DE1273579B - Elektronischer Schalter aus zwei mit ihren Schaltstrecken gegensinnig in Reihe geschalteten, steuerbaren Halbleitern - Google Patents
Elektronischer Schalter aus zwei mit ihren Schaltstrecken gegensinnig in Reihe geschalteten, steuerbaren HalbleiternInfo
- Publication number
- DE1273579B DE1273579B DEW42738A DEW0042738A DE1273579B DE 1273579 B DE1273579 B DE 1273579B DE W42738 A DEW42738 A DE W42738A DE W0042738 A DEW0042738 A DE W0042738A DE 1273579 B DE1273579 B DE 1273579B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- control
- series
- switch according
- controllable
- connection
- 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
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 10
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 241001261858 Alsodes Species 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000005032 impulse control Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000010615 ring circuit Methods 0.000 description 1
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
- H03K17/72—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 having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region
-
- 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
-
- 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
- H03K17/72—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 having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region
- H03K17/73—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 having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region for DC voltages or currents
-
- 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
- H03K17/74—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of diodes
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
H03k
Deutsche Kl.: 21 al-36/18
Nummer: 1 273 579
Aktenzeichen: P 12 73 579.4-31 (W 42738)
Anmeldetag: 5. November 1966
Auslegetag: 25. Juli 1968
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Schalter und im besonderen auf Steuerstromkreise
zur Steuerung des Arbeitszustandes eines solchen elektronischen Schalters.
Bei elektronischen Schaltern ist es von außerordentlicher Bedeutung, die Informationsübertragung
möglichst genau durchzuführen. Hierzu ist es bekannt, zwei Transistoren mit ihren Kollektoren zusammenzuschalten
und ihre Emitter, getrennt voneinander, an Außenklemmen herauszuführen. Ferner
ist ein Steuerstromkreis vorgesehen, welcher die Basen der Transistoren beeinflußt und das Ein- und
Ausschalten der Transistoren gestattet. Einzelheiten solcher Schalter sind in den USA.-Patentschriften
2 891171, 2 962 603 beschrieben. Eine der äußeren Klemmen des Schalters ist an eine Stromversorgungsquelle, entweder eine Gleichstromquelle oder eine
Wechselstromquelle, angeschlossen, während die andere Außenklemme mit der Last verbunden ist. In
Abhängigkeit von Steuersignalen, welche den Transistoren zugeführt werden können, ergibt sich entweder
ein leitender oder ein nichtleitender Zustand dieser Transistoren. Bei der Planung solcher elektronischer
Schalterstromkreise ist es außerordentlich wichtig, daß das Steuersignal — im allgemeinen eine
Rechtecksignalspannung — keineswegs das Ausgangssignal beeinflussen oder dieses auf den Steuerkreis
rückwirken kann. Auch wenn andere Potentialquellen angewendet werden, um den Schalter zu
steuern, dürfen auch diese Signalquellen nicht den Ausgangskreis und dieser nicht den Eingangskreis
beeinflussen. Bekannte Steuerstromkreise für solche elektronische Schalter enthalten deshalb, um diese
Forderungen zu erfüllen, in der Regel Transformatoren, welche die notwendige Signalspannung bereitstellen
und für die nötige Potentialtrennung zwischen Eingangskreis und Ausgangskreis sorgen.
Die Verwendung von Transformatoren zum Ein- und Ausschalten solcher elektronischer Schalter ist
auf relativ kurze Schaltzeiten begrenzt, da ein Transformator einen Rechteckimpulszug nicht unbegrenzt
aufrechterhalten kann. Will man die Einschaltzeit bei Verwendung von Transformatoren erhöhen, so
muß deren Induktivität verhältnismäßig groß gewählt werden, was wiederum zu voluminösen Transformatoranordnungen
führt und im übrigen die Schaltgeschwindigkeit vermindert.
Dementsprechend sucht die vorliegende Erfindung ohne Verwendung von Transformatoren beim Aufbau
eines elektronischen Schalters auszukommen. Dabei soll der Steuerstromkreis von dem gesteuerten
Stromkreis isoliert sein. Der Einschaltzustand soll
Elektronischer Schalter aus zwei mit ihren
Schaltstrecken gegensinnig in Reihe geschalteten, steuerbaren Halbleitern
Schaltstrecken gegensinnig in Reihe geschalteten, steuerbaren Halbleitern
Anmelder:
Westinghouse Electric Corporation,
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. jur. G. Hoepffner, Rechtsanwalt,
8520 Erlangen 2, Werner-von-Siemens-Str. 50
Als Erfinder benannt:
John M. Bentley, C'rofton, Md. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 19. November 1965
(508 693)
V. St. v. Amerika vom 19. November 1965
(508 693)
überdies für unbegrenzte Zeit aufrechterhalten bleiben können, und das Steuersignal soll bei einem
solchen Schalter auch nicht dauernd anstehen
as müssen. Schließlich soll sichergestellt sein, daß ein
Schalter oder mehrere Schalter zu irgendeiner beliebigen Zeit betätigt werden können und daß für
jeden Schalter der erforderliche Speisestrombedarf relativ gering ist.
Einzelheiten und weitere Merkmale der Erfindung seien in der folgenden Beschreibung und in den Ansprüchen
an Hand von sieben Figuren näher erläutert.
Nach der F i g. 1 besteht der Schalter aus den Transistoren β 1 und β 2, deren Kollektoren miteinander
verbunden und an den Punkt 8 angeschlossen sind. Die Emitter der Transistoren führen je zu
Klemmen 10 und 11. Eine Stromquelle 14 ist einerseits geerdet und andererseits mit der Schalterklemme
10 verbunden, während die Last 16 an die Schalterklemme 11 angeschlossen ist. Die Basen der
beiden Transistoren β 1 und β 2 sind zusammengefaßt und an den gemeinsamen Verbindungspunkt
19 angeschlossen. Der Steuerkreis zur Steuerung des Leitens und Nichtleitens der Transistoren ßl und
β 2, also der Steuerstromkreis für das Ein- und Ausschalten des Schalters, enthält gleichsinnig gepolte
Dioden 22 und 23 bzw. entsprechende Diodengruppen, welche zwischen die beiden Verbindungspunkte
8 und 19 geschaltet sind. In Serie zu den Dioden 22 und 23 ist ein Widerstand 27 und eine
Speisequelle 25 geschaltet. Der Widerstand 27 liegt
809 587/483
3 4
zwischen der Anode der Diode 22 und der Kathode gewählt. Die (Basis-)Stromversorgung in dieser
der Diode 23. Reihenschaltung ist mit 46 bezeichnet. Die Reihen-
Eine Steuerdiode 30 ist mit ihrer Anode an die schaltung dieser Dioden und der Stromquelle 46 wird
Anode der Diode 22 angeschlossen, während die durch Widerstände 48 und 49 vervollständigt. Werden
Kathode der Diode 30 an die Eingangsklemme 33 5 an die Steuereingänge 33 und 37 antivalente Signalführt,
welcher bipolare Gleichspannungssignale zu- spannungen in der Weise angelegt, daß die Dioden
geführt werden können. Eine weitere Steuerdiode 35 30 und 35 sperren, so fließt in den Basiskreisen der
ist mit ihrer Kathode an die Kathode der Diode 23 Transistoren β1 und β 2 Strom, die Transistoren β 1
angeschlossen, während die Anode der Diode 35 mit und β 2 sind durchgesteuert, und der so gebildete
der zweiten Eingangsklemme 37 verbunden ist, io Schalter ist zwischen den Klemmen 10 und 11 geweicher
ebenfalls bipolare Gleichspannungssignale schlossen. Soll der Schalter geöffnet werden, so muß
zuführbar sind, welche aber antivalent zu denen an an die Eingangsklemme 37 eine positive Signalspander
Klemme 33 sein sollen. nung und gleichzeitig an die Klemme 33 eine nega-
Wird an den Eingang 33 ein positives und gleich- tive Signalspannung angelegt werden. Dabei gelangt
zeitig an die Klemme 37 ein negatives Potential an- 15 Sperrpotential an die Kathode der Diode 41 und an
gelegt, so werden die Dioden 30 und 35 im Sperrsinn die Anode der Diode 42. Um die Stromversorgungsbeaufschlagt;
sie sind also nichtleitend. Es fließt quelle 46 zusätzlich von dem externen Stromkreis
dann ein Basisstrom für die Transistoren β 1 und β 2 14, 16 zu isolieren, ist noch eine Diode 43 vorgevon
der Quelle 25 über die Diode 23, den Wider- sehen, deren Kathode über den Widerstand 51 an
stand 27 und die Diode 22. Die Stromröckführung ao den Verbindungspunkt zwischen den Widerständen
für diesen Basisstrom erfolgt über die Basis-Kollek- 48 und 40 angeschlossen ist. Die Diode 43 wird sotor-Dioden
der Transistoren. Wird den Transistoren mit abhängig vom Potential zwischen den Wider-Basisstrom
zugeleitet, dann sind sie durchgesteuert, ständen 48 und 49 beeinflußt. In den F i g. 1 und 2
d. h., der Schalter befindet sich in seinem »Ein«- können die zueinander antivalenten Eingangssteuer-Zustand,
was einem geschlossenen Schalter ent- 25 signale an den Klemmen 33 und 37 durch einen bispricht.
Die Impedanz zwischen den Klemmen 10 stabilen Multivibrator bereitgestellt werden,
und 11 ist dann im wesentlichen Null. Um zu ge- Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 kann der
währleisten, daß die Eingangsdioden 30 und 35 wei- Ein- und Ausschaltzustand der miteinander verbunter
gesperrt bleiben und das geschaltete Signal sich denen Transistoren β 1 und β 2 durch Impulssteuenicht
verändert, haben die dem Eingang, und zwar 30 rung beeinflußt werden. Dazu befindet sich in F i g. 3
den Klemmen 33 und 37 zugeführten Signalspan- zwischen den Verbindungspunkten 8 und 19 eine
nungen einen größeren Wert als die Summe des Stromversorgungsquelle 54 und ein Widerstand 56 in
Potentials an der Quelle 25 und der Maximalspan- Reihenschaltung mit einem gesteuerten Gleichrichter
nung der von dem Speisegenerator 14 ausgegebenen 58, z. B. einem Thyristor. Die Diode 30 im Eingangs-Spannung.
35 steuerkreis ist anodenseitig, die Diode 35 kathoden-Bei der angegebenen Polarität der Eingangssteuer- seitig mit der Steuerelektrode des Thyristors verbunspannungen
an den Klemmen 33 und 37 ist der den. Werden durch entsprechende Eingangssteuer-Schalter
zwischen den Klemmen 10 und 11 geschlos- spannungen die Dioden 30 und 35 in Sperrichtung
sen, wobei die Transistoren β 1 und β 2 durch- beaufschlagt, dann ist auch die Steuerelektrode des
gesteuert sind. Soll der Schalter geöffnet werden, 40 Thyristors gesperrt. Damit die Arbeitsweise des
dann müssen die Transistoren β 1 und β 2 gesperrt Schalters nicht gestört wird, sollen die Eingangswerden.
Dies geschieht dadurch, daß der Eingangs- Signalspannungen an den Klemmen 33 und 37 größer
klemme 33 eine negative und gleichzeitig der Ein- sein als die Summe der Versorgungsspannung 54 und
gangsklemme 37 eine positive Steuerspannung züge- der Maximalspannung am Generator 14.
führt wird. Bei der letzterwähnten Ansteuerung sind 45 Sollen die Transistoren β 1 und β 2 durchgesteudie
Dioden 30 und 35 in Durchlaßrichtung bean- ert ,werden, so muß positive Signalspannung an die
sprucht, also entsperrt, wobei ein Potential an die Eingangsklemme 37 angelegt werden. Dieses positive
Kathode der Diode 23 und an die Anode der Diode Potential soll größer sein als das anliegende Sperr-22
angelegt wird, das die Dioden 22 und 23 sperrt. potential. Die Diode 35 leitet das positive Potential
Demzufolge fließt kein Basisstrom mehr, und die 50 zur Steuerelektrode des steuerbaren Gleichrichters 58,
Transistoren öffnen. Die gesperrte Diode 23 und die wobei dieser gezündet, d. h. in den Durchlaßzustand
Kollektor-Basis-Dioden der Transistoren gewähr- gebracht wird. Verschwindet das positive Potential
leisten eine Potentialtrennung zwischen der Quelle an der Steuerelektrode des steuerbaren Gleichrichters
25 und dem äußeren Schaltstromkreis 14, 16. 58, so bleibt dieser trotzdem im leitenden Zustand,
Eine zusätzliche Potentialtrennung der Quelle 25 55 wobei der Schalter über die Klemmen 10 und 11 gegegenüber
dem äußeren Schaltkreis läßt sich durch schlossen bleibt, weil die Transistoren β 1 und β 2
eine in Fig. 2 veranschauüchte Variante ermög- durchlässig gesteuert sind. Soll der Schalter wieder
liehen. Die Bezugszeichen der Fig. 2 sind, soweit geöffnet sein, d.h., sollen die Transistoren β 1 und β 2
angängig, denen der Fig. 1 angepaßt. Die Tran- gesperrt werden, so muß ein negativer Impuls an die
sistorenßl und β 2 sind emitterseitig miteinander 60 Klemme 33 angelegt werden, wobei die Impulsspanverbunden
und an den Punkt 8 angeschlossen. Die nung größer als die Sperrspannung an dieser Klemme
Kollektoren dieser Transistoren sind getrennt an die sein muß. Die Schaltungsanordnung nach F i g. 3 ge-Ausgangsspannung
10 und 11 geführt. Die Basen stattet somit ein »Selbsteinklinken«, weil der gedieser
Transistoren sind, wie in dem zuvor ge- steuerte Gleichrichter 58, wenn er einmal eingeschalbrachten
Beispiel, am Punkt 19 zusammengeschlos- 65 tet ist, in diesem Zustand verbleibt, so lange, bis er
sen. Zwischen den Anschlußpunkten 8 und 19 sind gelöscht wird.
Dioden 41, 42 und 43 in Reihenschaltung vor- Die F i g. 4 veranschaulicht eine weitere Variante,
gesehen; ihre Polung ist entgegengesetzt zu Fig. 1 wobei in den Stromkreis zwischen den Anschluß-
5 6
punkten 8 und 19 die Versorgungsspannungsquelle 61, eine Diode 80 in Hintereinanderschaltung zwischen
ein Feldeffekttransistor 64 und ein Widerstand 62 Punkt 19 und Ausgangsklemme 11 angeordnet. Die
eingeschaltet sind. Der Feldeffekttransistor 64 ver- Versorgungsspannungsquelle 82 und ein dritter gefügt
über eine Abflußelektrode D, eine Quellenelek- steuerter Gleichrichter 84 sind in Reihe zwischen
trode S und eine Steuerelektrode C. Die Abflußelek- 5 Punkt 19 und Punkt 8 geschaltet. Die Steuerdiode 30
trode D ist über den Widerstand 62 mit dem Punkt ist anodenseitig an den Punkt 86 und kathodenseitig
19, die Quellenelektrode S über die Versorgungs- an die Eingangsklemme 33 angeschlossen. Die andere
quelle 61 mit dem Punkt 8 verbunden. Die Steuer- Steuerdiode 35 ist kathodenseitig mit dem Punkt 86
elektrode C des Feldeffekttransistors 64 ist an die und anodenseitig mit der Eingangsklemme 37 ver-Eingangsklemme
66 angeschlossen. Über diesen An- io bunden. An die Klemmen 33 und 37 mögen Sperrschluß
66 ist der Feldeffekttransistor 64 in seinen potentiale angelegt sein, so wie dies zu F i g. 3 erleitenden
bzw. nichtleitenden Zustand steuerbar. läutert worden ist.
Wird Nullpotential oder positives Potential an die Die Steuerelektroden der steuerbaren Gleichrichter
Eingangsklemme 66 angelegt, dann wird der Strom- 74, 75 und 84 sind den Eingangssteuerkreisen zuge-
weg zwischen Quelle und Abflußelektrode geschlos- 15 ordnet. Hierbei sind die Steuerelektroden der Thy-
sen, wobei den Transistoren Q1 und Q 2 Basisstrom ristoren 74 und 75 zusammengefaßt und über ein
zugeführt wird, d. h., die Klemmen 10 und 11 des .RC-Glied, bestehend aus dem Widerstand 88 und
Schalters werden geschlossen. Der Schalter kann wie- dem Kondensator 89, mit dem Verbindungspunkt 86
der geöffnet werden, wenn man ein negatives Steuer- verbunden, an den auch die Steuerelektrode des
potential an den Eingang 66 anlegt. Der Feldeffekt- 20 Thyristors 84 angeschlossen ist.
transistor 64 hat eine sehr hohe Eingangsimpedanz, Soll der Schalter über die Schaltwerkklemmen 10
und sein Ausgang ist vom Eingang isoliert. Damit ist und 11 geschlossen werden, so wird den steuerbaren
die notwendige Isolation bzw. Potentialtrennung Gleichrichtern 74 und 75 ein positiver Steuerimpuls
zwischen dem Eingangskreis und dem Ausgangs- über die Klemme 37 zugeführt. Dieser Impuls beein-
kreis sichergestellt. Die Schaltungsanordnung nach 25 flußt auch den dritten steuerbaren Gleichrichter 84,
F i g. 4 kann noch durch Maßnahmen, die in F i g. 5 und auch dieser wird durchgesteuert. Auf Grund des
im einzelnen veranschaulicht sind, ergänzt wer- Potentials der Quelle 82 bleiben die steuerbaren
den. Gleichrichter im leitfähigen Zustand, und der Schal-
In der F i g. 5 ist die Eingangsklemme 66 über den ter bleibt über seine Klemmen 10 und 11 geschlossen,
Widerstand 67 mit Masse verbunden. Die Klemme 66 30 bis ein negativer Impuls auf die Eingangsklemme 33
ist außerdem über den steuerbaren Gleichrichter 71 gegeben wird. Dieser negative Impuls wirkt auf den
an eine Versorgungsspannungsquelle 69 anschließ- Verbindungspunkt 86; wird dieser genügend negativ,
bar, die negatives Potential gegen Masse abgibt. Die so werden die steuerbaren Gleichrichter in den Aus-Steuerelektrode
des steuerbaren Gleichrichters 71 soll schaltzustand gesteuert.
an eine Steuerstromquelle angeschlossen sein, die 35 In der Schaltungsanordnung nach F i g. 6 ist die
wahlweise positive oder negative Steuersignale er- Quelle 82 hinreichend isoliert, wenn der Schalter auszeugt.
Befindet sich der steuerbare Gleichrichter 71 geschaltet ist. Wird aber für besondere Anwendungsin
nichtleitendem Zustand, so liegt im wesentlichen zwecke eine noch größere Isolation bzw. Potential-Massepotential
an der Eingangsklemme 66. Da die trennung verlangt, dann sollte die Schaltungsanord-Klemme
66 mit der Steuerelektrode des Feldeffekt- 40 nung nach F i g. 7 Anwendung finden,
transistor 64 verbunden ist, ist der Feldeffekttransi- Zuzüglich zu den steuerbaren Gleichrichtern 74 stör 64 durchgesteuert und der Schalter über die und 75 enthält die F i g. 7 noch einen dritten und Klemmen 10 und 11 geschlossen. Wird ein positiver vierten steuerbaren Gleichrichter 92 bzw. 93 in Se-Impuls auf die Steuerelektrode des steuerbaren rienschaltung zwischen den Punkten 8 und 19, wobei Gleichrichters 71 gegeben, so gelangt das negative 45 die Versorgungsquelle 94 zwischengeschaltet ist. Fer-Potential der Quelle 69 auf die Eingangsklemme 66 ner sind Steuerdioden 96 und 97 vorgesehen, die und die Steuerelektrode des Feldeffekttransistors 64. anodenseitig miteinander verbunden sind; ihre Ka-Hierdurch wird der Feldeffekttransistor 64 in seine thoden sind mit den Steuerelektroden der steuerbaren nichtleitende Betriebsweise umgesteuert, und die Gleichrichter 92 und 93 verbunden. Die Eingangs-Transistoren Q1 und Ql werden gesperrt. Soll da- 50 klemme 98 ist an die Anoden der Steuerdioden 96 nach der Schalter wieder geschlossen, sollen also die und 97 angeschlossen. Weitere Steuerdioden 101 und Klemmen 10 und 11 miteinander verbunden werden, 102 sind anodenseitig ebenfalls mit den Steuerelekso muß ein negativer Impuls auf die Steuerelektrode troden der steuerbaren Gleichrichter 92 und 93 verdes steuerbaren Gleichrichters 71 gegeben werden, bunden, während ihre Kathoden, zusammengeschlosder diesen sperrt und damit die Klemme 66 wieder 55 sen, an den Eingang 103 angeschlossen sind. Die an Masse legt. Steuerelektroden der steuerbaren Gleichrichter 74
transistor 64 verbunden ist, ist der Feldeffekttransi- Zuzüglich zu den steuerbaren Gleichrichtern 74 stör 64 durchgesteuert und der Schalter über die und 75 enthält die F i g. 7 noch einen dritten und Klemmen 10 und 11 geschlossen. Wird ein positiver vierten steuerbaren Gleichrichter 92 bzw. 93 in Se-Impuls auf die Steuerelektrode des steuerbaren rienschaltung zwischen den Punkten 8 und 19, wobei Gleichrichters 71 gegeben, so gelangt das negative 45 die Versorgungsquelle 94 zwischengeschaltet ist. Fer-Potential der Quelle 69 auf die Eingangsklemme 66 ner sind Steuerdioden 96 und 97 vorgesehen, die und die Steuerelektrode des Feldeffekttransistors 64. anodenseitig miteinander verbunden sind; ihre Ka-Hierdurch wird der Feldeffekttransistor 64 in seine thoden sind mit den Steuerelektroden der steuerbaren nichtleitende Betriebsweise umgesteuert, und die Gleichrichter 92 und 93 verbunden. Die Eingangs-Transistoren Q1 und Ql werden gesperrt. Soll da- 50 klemme 98 ist an die Anoden der Steuerdioden 96 nach der Schalter wieder geschlossen, sollen also die und 97 angeschlossen. Weitere Steuerdioden 101 und Klemmen 10 und 11 miteinander verbunden werden, 102 sind anodenseitig ebenfalls mit den Steuerelekso muß ein negativer Impuls auf die Steuerelektrode troden der steuerbaren Gleichrichter 92 und 93 verdes steuerbaren Gleichrichters 71 gegeben werden, bunden, während ihre Kathoden, zusammengeschlosder diesen sperrt und damit die Klemme 66 wieder 55 sen, an den Eingang 103 angeschlossen sind. Die an Masse legt. Steuerelektroden der steuerbaren Gleichrichter 74
Die F i g. 6 veranschaulicht eine weitere Variante und 75 sind, wie bei dem zuvor betrachteten Aus-
der Erfindung, nach welcher größere Ströme zwi- führungsbeispiel nach Fig. 6, zusammengeschaltet
sehen den Klemmen 10 und 11 schaltbar sind. Die und über ein .RC-Glied 88, 89 mit der Steuerelek-
Transistoren Ql und Ql sind durch steuerbare 60 trode des steuerbaren Gleichrichters 92 verbunden.
Gleichrichter (Thyristoren) 74 und 75 ersetzt. Die Soll der Schalter eingeschaltet, d.h., sollen die
Kathoden der Thyristoren 74 und 75 sind im Punkt 8 Ausgangsklemmen 10 und 11 miteinander verbunden
zusammengefaßt. Die Anoden der steuerbaren werden, so wird ein positives Steuersignal an den
Gleichrichter 74 und 75 sind getrennt an die Klem- Eingang 98 angelegt, wodurch sämtliche steuerbare
men 10 und 11 herausgeführt. 65 Gleichrichter durchgesteuert werden. Die Abschal-
Ein Widerstand 77 und eine Diode 78 sind zwi- tung der steuerbaren Gleichrichter erfolgt durch Ansehen
Punkt 19 und Klemme 10 in Serie geschaltet. legen eines negativen Steuersignals an die zweite
Entsprechend sind ein weiterer Widerstand 79 und Eingangsklemme 103.
Claims (15)
1. Elektronischer Schalter aus zwei mit ihren Schaltstrecken gegensinnig in Reihe geschalteten,
steuerbaren Halbleitern zum Schließen bzw. Öffnen (Sperren) eines eine Last enthaltenden Stromkreises
in Abhängigkeit von einem die Steuerelektroden der Halbleiter beeinflussenden Steuersignal,
dadurch gekennzeichnet, daß im gemeinsamen Steuerstromkreis der beiden Steuerbaren
Halbleiter mindestens eine weitere, von den Steuersignalen im Sperr- oder Durchlaßsinn
beeinflußbare Halbleiteranordnung vorgesehen ist.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiteranordnung aus einer
Gruppe gleichsinnig hintereinandergeschalteter Dioden besteht.
3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiteranordnung aus einem
steuerbaren Gleichrichter (Thyristor) besteht.
4. Schalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Feldeffekttransistor mit drei Elektroden
als Vorsteuerstufe.
5. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit ihren Schaltstrecken in
Reihe geschalteten steuerbaren Halbleiter basisgesteuerte Transistoren sind, die entweder kollektor-
oder emitterseitig miteinander verbunden sind.
6. Schalter nach Anspruch 5 mit kollektorseitig zusammengefaßten Transistoren, dadurch
gekennzeichnet, daß der Emitter des einen Transistors mit der die Last speisenden Stromquelle
und der Emitter des anderen mit der Last verbunden ist.
7. Schalter nach Anspruch 6 mit emitterseitig zusammengefaßten Transistoren, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kollektor des einen Transistors mit der die Last speisenden Stromquelle und der
Kollektor des anderen mit der Last verbunden ist.
8. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbaren Halbleiter steuerbare
Gleichrichter (Thyristoren) sind, die gegensinnig hintereinander geschaltet sind.
9. Schalter nach den Ansprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis
zwischen dem gemeinsamen Basisanschluß (19) und dem gemeinsamen Kollektoranschluß (8) der
Transistoren (öl· ß2) aus der Reihenschaltung zweier Dioden (22, 23) mit zwischengeschaltetem
Widerstand (27) und einer Gleichstromquelle (25) besteht, wobei die Verbindungspunkte zwischen
jeder Diode und dem Widerstand über je eine weitere Diode (30, 35) an Klemmen (33, 37) zum
Anlegen der Eingangssteuerspannung geführt sind (Fig. 1).
10. Schalter nach den Ansprüche 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis
zwischen dem gemeinsamen Basisanschluß (19) und dem gemeinsamen Emitteranschluß (8) der
Transistoren (ßl, β2) aus der Reihenschaltung einer Diode (41), zweier Widerstände (48, 49),
einer weiteren Diode (42), einer Gleichstromquelle (46) und einer dritten Diode (43) besteht,
wobei die Verbindungspunkte zwischen Diode (41 bzw. 42) und Widerstand (48 bzw. 49) über
je eine weitere Diode (30, 35) an Klemmen (33, 37) zum Anlegen der Eingangssteuerspannung
geführt sind und ein weiterer Widerstand (51) die Stoßstelle der beiden Widerstände (48, 49)
mit dem Emitteranschluß (8) der beiden Transistoren (ßl, ß2) verbindet (Fig. 2).
11. Schalter nach den Ansprüchen 1, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis
zwischen dem gemeinsamen Basisanschluß (19) und dem gemeinsamen Kollektoranschluß (8) der
Transistoren (ßl, β2) aus der Reihenschaltung
eines Widerstandes (56), des steuerbaren Gleichrichters (58) und einer Gleichstromquelle (54)
besteht, wobei die Steuerelektrode des Gleichrichters (58) über je eine Diode (30, 35) an die
Eingangsklemmen (33, 37) angeschlossen ist (Fig. 3).
12. Schalter nach den Ansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Steuerkreis
zwischen den Punkten (8, 19) ein Widerstand (62), die Schaltstrecken des Feldeffekttransistors
(64) und die Batterie (61) in Reihe geschaltet sind, wobei die Steuerelektrode (C) des Feldeffekttransistors
(64) mit der den Eingang zum Anlegen der Steuerspannung bildenden Klemme (66) verbunden ist (F i g. 4).
13. Schalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsklemme (66)
einerseits über einen Widerstand (67) und andererseits über die Schaltstrecke eines steuerbaren
Gleichrichters (71) und eine Batterie (69) mit Masse verbunden ist, während die Steuerelektrode
des Gleichrichters (71) an eine bipolare Steuerquelle (72) angeschlossen ist (Fig. 5).
14. Schalter nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden der
kathodenseitig zusammengefaßten steuerbaren Gleichrichter (74, 75) einerseits über die Ausgänge
(10, 11) mit der Stromquelle (14) bzw. der Last (16) verbunden sind und andererseits über
Dioden (78, 79) und Widerstände (77, 79) an den Steuerkreispunkt (19) angeschlossen sind, wobei
der gemeinsame Kathodenanschluß der Gleichrichter (74, 75) den zweiten Steuerkreispunkt (8)
bildet, und daß zwischen diesen Steuerkreispunkten (8, 19) ein weiterer steuerbarer Gleichrichter
(84) in Reihe mit der Batterie (82) liegt, während die Steuerelektroden der Gleichrichter (74, 75),
zusammengefaßt, über ein RC-Glied (88, 89)
einerseits mit der Steuerelektrode des Gleichrichters (84) und andererseits mit den Steuereingängen
(33, 37) über Dioden (30, 35) verbunden sind (Fig. 6).
15. Schalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in die Reihenschaltung zwischen
den Steuerkreispunkten (8,19) ein weiterer steuerbarer Gleichrichter (93) eingefügt ist, dessen
Steuerelektrode über zwei einander parallelgeschaltete Diodengruppen, in denen jeweils zwei
Dioden (96, 97; 101, 102) gegensinnig in Reihe geschaltet sind, mit der Steuerelektrode des anderen
Gleichrichters (92) dieses Kreises verbunden ist, wobei die Stoßpunkte der jeweils hintereinandergeschalteten
Dioden (96, 97; 101, 102) die Steuereingänge (98, 103) zum Anlegen der Steuerspannung bilden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 587/483 7.68 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US50869365A | 1965-11-19 | 1965-11-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1273579B true DE1273579B (de) | 1968-07-25 |
Family
ID=24023691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEW42738A Pending DE1273579B (de) | 1965-11-19 | 1966-11-05 | Elektronischer Schalter aus zwei mit ihren Schaltstrecken gegensinnig in Reihe geschalteten, steuerbaren Halbleitern |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3469114A (de) |
CH (1) | CH472153A (de) |
DE (1) | DE1273579B (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3603946A (en) * | 1969-12-23 | 1971-09-07 | Nasa | Telemetry-actuated switch |
JP4104172B2 (ja) * | 1997-03-04 | 2008-06-18 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 大信号電圧に対する集積双方向トランジスタスイッチ |
CN108696110B (zh) * | 2018-07-10 | 2024-02-27 | 魏德米勒电联接(上海)有限公司 | 一种低功耗滞环驱动装置及驱动方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2899571A (en) * | 1959-08-11 | Switching circuit | ||
US3253161A (en) * | 1963-10-21 | 1966-05-24 | Texas Instruments Inc | Electronic switch control circuit |
-
1965
- 1965-11-19 US US508693A patent/US3469114A/en not_active Expired - Lifetime
-
1966
- 1966-11-05 DE DEW42738A patent/DE1273579B/de active Pending
- 1966-11-15 CH CH1638766A patent/CH472153A/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH472153A (de) | 1969-04-30 |
US3469114A (en) | 1969-09-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3026040C2 (de) | Schalter mit in Serie geschalteten MOS-FET | |
DE1283891B (de) | Elektronische Schaltungsanordnung zum Ein- und Ausschalten einer Nutzsignal-UEbertragung | |
DE2221225C3 (de) | Einrichtung zur Gewinnung abgestufter Spannungswerte einer hohen Gleichspannung für den Betrieb einer Mehrschicht-Kathodenstrahlröhre o.dgl. | |
DE69929951T2 (de) | Steuerungsschaltung für einen im Wechselbetrieb arbeitenden Schalter mit Halbleiterbauteilen | |
DE1055590B (de) | Transistorschaltanordnung zur wahlweisen Verbindung einer Last mit verschiedenen Potentialen | |
DE1814213C3 (de) | J-K-Master-Slave-Flipflop | |
DE1273579B (de) | Elektronischer Schalter aus zwei mit ihren Schaltstrecken gegensinnig in Reihe geschalteten, steuerbaren Halbleitern | |
EP0093933B1 (de) | Impulsschweissgerät für die Schutzgasschweissung | |
DE2221717B2 (de) | Teilnehmerschaltung für Fernsprechvermittlungsanlagen zur Zuführung des Rufstromes an die Teilnehmerstation und zur Feststellung des Schleifenzustandes | |
DE1615110C3 (de) | SIVEN Bearbeitung eines Werkstückes | |
DE2907147A1 (de) | Gate-steuerschaltung fuer einen feldgesteuerten thyristor | |
EP0048490B1 (de) | Schaltungsanordnung zum Umsetzen eines binären Eingangssignals in ein Telegrafiersignal | |
DE1929444A1 (de) | Statischer Anzapfungsumschalter fuer Transformatoren | |
DE1169508B (de) | Schaltungsanordnung zur Erzeugung leistungsstarker Impulse an einer Belastung | |
DE1206015B (de) | Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Impulsfolge mit unterschiedlichen, gegebenenfalls variablen Impulsabstaenden | |
DE1199877B (de) | UEberlastungs-Schutzschaltung | |
DE1249922B (de) | Schaltungsanordnung zum wahlweisen Durchschalten zweier je an einem Eingangsleitungszweig anliegender Wechselspannungen zu einem Ausgangsklemmenpaar | |
DE2262376C3 (de) | Schaltung zur Leistungsentnahme aus einer stromführenden Leitung | |
DE3801530C2 (de) | ||
DE2647958C3 (de) | Schaltungsanordnung für einen fremdgesteuerten· Wechselrichter | |
DE1107276B (de) | Schalttransistoranordnung zum Schalten eines Verbrauchers an eine Speisequelle | |
DE1513670B2 (de) | Schaltungsanordnung zur Regelung eines durch einen Verbraucher fließenden elektrischen Stromes | |
DE2736896C2 (de) | Kreuzschienenverteiler | |
DE2202282B2 (de) | Elektronische Schaltungsanordnung zum Umschalten der Polarität von zwei Ausgangsanschlussen | |
DE1513670C (de) | Schaltungsanordnung zur Regelung eines durch einen Verbraucher fließenden elektrischen Stromes |