[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE2014217A1 - Control circuit for switching transistors - Google Patents

Control circuit for switching transistors

Info

Publication number
DE2014217A1
DE2014217A1 DE19702014217 DE2014217A DE2014217A1 DE 2014217 A1 DE2014217 A1 DE 2014217A1 DE 19702014217 DE19702014217 DE 19702014217 DE 2014217 A DE2014217 A DE 2014217A DE 2014217 A1 DE2014217 A1 DE 2014217A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control
circuit
transformer
switching
voltage
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.)
Granted
Application number
DE19702014217
Other languages
German (de)
Other versions
DE2014217B2 (en
DE2014217C3 (en
Inventor
Josef Dipl Ing 8000 München P Preis
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19702014217 priority Critical patent/DE2014217C3/en
Publication of DE2014217A1 publication Critical patent/DE2014217A1/en
Publication of DE2014217B2 publication Critical patent/DE2014217B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2014217C3 publication Critical patent/DE2014217C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/04Modifications for accelerating switching
    • H03K17/042Modifications for accelerating switching by feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/0424Modifications for accelerating switching by feedback from the output circuit to the control circuit by the use of a transformer
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/04Modifications for accelerating switching
    • H03K17/041Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/0412Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit
    • H03K17/04126Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit in bipolar transistor switches
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/26Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/30Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using a transformer for feedback, e.g. blocking oscillator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

Steuerschaltung für Schalttransistoren An die Steuerschaltungen für als Schalter arbeitende Transistoren, insbesondere Beistungs-transistoren, müssen umso höhere Anforderungen gestellt erden, je wirksamer die Umschaltverluste in den Schalttransistoren verringert werden sollen. Von der Größe der Urnschaltverlus-te hängen in hohem Maße die Kosten, der Wirkungsgrad sowie Gewicht und Volumen von Schaltungen ab, die als wesentlichen Bestandteil Schalttransistoren- benutzen. Control circuit for switching transistors To the control circuits for Transistors working as switches, especially auxiliary transistors, must the higher the requirements, the more effective the switching losses in the Switching transistors should be reduced. On the size of the switching losses depend to a large extent on the costs, the efficiency as well as the weight and volume Circuits that use switching transistors as an essential component.

Da alle diese Faktoren eine Funktion der Frequenz sind, mit der die Transistoren unter Berücksichtigung der Verlustleistung maximal betrieben werden können,tkommt der Steuerung dieser Transistoren besondere Bedeutung zu.O Es ist bereits bekannt, die Einschaltverluste von Schalttransistoren durch Verkürzung der Einschaltzeiten zu verringern, indem die Schalttransistoren im Umsohaltbereich übersteuert werden0 Eine starke Übersteuerung hat dagegen zur Folge, daß sich die Speieberzeit der Transistoren nachteilig auswirkt und die Ausschaltzeiten verlängert, wodurch die Ausschaltverluste erheblich ansteigen können.Since all of these factors are a function of the frequency with which the Transistors are operated to the maximum, taking into account the power loss The control of these transistors is of particular importance. O It is already known, the switch-on losses of switching transistors by shortening the Reduce switch-on times by overdriving the switching transistors in the Umsohaltbereich werden0 On the other hand, a strong overdrive has the consequence that the Speieberzeit of the transistors has a detrimental effect and extends the turn-off times, whereby the switch-off losses can increase considerably.

Es sind auch Maßnahmen bekannt, die Ausschaltverluste in Schalttransistoren dadurch zu verringern, daß im Querzweig der Regelschaltung eine Serienschaltung aus einem Kondensator und einer Diode vorgesehen is-t, wobei- die Diode füdie Eingangsspannung in Sperrichtung gepolt und durch einen Widers-tand überbrückt ist. Bei hohen Arbeitsfrequenzen wirk-t sich hier ungünstig aus, daß bei jeder Wiederaufladung des Kondensators die Hälf-Le der Energie im Vorwiderstand verlorengeht.Measures are also known to reduce turn-off losses in switching transistors to reduce by having a series circuit in the shunt arm of the control circuit is provided from a capacitor and a diode, the diode for the input voltage is polarized in the reverse direction and bridged by a resistance. At high work frequencies has an unfavorable effect here that at each time the Capacitor, half of the energy in the series resistor is lost.

Zur Verminderung der Einschaltverluste in Schaltreglern wurde bereits vorgeschlagen, der im Querzweig angeordne-ten Freilaufdiode eine Zusatzinduktivität in Reihe zu schalten, Aus einer weiteren Schaltung ist es bekannt, den Aufwand für die Steuerschaltung von Schalttransistoren in Schaltreglern dadurch zu verringern, daf3 ein Teil der Steuerleisung über eine positive Rückkopplung aus dem Leistungskreis gedeckt wird. Dazu wird der im Basis-Emitterkreis des Schalttransistors verwendete Steuertransformator mit einer dritten Wicklung versehen, die im Lasts-tromkrcis mit der Emitter-Kollektorstrecke in Reihe geschaltet ist.To reduce switch-on losses in switching regulators, proposed that the freewheeling diode arranged in the shunt branch have an additional inductance to be connected in series, It is known from a further circuit, the effort for to reduce the control circuit of switching transistors in switching regulators by daf3 part of the control output via positive feedback from the power circuit is covered. For this purpose, the one used in the base-emitter circuit of the switching transistor Control transformer provided with a third winding, which is in the load current circuit is connected in series with the emitter-collector path.

Da diese Schaltung mit Sättigungssteuerung arbeitet, hat sie den Nachteil, daß der Schalttransistor relativ träge arbeitet und die Schaltung somit für hohe Schaltfrequenzen nicht geeignet ist.Since this circuit works with saturation control, it has the disadvantage that the switching transistor works relatively slow and the circuit therefore for high Switching frequencies is not suitable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung anzugeben, die es nicht nur ges-tattet, die Steuerleistung für die Schalttransistoren aus dem Leistungskreis zu dekken, sondern gleichzeitig die Umschaltverluste in den Transistoren erheblich zu verringern. Die Erfindung geht dabei von einer Schaltung aus, die mit einem aus einem 'í'aktgenerator gespeisten Steuertransformator arbeitet und bei der eine mit der Kollel.-tor-Emi-tterstrecke in Reihe geschaltete dritte Transforma-orwi.cklung eine positive 2ückkopplung auf den Steuerkreis bewirkt.The invention is based on the object of specifying a circuit which not only provides the control power for the switching transistors from the To cover power circuit, but at the same time the switching losses in the transistors to decrease significantly. The invention is based on a circuit that with a control transformer fed by an 'í'aktgenerator works and with the third transformer circuit connected in series with the collector emitter line causes positive feedback to the control circuit.

Gemäß der Erfindung ist die Steuerschaltung so ausgebildet, daß die rechteckförmige Steuerspannung des Taktgenerators einen Hilfstransistor steuert, über dessen Kollektor -bmitterstrecke eLne Reihenschaltung, bestehend aus der Primärwicklung des 5 .t euertransformators und einem RC-Glied, während der Sperrphase des Schalttransistors an eine Gleichspannungsquelle geschaltet ist.According to the invention, the control circuit is designed so that the square-wave control voltage of the clock generator controls an auxiliary transistor, via its collector -Bmitter section eLne series connection, consisting from the primary winding of the 5th control transformer and an RC element, during the Blocking phase of the switching transistor is connected to a DC voltage source.

Das RC-Glied wird so bemessen, daß die während der Durchlaßphase des Hilfstransistors im Steuertransformator gespeichelte mag::etische Energie ausreichend groß ist für die Durchsteuerung des Schalttransistors während der folgenden Sperrphase des Hilfstransistors.The RC element is dimensioned so that the during the passage phase of the Auxiliary transistor stored mag :: etic energy in the control transformer is large for the activation of the switching transistor during the following blocking phase of the auxiliary transistor.

Die Schaltung ermöglicht sehr kurze Ein- und Ausschaltzeiten, wodurch die Steuerbefehle ohne Verzögerung im Stellglied (Schalttransistor) vollzogen werden. Das wirkt sich sowohl für die Phasenanschnittsteuerung bei Schal-treglern als auch für die Erfüllung der Symme-trleforderung bei Wechselrichtern vorteilhaft aus. Die Höhe der Schaltfrequenz ist hierbei nicht mehr durch die Wirkung der Sättigungssteuerung beschränkt, da die Steuerschaltung über den Kondensator des RC-Gliedes auch ein Abschaltsignal aus einer niederohmigen Quelle liefert. Darüber hinaus können die Schaltzeiten noch durch zusätzliche Maßnahmen auf der Primär- und Sekundärseite des Steuertransformators weiter verkürzt werden.The circuit enables very short switch-on and switch-off times, which means the control commands are carried out without delay in the actuator (switching transistor). This has an effect both on the phase control on switch controllers and advantageous for meeting the symmetry requirement for inverters. the The level of the switching frequency is no longer due to the effect of the saturation control limited, since the control circuit also has a via the capacitor of the RC element Supplies shutdown signal from a low-resistance source. In addition, the Switching times through additional measures on the primary and secondary side of the control transformer can be further shortened.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird zu diesem Zweck der Reihenschaltung aus Primärwicklung des Steuertransformators und RC-Glied ein Schaltungszweig, bestehend aus einer Reihenschaltung mit einer Drossel, einem Widerstand und einer für die Gleichspannung in Durchlaßrichtung gepolten Diode, parallelgeschaltet. Außerdem kann der Sekundärwicklung des Steuertransformators im Basis-Emitterkreis des Schalttransistors ein RC-Glied in Reihe geschaltet und der Basis-Emitterstrecke ein Widerstand parallelgeschaltet werden.According to an advantageous development of the invention, this Purpose of the series connection of the primary winding of the control transformer and the RC element a circuit branch consisting of a series circuit with a choke, a Resistor and a diode polarized in the forward direction for the DC voltage, connected in parallel. In addition, the secondary winding of the control transformer In the base-emitter circuit of the switching transistor, an RC element is connected in series and a resistor can be connected in parallel to the base-emitter path.

Mit Hilfe des parallelen Schaltungszweiges auf der Primärseite des Steuertransformators, der auch nur aus einem Widerstand und einer für die Hilfsspannung in Durchlaßrichtung gepolten Diode bes-tehen kann, wird eine Verkürzung der Abschaltzeit des Hilfstransistors und damit ein beschleunigtes Einschalten des Leistungstransistors erreicht.With the help of the parallel circuit branch on the primary side of the Control transformer, which also only consists of a resistor and one for the auxiliary voltage can exist in the forward direction polarized diode, a shortening of the switch-off time of the auxiliary transistor and thus an accelerated switch-on of the power transistor achieved.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in der Fig. 1 dargestellten Steuers chaltung für Leistungs transistoren und dem in Fig.2 im Prinzip wiedergegebenen Spannungsverlauf im Steuerkreis des Schalttransistors näher beschrieben.Further details of the invention are illustrated in FIG. 1 control circuit shown for power transistors and the one in Fig.2 in principle reproduced voltage curve in the control circuit of the switching transistor described in more detail.

Der im Schaltbetrieb arbeitende Transistor Ts1 kann bei entsprechender Ausbildung des Beistungsteiles das Stellglied eines Schaltreglers, eines Wechselrichters oder einer anderen Schaltung sein. Der nur im Prinzip angedeutete Leistungskreis besteht aus der Be-triebsspanllungsquelle UB, der Emitter-Kollektorstrecke des Schalttransistors 'l's1, der Wicklung III eines Steuertransformators W und einer beispielsweise veränderbaren Last 3, die in Reihe geschaltet sind.The transistor Ts1 operating in switching mode can, with the appropriate Formation of the auxiliary part the actuator of a switching regulator, an inverter or another circuit. The performance circle only indicated in principle consists of the operating voltage source UB, the emitter-collector path of the switching transistor 'l's1, the winding III of a control transformer W and a variable, for example Load 3 connected in series.

Die Steuerung des Stellgliedes Tsl erfolgt über den Steuertransformator W, der ein wesentlicher Schaltungs-teil der Steuerschaltung ist0 Die rechteckförmige Taktspannung, die das Tastverhältnis der Schaltperiode des Stellglicdes bestimmt, gelangt nicht direkt vom Taktgenerator T an die Primärwicklung des Steuertransforinators, sondern steuert einen Hilfskreis mit einer Gleichspannungsquelle Ug und einem Hilfstransistor Ts2. Im Hilfskreis sind die Gleichspannungsquelle Ug, die auch die Betriebsspannungsquelle UB sein kann, die RC-Schaltung R2, Cl, die Primärwicklung I und die Kollektor-Emitterstrecke des Hilfstransistors Ts2 in Reihe geschaltet. In einem parallelen Schaltungszweig Zur Primärwicklung I und dem RO-Glied sind die Drossel lt, der Widerstand R1 und die für die Gleichspannung Ug in Durchlaßrichtung gepolze Diode D in Reihe geschaltet. Im Basis-Emitterkreis des Schalttransistors Ts1 sind die Sekundärwicklung II und die R-Schaltung R3, C2 hintereinander angeordnet. Parallel zur Emitter-Basisstrecke ist ein Widerstand R4 geschaltet.The control of the actuator Tsl takes place via the control transformer W, which is an essential part of the control circuit 0 The rectangular Clock voltage, which determines the duty cycle of the switching period of the actuator, does not get directly from the clock generator T to the primary winding of the control transformer, it controls an auxiliary circuit with a DC voltage source Ug and an auxiliary transistor Ts2. The DC voltage source Ug, which is also the operating voltage source, is in the auxiliary circuit UB can be the RC circuit R2, Cl, the primary winding I and the collector-emitter path of the auxiliary transistor Ts2 connected in series. In a parallel Circuit branch To the primary winding I and the RO element are the choke lt, the resistor R1 and the diode D polarized in the forward direction for the direct voltage Ug in series switched. The secondary winding is in the base-emitter circuit of the switching transistor Ts1 II and the R circuit R3, C2 arranged one behind the other. Parallel to the emitter base line a resistor R4 is connected.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende: Der schnell schaltende Hilfstransistor Ts2 wird entsprechend dem Steuersignal des Taktgebers T ein- und ausgeschaltet. Bei eingeschaltetem Hilfstransistor fließt aus der Gleichspannungsquelle Ug über die Kollektor-Emitterestrecke des Hilfstransistors Ts2 ein Strom, der sich in zwei Teilströme JI und JL aufteilt. Der entsprechend der Zeitkonstante RT.C1 abklingende Teilstrom JI fließt vom positiven Pol über den Kondensator C1 bzw. den Widerstand R2, die Primärwicklung I des Steuertransformators W und die Kollecktor-Emitterstrecke des Hilfstransistors. Der fiktive Widerstand RT errechnet sich aus dem Widerstand R2 und den in die Primärwicklung I transformierten Lastwiderstand der Wicklung II (R3, R4, C2).The mode of operation of the circuit is as follows: The fast-switching one Auxiliary transistor Ts2 is switched on and off according to the control signal of the clock generator T switched off. When the auxiliary transistor is switched on, the DC voltage source flows Ug through the collector-emitter path of the auxiliary transistor Ts2 a current that divided into two partial flows JI and JL. The corresponding to the time constant RT.C1 decaying partial current JI flows from the positive pole via the capacitor C1 or the Resistor R2, the primary winding I of the control transformer W and the collector-emitter path of the auxiliary transistor. The fictitious resistance RT is calculated from the resistance R2 and the load resistance of winding II transformed into primary winding I (R3, R4, C2).

Der über die Drossel t, den. Widerstand Rl, die Diode D und die Kollektor-Emitterstrecke des Hilfstransistors fließende Teilstrom JL steigt entsprechend der Zeitkonstante L/R1. Im Schaltungszweig, der die Primärwicklung I und den Kondensator CI bzw. Widerstand R2 enthält, fließt während der ganzen Durchlaßphase des Hilfstransistors ein entsprechend der Zeitkonstante RT.C1 abnehmender Strom über die Primärwicklung I, dessen Minimalwert durch die Reihenschaltung von Widerstand R2 und den in die Primarwicklung I transformierten Widerstad des Sekundärkreises II fixiert ist. In der Sekundärwicklung II hat dieser Strom eine entsprechende Spannung zur Folge, die bei entsprechender Polung der Transformatorwicklungen den Schalttransistor Ts1 sperrt. Während der Durchlaßphase des Hilfstransistors Ts2 nimmt der mit einem £ufL-spr'lt versehene streu- und kapazitätsarm gewickeltc Steuertransformator W, der als Stromwandler ausgelegt ist, und ebenso die Drossel L magnetische Energie auf. Zur gleichen Zeit ist der Schalt-transistor Ts1 sehr hochohmig.The one about the throttle t that. Resistor Rl, the diode D and the collector-emitter path of the auxiliary transistor flowing partial current JL increases according to the time constant L / R1. In the circuit branch, the primary winding I and the capacitor CI or resistor R2 contains, flows a correspondingly during the entire conduction phase of the auxiliary transistor the time constant RT.C1 decreasing current through the primary winding I, its minimum value by connecting resistor R2 in series and transforming it into primary winding I. Resistance of the secondary circuit II is fixed. In the secondary winding II this has current a corresponding voltage result, which with the correct polarity of the transformer windings blocks the switching transistor Ts1. During the conduction phase of the auxiliary transistor Ts2 is used by the low-spread and low-capacity wrapped with a £ ufL-spr'lt Control transformer W, which is designed as a current transformer, and also the choke L magnetic energy on. At the same time, the switching transistor Ts1 is very much high resistance.

Wechselt danach der Hilfstransis-tor Ts2 entsprechend dem Steuersignal in den gesperrten Zustand über, so kann der durch die Primärwicklung I fließende Strom JI nicht mehr über die Emmiter-Kollektorstrecke zum negativen Pol der Gleichspannungsquelle weiterfließen. Der Wandlerken fällt in seine Remanenzlage zurück und gibt dabei seine magnetische Energie auf deJ: Sekundärseite des Steuertransformators ab. Die dabei in der Wicklung II auftretende Spannung hat eine solche Polarität, daß der Schalttransistor Ts1 in den leitenden Zustand gesteuert wird. Dieser Umschal-tvorgang wird durch cie Wirkung des Drosselstromes JL unterstützt, der auch nicht mehr über den Hilfs'transistor Ts2 wei-terfließen kann. Da ihn die Drossel L jedoch solange aufrechterhält, bis hre magnetische Energie abgebaut ist, kann er nur über die Wicklung I des Steuertransformators, über den Kondensator C1 bzw. den Widerstand R2 zur Drossel L zurückfließen. Hierbei werden der Kondensator C1 ieder entladen und in der Wicklung II eine zusätzliche Spannung induziert. Der Spannungsanstieg in der Sekundärwicklung II erfolgt sehr steil, da der Strom JL durch die Primärwicklung I zunächst praktisch eingeprägt ist Die Schaltung ist so dimensioniert, daß die gespeicherte magne-tische Energie gerade ausreicht, den Schalt-transis-tor Tsi schnell durchzusteuern und den leitenden Zustand während der gesamten Durchlaßphase mit kleinem Basisstrom aufrecht zu erhalten Wenn der Laststrom JIII während der Durchlaßphase zu fließen beginnt, se-tzt augenblicklich die positive Rückkopplung ein und liefert über die Wicklung III/II bis zur Beendigung der Durchlaßphasc des Schalttransistors die dann notwendige große Steuerenergie aus dem Leistungskreis mit der Betriebsspannungsquelle UB Das Übersetzungsverhältnis der Wicklung III zu II ist so gewählt, daß der Laststrom JIII einen Strom JII in der Sekundärwicklung II zur Folge hat, der ausreicht, den Leistungstransistor gerade noch in Sättigung zu steuern. Die Diode D verhindert einen Stromfluß in der Primärwicklung I und damit eine Veriälschung der Ansteuerung des Schalttransistors Tsi.Then the auxiliary transistor Ts2 changes according to the control signal into the blocked state, the flowing through the primary winding I can Current JI no longer passes through the emmiter-collector path to the negative pole of the DC voltage source flow on. The Wandlerken falls back into its remanence position and gives its magnetic energy on the secondary side of the control transformer. the voltage occurring in winding II has such a polarity that the Switching transistor Ts1 is controlled in the conductive state. This switching process is supported by the effect of the choke current JL, which is no longer over the auxiliary transistor Ts2 can continue to flow. Since him the throttle L, however, as long as sustained until your magnetic energy has dissipated, it can only be maintained through the winding I of the control transformer, via the capacitor C1 or the resistor R2 to the choke L flow back. The capacitor C1 is discharged again and in the winding II induces an additional voltage. The rise in voltage in the secondary winding II is very steep, since the current JL through the primary winding I is initially practical The circuit is dimensioned so that the stored magnetic Just enough energy to control the switching transistor Tsi quickly and the conducting state during the entire conducting phase with a small base current upright to be obtained when the load current JIII during the conducting phase begins to flow, immediately sets in positive feedback and delivers via the winding III / II until the end of the pass phase of the switching transistor the then necessary large control energy from the power circuit with the operating voltage source UB The transformation ratio of winding III to II is chosen so that the load current JIII results in a current JII in the secondary winding II which is sufficient for the Power transistor just barely in saturation control. The diode D prevents a current flow in the primary winding I and thus a corruption of the control of the switching transistor Tsi.

Während der Durchlaßphase des Schalttransistors Tsl nimmt der Steuer't;ransformator X erneut magnetische Energie, jedoch im negativen Sinne auf,0 Ihre Größe ist ebenso wie die Höhe der Spannung am Kondensator C2 durch die Größe des Laststromes JIII bestimmt Schaltet der Hilfstransistor Ts2 in der folgenden Periode der Taktspannung wieder ein, so liegt die volle Gleichspannung,Ug über den spannungslosen Kondensator C1 an der Primärwicklung I des Steuertransformators W und induziert eine Sperrspannung in die Sekundärwicklung II, die durch die in Reihe- liegende Spannung am Kondensator C2 noch erhöht wird. Gleichzeitig gibt der Steuertransformator W seine magnetische Energie wieder ab, die ebenfalls die Umschaltung des Schalttransistors Ts1 in den gesperrte Zustand fördert, so daß sich ein großer Ausräumstrom für den Schalttransformator ergib-t, der auch eine Entladung des Kondensators C2 zur Folge hato Ohne die Wirkungsweise der Schaltung grundsätzlich zu beeinflussen, können sowohl der parallele Schaltungszweig auf der Primärseite des Steuertransformators W, der die Drossel X, den Widerstand R1 und die Diode D enthält, als auch das RC-Glied R3, C2 auf der Sekundärseite sowie der Widerstand R4 entfallen.During the conduction phase of the switching transistor Tsl, the control transformer takes X again magnetic energy, but in the negative sense on, 0 their size is the same like the level of the voltage on capacitor C2 by the magnitude of the load current JIII The auxiliary transistor Ts2 switches in the following period of the clock voltage on again, the full DC voltage, Ug, is applied to the de-energized capacitor C1 at the primary winding I of the control transformer W and induces a reverse voltage into the secondary winding II, which is created by the series voltage on the capacitor C2 is still increased. At the same time, the control transformer W gives its magnetic Energy from again, which also the switching of the switching transistor Ts1 in the locked state promotes, so that a large Ausräumstrom for the switching transformer result, which also leads to a discharge of the capacitor C2 o Without the mode of operation Both the parallel circuit branch can fundamentally influence the circuit on the primary side of the control transformer W, which is the choke X, the resistor R1 and the diode D, as well as the RC element R3, C2 on the The secondary side and the resistor R4 are omitted.

Fig.2 2 zeigt im Prinzip den Verlauf der Steuerspannung im Steuerkreis des Schalttransistors Tsl 0 . Zum Zeitpunkt te wird die Primärwicklung I des Steuertransformators W über den Hilfstransistor Ts2 an die Spannung Ug geschaltet.Fig. 2 shows in principle the course of the control voltage in the control circuit of the switching transistor Tsl 0. At time te, the primary winding becomes I of the control transformer W is connected to the voltage Ug via the auxiliary transistor Ts2.

In der Wicklung II wird eine steil ansteigende Spannung erzeugt, die den Schalttransistor Ts1 sperrt und die bis zur Beendigung der Durchlaßphase des Hilfstransistors Ts2 bis auf einen kleinen Wert abgesunken ist Wenn zur Zeit t1 der Transistor Ts2 sperrt, liefert die Wicklung II aufgrund der magnetischen Energie des Transformatorkerns eine entgegengesetzt gepol-te Spannung, die den Schalttransistor Tsl in Durchlaßrichtung ansteuert Diesc Spannung ist während der gesamten Durchlaßphase (bis -t2) des Schalttransistors wirksam. Sobald in der Zeit zwischen ti und t2 ein Kollektorstrom zu fließen beginnt, setzt über die Viticklungen III/II die Rückkopplung ein, die eine zusätzliche Steuerspannung in den Basis-Emitterkreis induziert.A steeply rising voltage is generated in winding II, which the switching transistor Ts1 blocks and the until the end of the pass phase of the Auxiliary transistor Ts2 has dropped to a small value If at time t1 the transistor Ts2 blocks, the winding II supplies due to the magnetic energy of the transformer core an oppositely polarized voltage, which the switching transistor Tsl drives in the forward direction. This voltage is during the entire forward phase (to -t2) of the switching transistor effective. As soon as in the time between ti and t2 a Collector current begins to flow, the feedback is set via the windings III / II one that induces an additional control voltage in the base-emitter circuit.

6 Patentansprüche 2 Figuren6 claims 2 figures

Claims (6)

P a t t e n t a n 5 p. r ü e h e Steuerschaltung für Schalttransistoren, die mittels eines Steuertransformators aus einem Taktgenerator gestezert werden und wobei der Steuertransformator eine weitere, im Kollektor-Emitterkreis des Schalttransistors angeordnete, eine positive Rückkopplung bewirkende Wicklung aufweise, , d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß die rechteckförmige Steuerspannung des Taktgenerators (T) einen Hilfstransistor (Ts2) steuert, über dessen Kollektor-Emitterstrecke eine Reihenschaltung, bei stehend aus der Primärwicklung (I) des Steuertransformators (W) und einem RC-Glied (R2, C1), während der Sperrphase des Schalttransistor (Ts1) an eine Gleichspannungsquelle (Ug) geschaltet ist. P a t t e n t a n 5 p. r ü e h e control circuit for switching transistors, which are cut out of a clock generator by means of a control transformer and wherein the control transformer has a further one in the collector-emitter circuit of the switching transistor arranged, a positive feedback causing winding, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that the square-wave control voltage of the clock generator (T) controls an auxiliary transistor (Ts2), via its collector-emitter path a Series connection, with standing from the primary winding (I) of the control transformer (W) and an RC element (R2, C1), during the blocking phase of the switching transistor (Ts1) is connected to a DC voltage source (Ug). 2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, d a d u r e h g ek e n n z e a c h n e t, daß der Kondensator (C1) des RC-Gliedes so bemeesen ist, daß die während der Durchlaßphase des Hilfstransistors (Ts2) (Sperrphase des Schalttransistors Ts1) im Steuertransformators (W) gespeicherte magnetische Energie ausreichend groß ist für die Durchsteuerung des Schalttransistors (Ts1). 2. Control circuit according to claim 1, d a d u r e h g ek e n n z e a c h n e t that the capacitor (C1) of the RC element is so bemeesen that the during the conduction phase of the auxiliary transistor (Ts2) (blocking phase of the switching transistor Ts1) the magnetic energy stored in the control transformer (W) is sufficiently large for controlling the switching transistor (Ts1). 34 Steuerschal-tung nach Anspruch 1 oder 2, d a a u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Reihenschaltung aus Primärwicklung (I) des Steuertransformators (W) und RC-Glied (R2, C1) ein Schaltungszweig, bestehend einem Widerstand (R1) aus einer Reihenschaltung mit einer Drossel (L)/und einer für die Gleichspannung (Üg) in Durchlaßrichtung gepolten Diode (D), parallelgeschaltet ist. 34 control circuit according to claim 1 or 2, d a u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the series connection of the primary winding (I) of the control transformer (W) and RC element (R2, C1) a circuit branch consisting of a resistor (R1) a series connection with a choke (L) / and one for the direct voltage (Üg) in the forward direction polarized diode (D), is connected in parallel. 4. Steuerschal-tung nach Anspruch 3, d a d u r c h g ek e @ n z c i c h n e t, daß der Schaltungsweizig einen Widers-tand (R1) und eine für die Gleichspannung (Ug) in Durchlaßrichtung gepolte Diode (D) enthält.4. control circuit according to claim 3, d a d u r c h g ek e @ n z c i c h n e t that the circuit has a resistor (R1) and one for the DC voltage (Ug) contains diode (D) polarized in the forward direction. 5. Steuerschal-tung nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß der Sekundärwicklung (II) des Steuer-transforma-tors (W) im Basis-Emitterkreis des Schalt-transistors (Ts1) ein RC-Glied (R3, C2) in Reihe geschaltet ist und der Basis-Emitterstrecke ein Widerstand (R4) parallelgeschaltet ist.5. Control circuit according to claim 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that the secondary winding (II) of the control transformer (W) in the base-emitter circuit of the switching transistor (Ts1) an RC element (R3, C2) is connected in series and the Base-emitter path a resistor (R4) is connected in parallel. 6 Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n ii z e i c h n e t, daß der Steuer-transformator (W) als Stromwandler ausgebildet ist.6 control circuit according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n i n e i n e t that the control transformer (W) is used as a current transformer is trained.
DE19702014217 1970-03-24 1970-03-24 Control circuitry for a switching transistor Expired DE2014217C3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702014217 DE2014217C3 (en) 1970-03-24 1970-03-24 Control circuitry for a switching transistor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702014217 DE2014217C3 (en) 1970-03-24 1970-03-24 Control circuitry for a switching transistor

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2014217A1 true DE2014217A1 (en) 1971-10-14
DE2014217B2 DE2014217B2 (en) 1973-03-15
DE2014217C3 DE2014217C3 (en) 1973-10-04

Family

ID=5766176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702014217 Expired DE2014217C3 (en) 1970-03-24 1970-03-24 Control circuitry for a switching transistor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2014217C3 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2295478A1 (en) * 1974-12-18 1976-07-16 Bbc Brown Boveri & Cie POWER TRANSISTOR CONTROL CIRCUIT OF CORRESPONDING ADJUSTERS TO CLOCK FREQUENCY
FR2645372A1 (en) * 1989-04-04 1990-10-05 Crouzet Sa Process for switching a transistor

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57174933A (en) * 1981-04-01 1982-10-27 Lucas Industries Ltd Transistor drive circuit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2295478A1 (en) * 1974-12-18 1976-07-16 Bbc Brown Boveri & Cie POWER TRANSISTOR CONTROL CIRCUIT OF CORRESPONDING ADJUSTERS TO CLOCK FREQUENCY
FR2645372A1 (en) * 1989-04-04 1990-10-05 Crouzet Sa Process for switching a transistor

Also Published As

Publication number Publication date
DE2014217B2 (en) 1973-03-15
DE2014217C3 (en) 1973-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2058091C3 (en) Control circuit for pulse control of a DC motor
DE1463876A1 (en) Heavy current chopper circuit with solid-state components
DE2605164A1 (en) ELECTRIC CAPACITY REGULATOR
DE2649937C3 (en) Circuit arrangement in a picture display device for generating a sawtooth-shaped deflection current through a line deflection coil
DE2311340B1 (en) Circuit to shorten the switch-on time of inductive loads
DE2462499A1 (en) DC CONVERTER
DE2506196C2 (en) DC switching device to increase the peak current
DE2608167C3 (en) Regulated single-ended flow converter for generating several galvanically isolated output voltages
DE2348952B2 (en) COMMUTATION DEVICE FOR A DC CHOPPER CIRCUIT
DE2014217A1 (en) Control circuit for switching transistors
DE69316128T2 (en) Driver circuit for flyback converters with bridge transistors
DE2014218C3 (en) Control circuit for switching transistors
DE1802901A1 (en) Feedback semiconductor push-pull oscillator
EP0035710B1 (en) Direct current actuating circuit
DE3300682C2 (en) Control circuitry for turning a bipolar transistor on and off
DE2952654A1 (en) Push-pull inverter
DE3049020C2 (en) Controllable DC / DC converter for power switch-mode power supplies
DE2713676C3 (en) Self-excited flyback converter for generating a regulated output voltage
DE2019779C3 (en) Control circuitry for a transistor push-pull inverter
DE2040793A1 (en) Control circuit for switching transistors
EP0539902A2 (en) Switch-off snubber for A DC-DC converter
DE2046462C (en) Regulated DC voltage converter
DE2841342B1 (en) Circuit arrangement for reducing the turn-off losses in power switching transistors
DE2242278C3 (en) Overload protection for power supply devices with setting transistors working as switches
DE2358322C3 (en) Circuit arrangement for controlling a transistor power switch

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee