源を構成しており、制御電流と、出
力電流とは等しくない。このような電流源は、［フイリ
ッゾステヒニッシエルントシャウＪ１９７１／７２発行
、３２巻Ｎ。
１．１ペムジから１２ページの記載から公知である。そ
れによると、制御される電流源の電流増幅度はトランジ
スタＴ５およびＴ６の半導体データおよび温度と共に、
とりわけ抵抗Ｒ３により決まる。（Ｒ３＝６にΩの時の
電流増幅度は、約１０である）、電流源の制御電流は、
エミッタがトランジスタＴ５のコレクタに接続されてい
るスイッチトランジスタＴ４を経て流れる。スイッチト
ランジスタＴ４のエミッタ電流が．スイツチングされる
と、それに相応して出力トランジスタＴ８がスイッチン
グされる。
れによると、制御される電流源の電流増幅度はトランジ
スタＴ５およびＴ６の半導体データおよび温度と共に、
とりわけ抵抗Ｒ３により決まる。（Ｒ３＝６にΩの時の
電流増幅度は、約１０である）、電流源の制御電流は、
エミッタがトランジスタＴ５のコレクタに接続されてい
るスイッチトランジスタＴ４を経て流れる。スイッチト
ランジスタＴ４のエミッタ電流が．スイツチングされる
と、それに相応して出力トランジスタＴ８がスイッチン
グされる。
電流源Ｔ５．Ｔ６の入力側と出力段トランジスタＴ８の
コレクタの間に、容量Ｃが接続されている。電流源の増
幅定数が正であるので、制御される電流源Ｔ５．Ｔ６の
入力側の入力信号ハ、出力トランジスタＴ８のコレクタ
に反転して現われる。それで容量Ｃは、負帰還分岐に高
域フィルタ特性を有する、負帰還を形成している。それ
で全装置は、切換過程の際出力トランジスタＴ８のコレ
クタの電圧の有限の勾配を示す積分特性を、他の外部回
路に無関係に、特に、負荷りのインダクタンスに依存す
ることなく得る。モノリシック集積技術においては、容
量は、数ピコファラドのモス−コンデンサとして構成さ
れている。そして、出力電圧の勾配は、電流源Ｔ５．Ｔ
６の電流増幅定数によって調整される。
コレクタの間に、容量Ｃが接続されている。電流源の増
幅定数が正であるので、制御される電流源Ｔ５．Ｔ６の
入力側の入力信号ハ、出力トランジスタＴ８のコレクタ
に反転して現われる。それで容量Ｃは、負帰還分岐に高
域フィルタ特性を有する、負帰還を形成している。それ
で全装置は、切換過程の際出力トランジスタＴ８のコレ
クタの電圧の有限の勾配を示す積分特性を、他の外部回
路に無関係に、特に、負荷りのインダクタンスに依存す
ることなく得る。モノリシック集積技術においては、容
量は、数ピコファラドのモス−コンデンサとして構成さ
れている。そして、出力電圧の勾配は、電流源Ｔ５．Ｔ
６の電流増幅定数によって調整される。
ダイオードとして接続された．スイツチトランジスタＴ
４のコレクタに、定電流が加えられ、スイッチトランジ
スタＴ４のペースは、直列トランジスタＴ７によって、
導線２に接続される。
４のコレクタに、定電流が加えられ、スイッチトランジ
スタＴ４のペースは、直列トランジスタＴ７によって、
導線２に接続される。
そのために、直列トランジスタＴＩは、ペースに接続さ
れている抵抗Ｒ１を介して入力電圧Ｕｇを受は取る。こ
の回路構成は、電流源’ｒ５＋Ｔ６に供給される定電流
がスイッチトランジスタＴ４を介してオン・オフされる
のではな（、入力信号Ｕ９によって、電流路が切換えら
れるという利点を有する。直列トランジスタＴ７がオン
になると、定電流源の電流は、直列トランジスタＴ７の
コレクターエミッタ区間を介して導線２へと流れる。直
列トランジスタがオフになると、電流源Ｔ５．Ｔ６には
スイッチトランジスタＴ４を介して、定電流が加えられ
る。これによって、特に高速で、容量の少ない切換が実
現される。
れている抵抗Ｒ１を介して入力電圧Ｕｇを受は取る。こ
の回路構成は、電流源’ｒ５＋Ｔ６に供給される定電流
がスイッチトランジスタＴ４を介してオン・オフされる
のではな（、入力信号Ｕ９によって、電流路が切換えら
れるという利点を有する。直列トランジスタＴ７がオン
になると、定電流源の電流は、直列トランジスタＴ７の
コレクターエミッタ区間を介して導線２へと流れる。直
列トランジスタがオフになると、電流源Ｔ５．Ｔ６には
スイッチトランジスタＴ４を介して、定電流が加えられ
る。これによって、特に高速で、容量の少ない切換が実
現される。
それぞれのスイッチ状態によって異なる電位を有する．
スイツチトランジスタＴ４の定電流源の電圧的な減結合
は、制御電流が、定電流源工により供給される、電流制
御されるもう１つの電流源’Ｉ”１．Ｔ２．Ｔ３により
実現される。
スイツチトランジスタＴ４の定電流源の電圧的な減結合
は、制御電流が、定電流源工により供給される、電流制
御されるもう１つの電流源’Ｉ”１．Ｔ２．Ｔ３により
実現される。
このもう１つの電流源ＴＩ、Ｔ２．Ｔ３は、減結合のた
めに、導線１に接続されている。さらに、電流源ＴＩ、
’Ｉ’２．Ｔ３のエミッタの相応する設計によって、後
続の回路の温度特性が補償される。しかし、この方法は
原理的に当業者には公知であり、簡略化のためその詳細
については省略する。
めに、導線１に接続されている。さらに、電流源ＴＩ、
’Ｉ’２．Ｔ３のエミッタの相応する設計によって、後
続の回路の温度特性が補償される。しかし、この方法は
原理的に当業者には公知であり、簡略化のためその詳細
については省略する。
発明の効果
本発明のスイッチング出力段は、出力段トランジスタの
ペース電流が電流制御される電流源により制御され、そ
の際、出力段トランジスタのコレクタの容量帰還作用に
よって、電流源の制御入力側に、負荷に依存していない
、出力段の積分特性が生ずるという利点を有する。その
積分特性によって、本発明の出力段は、電圧パルスまた
は、電流パルスによって破壊されることなく、大きなイ
ンダクタンスを有する負荷を切換えたり、ダイオードな
空乏化したり、サイリスタを消去したり、サイリスタを
制御された立上り時間又は、立下り時間でスイッチング
したりするのに適する。
ペース電流が電流制御される電流源により制御され、そ
の際、出力段トランジスタのコレクタの容量帰還作用に
よって、電流源の制御入力側に、負荷に依存していない
、出力段の積分特性が生ずるという利点を有する。その
積分特性によって、本発明の出力段は、電圧パルスまた
は、電流パルスによって破壊されることなく、大きなイ
ンダクタンスを有する負荷を切換えたり、ダイオードな
空乏化したり、サイリスタを消去したり、サイリスタを
制御された立上り時間又は、立下り時間でスイッチング
したりするのに適する。
実施態様環に、発明の有利な実施例が記載されている。
スイッチング出力段をモノリフツクに集積する場合、容
量がモスコンデンサとして構成できる。そのため、この
容量は、障壁容量の場合と異なりバイアス電圧を加える
ことなく作動させることができる。電流路においてスイ
ッチトランジスタによってスイッチングされる電流源の
制御電流が、定電流源から供給される場合．スイツチン
グ出力段のスイッチング中の容量帰還の影響は特に少な
い。スイッチトランジスタが、ダイオードとして接続さ
れており、スイッチトランジスタのペースに、スイッチ
信号が直列トランジスタを介して与られる場合、スイッ
チング出力段の高速で均一な切換過程が生じる。その際
、電流は第４ン・オフして切換えられるのではなく、電
流源の制御入力側から直列トランジスタへの電流路の単
なる切換えを行うものである。定電流源が、もう１つの
電流制御される電流源を介して、切換過程がら減結合さ
れると、特に安定したスイッチング出力段の作動が生じ
、もう１つの電流源によって温度補償を行うことができ
る。
量がモスコンデンサとして構成できる。そのため、この
容量は、障壁容量の場合と異なりバイアス電圧を加える
ことなく作動させることができる。電流路においてスイ
ッチトランジスタによってスイッチングされる電流源の
制御電流が、定電流源から供給される場合．スイツチン
グ出力段のスイッチング中の容量帰還の影響は特に少な
い。スイッチトランジスタが、ダイオードとして接続さ
れており、スイッチトランジスタのペースに、スイッチ
信号が直列トランジスタを介して与られる場合、スイッ
チング出力段の高速で均一な切換過程が生じる。その際
、電流は第４ン・オフして切換えられるのではなく、電
流源の制御入力側から直列トランジスタへの電流路の単
なる切換えを行うものである。定電流源が、もう１つの
電流制御される電流源を介して、切換過程がら減結合さ
れると、特に安定したスイッチング出力段の作動が生じ
、もう１つの電流源によって温度補償を行うことができ
る。
第１図は、モノリシック集積されたスイッチング出力段
の回路図であり、第２図は、第１図の回路の信号の波形
図を示す。 ’ｒ５．’ｒ６・・・電流源、Ｔ８山出力段トランジス
タ、Ｃ・容ｔ、’ｒ４・・・スイッチトランジスタ、■
・・・定電流源
の回路図であり、第２図は、第１図の回路の信号の波形
図を示す。 ’ｒ５．’ｒ６・・・電流源、Ｔ８山出力段トランジス
タ、Ｃ・容ｔ、’ｒ４・・・スイッチトランジスタ、■
・・・定電流源
Claims (5)
- １．出力段トランジスタ（Ｔ８）を有するスイツチン
グ出力段において、出力トランジスタ（Ｔ８）のベース
電流が、実質的に電流制御される電流源（Ｔ５，Ｔ６）
によつて供給され、出力段トランジスタ（Ｔ８）のコレ
クタが、容量（Ｃ）を介して、電流源（Ｔ５， Ｔ６）の制御入力側と接続されていることを特徴とする
スイツチング出力段。 - ２．スイツチング出力段が、モノリシツクに集積され
、容量（Ｃ）が、ＭＯＳコンデンサであり、かつ、電流
源（Ｔ５，Ｔ６）の増幅定数が、０より大きい、特許請
求の範囲第１項記載のスイツチング出力段。 - ３．電流源（Ｔ５，Ｔ６）の制御入力側の電流は、実
質的に定電流源から供給され、電流源（Ｔ５，Ｔ６）の
定電流源から制御入力側への電流路に、スイツチトラン
ジスタ（Ｔ４）の、コレクタエミッタ区間が、接続され
ている、特許請求の範囲第１項又は第２項記載のスイツ
チング出力段。 - ４．定電流源（Ｉ）の電流が、もう１つの電流制御さ
れる電流源（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）の入力電流を定め、も
う１つの電流源の出力電流が、実質的にスイツチトラン
ジスタ（Ｔ４）を流れる電流を定める、特許請求の範囲
第３項記載のスイツチング出力段。 - ５．スイツチトランジスタ（Ｔ４）が、ダイオードと
して接続されており、スイツチトランジスタ（Ｔ４）の
ベースが、直列トランジスタ（Ｔ７）のコレクタエミツ
タ区間と接続されている、特許請求の範囲第３項又は第
４項記載のスイツチング出力段。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3423769.0 | 1984-06-28 | ||
| DE19843423769 DE3423769A1 (de) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | Schaltendstufe, insbesondere eines schaltreglers fuer ventilmagnete |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6115419A true JPS6115419A (ja) | 1986-01-23 |
Family
ID=6239327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60138092A Pending JPS6115419A (ja) | 1984-06-28 | 1985-06-26 | スイツチング出力段 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4595968A (ja) |
| JP (1) | JPS6115419A (ja) |
| DE (1) | DE3423769A1 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5715644B2 (ja) * | 1977-11-30 | 1982-03-31 | ||
| JPS5922416A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-02-04 | Fujitsu Ten Ltd | 高周波増幅回路 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3287608A (en) * | 1963-06-03 | 1966-11-22 | Westinghouse Air Brake Co | Time delay control circuit |
| US3896346A (en) * | 1972-11-21 | 1975-07-22 | Electronic Camshaft Corp | High speed electromagnet control circuit |
| DE3135805A1 (de) * | 1981-09-10 | 1983-03-24 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektrische schaltungsanordnung in verbindung mit einem kfz-steuergeraet |
| US4556926A (en) * | 1982-09-27 | 1985-12-03 | Ricoh Company, Ltd. | Electromagnet driving circuit |
-
1984
- 1984-06-28 DE DE19843423769 patent/DE3423769A1/de active Granted
-
1985
- 1985-05-31 US US06/739,961 patent/US4595968A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-06-26 JP JP60138092A patent/JPS6115419A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5715644B2 (ja) * | 1977-11-30 | 1982-03-31 | ||
| JPS5922416A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-02-04 | Fujitsu Ten Ltd | 高周波増幅回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4595968A (en) | 1986-06-17 |
| DE3423769C2 (ja) | 1989-11-23 |
| DE3423769A1 (de) | 1986-01-09 |
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