DE1924782B2

DE1924782B2 - Elektronischer zweipol mit einer pnpn-transistorenkombination zum selbsttaetigen unterbrechen eines stromkreises bei ueberstrom

Info

Publication number: DE1924782B2
Application number: DE19691924782
Authority: DE
Inventors: Robert Jacques Marie Hilversum Verbeek (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1968-05-18
Filing date: 1969-05-14
Publication date: 1976-05-13
Also published as: AT288519B; NL6807092A; GB1212318A; ES367328A1; DE1924782A1; FR2008826A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Zweipol mit einer pnpn-Transistorenkombination zum selbsttätigen Unterbrechen eines Stromkreises, wenn der diesen Kreis durchfließende Strom einen vorbestimmten Wert überschreitet, d. h. auf ein abschaltendes Überstrom-Sicherungselement. Ein solcher Zweipol ist z.B. durch die deutsche Auslegeschrift 12 34 301 bekannt.

Abschaltende Überstrom-Sicherungsvorrichtungen sind ferner z. B. aus der Zeitschrift »Electronics« vom 23. Dezember 1960, S. 56 bis 59, und der deutschen Auslegeschrift 11 37 776 bekannt geworden. Diese Vorrichtungen enthalten als Schaltelement einen Reihentransistor eines Spannungs- und/oder Stromstabilisators, einen Steuertransistor, von dem der Reihentransistor gesperrt wird, sobald der durch einen Meßwiderstand fließende Belastungsstrom einen vorherbestimmten Wert überschreitet, und eine Rückkopplungsschleife, die den Reihentransistor nach seiner Sperrung im gesperrten Zustand hält.

Wenn auf den Spannungs- und/oder Stromstabilisierungseffekt dieser bekannten Vorrichtungen verzichtet wird, wird ihre Ausbildung als elektronischer Zweipol keine besondere Schwierigkeiten bereiten. Dabei werden sie aber im eingeschalteten Zustand den Strom nach wie vor begrenzen und im ausgeschalteten Zustand einen nicht vernachlässigbaren Strom durchlassen.

Bei dem Zweipol der eingangs genannten Art sine zwischen den beiden Anschlußpunkten dieses Zweipol; und den Emitterzuführungen der Transistoren dei pnpn-Transistorkombination zwei Widerstände einge schaltet. Zwischen den Anschlußpunkten des Zweipol; und den Basisanschlüssen der beiden Transistoren is ferner jeweils eine Diode angeordnet, wobei dii Durchlaßrichtung jeder Diode dieselbe ist wie dif Durchlaßrichtung des zugehörigen Transistors. Steig nun der Strom durch den Zweipol, dann steigt dii

Spannung an den Widerständen an und erreicht ichließlich den Wert der Spannung an den zugehörigen Pioden. So können die Emitterströrre der Transistoren nicht weiter zunehmen, und es fließt in zunehmendem Maße mehr Strom über die Dioden und nicht mehr durch die Widerstände. Es wird schließlich ein Zustand erreicht, bei dem der Hauptstrom von den Dioden übernommen wird. Die Schaltungsanordnung kippt dann ir. den Sperrzustand.

Dieser bekannte Zweipol weist den Nachteil auf, daß, wenn die Schaltungsanordnung wieder in den leitenden Zustand gebracht werden soll, dafür ein zusätzlicher Schalter notwendig ist, der zwischen den Kollektoren der beiden Transistoren angeordnet ist.

Die Erfindung bezweckt, einen derartigen Zweipol dahingehend zu verbessern, daß für die Rückführung in den leitenden Zustand kein zusätzlicher Schalter benötigt wird.

Die Erfindung gründet sich auf eine geeignete Verwendung einer ζ B. aus der US-Patentschrift 26 55 609 bekannten Transistorenkombination als Schaltelement mit einem im leitenden Zustand vernachlässigbar geringen Innenwiderstand und einer aus der britischen Patentschrift 10 39 915 bekannten Hilfselektrode zum Steuern einer derartigen Transistorenkombination.

Der elektronische Zweipol nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß mit der pnpn-Transistorenkombination ein Strommeßwiderstand in Reihe geschaltet ist, daß der vom Meßwiderstand abgekehrte erste Transistor dieser Kombination mit einem zusätzlichen Kollektor versehen ist, der derart angeordnet ist, daß die sich zu seinem mit der Basis des anderen Transistors der Kombination verbundenen üblichen Kollektor bewegenden Minoritätsladungsträger durch ihn aufgefangen werden können, und daß dieser zusätzliche Kollektor an die von der Transistorenkombination abgekehrte Klemme des Meßwiderstandes über ein Kopplungselement mit einer Spannungsschwelle angeschlossen ist, in der Weise, daß, wenn der Spannungsabfall über dem Meßwiderstand zuzüglich der Basis-Emitter-Schwellwertspannung des zweiten Transistors die Spannungsschwelle des Kopplungselements überschreitet, der zusätzliche Kollektor den Strom zu dem üblichen Kollektor des ersten Transistors auffängt und die pnpn-Transistorenkombination abschaltet.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 das Schaltbild einer bekannten Vorrichtung nach der deutschen Auslegeschrift 11 37 776,

Fig.2 das Schaltbild eines von dieser Vorrichtung unter Verwendung einer in »Electronics« vom 23. Dezember 1960, S. 56 bis 59, beschriebenen Maßnahme hergeleiteten elektronischen Zweipols,

Fig.3 das Schaltbild einer ersten Ausführungsform eines elektronischen Zweipols nach der Erfindung,

Fig.4 die Strom-Spannungs-Kennlinie des Zweipols nach F i g. 3,

Fig.5 einen Längsschnitt durch eine monolitische Ausbildung des Zweipols nach F i g. 3,

F i g. (> das Schaltbild einer sich für Wechselstrom eignenden Ausführungsform des Zweipols nach der Erfindung und

Fig.7 das Schaltbild einer anderen sich für Wechselstrom eignenden Ausführungsform, die als eine integrierte monolitische Schaltung hergestellt werden F i g. 1 zeigt das Schaltbild eines Spannungs- und/ oder Stromstabilisators, der mit einer abschaltenden Oberstrom-Sicherungsvorrichtung nach der deutschen Auslegeschrift 11 37 776 versehen ist Von zwei Gleichspannungseingangsklemmen 1 und 2 ist die positive Klemme 2 unmittelbar mit einer entsprechenden Ausgangsklemme 4 verbunden, während die andere, negative Eingangsklemme 1 mit einer entsprechenden Ausgangsklemme 3 über die Kollektor-Emitter-Strecke eines mit einem kleinen Strommeßwiderstand 6 in Reihe geschalteten Reihen-Leistungstransistors 5 vom pnp-Typ verbunden ist Der Leistungstransistor 5 wird von einer (nicht dargestellten) auf die Ausgangsspannung und/oder den Ausgangsstrom ansprechenden Vorrichtung über einen Widerstand 7 und einen pnp-Verstärkertransistor 8 in »geerdeter« Kollektorschaltung gesteuert

Die Überstrom-Sicherungsvorrichtung enthält einen Steuertransistor 9 (wieder vom pnp-Typ). dessen Emitter an die Ausgangsklemme 3 und dessen Kollektor an die Basis des Verstärkertransistors 8 und über einen Widerstand 10 an die Basis des Leistungstransistors 5 angeschlossen ist. Die Basis des Transistors 9 ist mit der Anzapfung eines aus Widerständen ti und 12 bestehenden Spannungsteilers verbunden, der zwischen dem Emitter des Transistors 5 und der positiven Leitung 2, 4 eingeschalte* ist, so daß der Transistor 9 normalerweise durch eine Rückwärts-Basisspannung gesperrt gehalten wird. Die Basis dieses Transistors ist außerdem an die negative Eingangsklemme 1 über einen Widerstand 13 und einen normalerweise leitenden Schalter 14 angeschlossen. Der Widerstand 13 hat jedoch einen derart hohen Wert, daß unter üblichen Betriebsbedingungen der Strom durch diesen Widerstand nicht genügend groß ist, um die Anzapfung des Spannungsteilers 11, 12 in bezug auf die negative Ausgangsklemme 3 negativ zu machen.

Überschreitet bei Überlastung oder Kurzschluß der Ausgangsklemmen 3,4 der Strom durch den Transistor 5 einen vorbestimmten zulässigen Wert, so überschreitet auch der Spannungsabfall über dem Widerstand 6 den Spannungsabfall über den Widerstand 11 und überschreitet die dann vorwärts gerichtete Basis-Emitter-Spannung des Transistors 9 dessen Schwellwert. Der Transistor 9 wird leitend und die Reihenschaltung der Basis-Emitter-Strecken der Transistoren 8 und 5 wird durch die Reihenschaltung der Kollektor-Emitter-Strekke dieses Transistors 9 und des Widerstandes 6 praktisch kurzgeschlossen und in bezug auf den Spannungsabfall über dem Widerstand 6 in der Rückwärtsrichtung polarisiert. Nahezu unabhängig von der über den Widerstand 7 der Basis des Transistors 8 zugeführten Spannung werden also diese Transistoren gesperrt, und die Verbindung zwischen den Klemmen 1 und 3 wird unterbrochen. Infolge dieser Sperrung nimmt die Spannung über der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 5 derart stark zu, daß der Transistor 9 nun über den Widerstand 13 leitend gehalten wird. Über den Widerstand 10 wird der Transistor 5 auch unmittelbar gesperrt, so daß er nur seinen Kollektor-Leckstrom und nicht den (verstärkten) Kollektor- Leckstrom des Transistors 8 durchläßt.

Nach Beseitigung der Ursache der Überlastung kann der Transistor 9 wieder gesperrt werden, und die Transistoren 5 und 8 können wieder leitend gemacht werden, indem der Kontakt des Schalters 14 kurzzeitig unterbrochen wird.

In »Elektronics« vom 23. Dezember 1960, S. 56 bis 59

wird ein Spannungsstabilisator beschrieben (s. dort Fig.4), der mit einer der in der deutschen Auslegeschrift Ii 37 776 beschriebenen Vorrichtung ähnlichen Überstrom-Sicherungsvorrichtung versehen ist. Nach einer der in dieser Literaturstelle beschriebenen Abänderungen ist der aus den Widerständen 11 und 12 bestehende Spannungsteiler der F i g. 1 fortgelassen und eine Zenerdiode mit dem Widerstand 13 in Reihe geschaltet.

Wenn von dem Spannungsstabilisator nach F i g. 1 ausgegangen und die in »Electronics« beschriebene Rückkopplungsschleife mit einer Zenerdiode verwendet wird, wird der elektronische Überstrom-Sicherungszweipol nach F i g. 2 dadurch erhalten, daß die nicht dargestellte Steuervorrichtung und der Verstärkertransistor 8 fortgelassen werden und die Basis des Leistungstransistors 5 normalerweise in der Vorwärtsrichtung polarisiert wird, indem das Ende des Widerstandes 7, an das die Steuervorrichtung angeschlossen war, mit der negativen Eingangsklemme 1 verbunden wird.

Wenn der Spannungsabfalä über dem Widerstand 6 zuzüglich des Spannungsabfalls über der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 5 die Zenerspannung der Zenerdiode 15 zuzüglich der Basis-Emitter-Schwellwertspannung des Transistors 9 überschreitet, wird dieser Transistor leitend und der Leistungstransistor 5 gesperrt. Der Spannungsabfall über der Kollektor-Emitter-Strecke dieses Transistors wird dann nahezu gleich der Ausgangsspannung, so daß der Transistor 9 leitend bleibt und den Transistor 5 im gesperrten Zustand hält.

In dem oben an Hand der F i g. 2 beschriebenen Zweipol ist der höchstverfügbare Belastungsstrom /_max, abgesehen von der Abschaltung zum Erzielen der beabsichtigten Stromsicherung, nahezu gleich:

<ύ ■ V₁

Widerstand 6 beschränkt wird. /„,, bleibt jedoch gleich

in welcher Formel α s' den Emitter-Basis-Stromverstärkungsfaktor des Transistors 5 und V, die Eingangsspannung an der Klemme 1 darstellt. Andererseits ist der bei gesperrtem Transistor 5 noch durchgelassene Strom /_Uj, gleich:

Wenn somit ein großer Strom I_max zur Verfugung stehen soll, wobei der Zweipol dennoch derart eingestellt werden kann, daß er bei einem /_max unterschreitenden Strom abschaltet soll der Widerstand 7 verhältnismäßig klein gewählt werden, weil «_s' nicht unbeschränkt groß gemacht werden kann, so daß /„it schließlich noch ungünstig groß sein kann.

Durch die Anwendung einer der dem Spannungsstabilisator nach F i g. 1 entsprechenden Transistorenkaskade 8, 5 wird der Preis des Zweipols gesteigert und wird keine wesentliche Verbesserung erzielt, weil der Widerstand 10 unentbehrlich ist und nicht unbeschränkt groß gewählt werden kann: /,ha* wird dann durch

«5 ' "8 ' ^i

wobei der Widerstand 13 nur kleiner sein soll, damit auch der Leistungstransistor 5 über den Widerstand 10 gesperrt gehalten werden kann.
Fi g. 3 zeigt das Schaltbild einer ersten Ausführungsform des elektronischen Zweipols nach der Erfindung. Dieser Zweipol besteht aus der Reihenschaltung einer pnpn-Transistorenkombination 16,17 und eines Strommeßwiderstandes 6. Der von diesem Widerstand abgekehrte erste Transistor 16 der Transistorenkombi-

is nation ist vom pnp-Leitfähigkeitstyp und enthält einen zusätzlichen Kollektor, der derart angebracht ist, daß, wie in der britischen Patentschrift 10 39 915 beschrieben wurde, die sich zu seinem mit der Basis des anderen Transistors 17 der Kombination verbundenen üblichen Kollektor bewegenden Minoritätsladungsträger durch ihn aufgefangen oder gesammelt werden können. Dieser zusätzliche Kollektor ist an die von der Transistorenkombination abgekehrte Klemme des Meßwiderstandes 6 über ein Kopplungselement 18 mit einer Spannungsschwelle angeschlossen, welches Element aus der Reihenschaltung zweier in der Vorwärtsrichtung geschalteter Dioden besteht.

Das Diagramm der Fig.4 zeigt den Strom / durch den Zweipol nach Fig. 3 als Funktion der Spannung V über diesem Zweipol.

Wäre die Klemme 1 negativ, so bliebe der Strom i nahezu gleich Null, bis die Spannung V den Wert der Rückwärts-Durchschlagspannung (etwa 120V) der Transistorenkombination 16, 17 erreichen würde, wonach der Strom / in der negativen Richtung fließen und sein Wert mit großer Steilheit zunehmen würde.

Bei positiver Klemme 1 ist der Strom / anfänglich sehr klein und nimmt z. B. allmählich auf etwa 100 μΑ zu. bis die Spannung Kden Schwellwert von z. B. etwa 1 V der Transistorenkombination erreicht. Von diesem Schwellwert an nimmt der Strom / dann mit einer Steilheit zu, die dem Wert des Meßwiderstandes 6 nahezu entspricht. Bei einem V/ert der Spannung V von z.B. 1,5V, bei dem der Spannungsabfall über dem

Meßwiderstand 6 zuzüglich der Basis-Emitter-Schwellwertspannung des zweiten Transistors 17 die Spannungsschwelle Vi₈ des Kopplungselements 18 überschreitet, kann durch dieses Element ein Rückwärtsstrom aus dem zusätzlichen Kollektor des pnp-Transistors 16 fließen. Der zusätzliche Kollektor sammeli dann die sich zu den üblichen Kollektor des Transistors 16 bewegenden Minoritätsladungsträger. Diese sind zum Betreiben und Leiten der pnpn-Transistorenkombination unentbehrlich, so daß der Gesamtstromdurch· gang durch diese Kombination infolge der vorzeitiger Abfuhr dieser Minoritätsladungsträger durch den zusätzlichen Kollektor unterbrochen wird, weil keine Minoritätsladungsträger mehr emittiert werden.

Der Vorwärtsstrom / wird somit unterbrochen und kann einem vorher bestimmten Wert VwIRt, nichi überschreiten. Nimmt V weiter zu, so fließt noch ein kleiner Strom

K₇ 4- «5 · ,4 ■ R_n

dargestellt, so daß bei einem nicht zu hohen Wert des Widerstandes 7 der Strom /_max insbesondere durch den

wobei A₇ den Wert des Widerstandes 7 darstellt, übe: den die Basis des ersten Transsitors 16 der Kombinatior

in der Vorwärtsrichtung polarisiert ist. Wenn die Spannung V schließlich einen hohen Wert, z. B. 60 V (gleich der Vorwärts-Durchschlagspannung der Transietorenkombination 16, 17), der nimmt der Strom / wieder plötzlich zu.

Beim beschriebenen Zweipol ist der höchstverfügbare Strom

da der Widerstand der Transistorenkombination 16, 17 infolge der gegenseitigen regenerativen Rückkopplung der Transistoren 16, 17 nahezu gleich Null ist. Andererseits kann der Strom

'uil — ~~n~

'5

im ausgeschalteten Zustand sehr klein gemacht werden, indem ein Widerstand 7 mit einem hohen Wert, z. B. 100 kQ, gewählt wird. Tatsächlich beeinflußt dieser Widerstand 7 den im eingeschalteten Zustand fließenden Strom nicht und dient nur dazu, das Leiiendwerden des Transistors 16 und somit der Transistorenkombination beim Anlegen einer Vorwärtsspannung an seinen Emitter dadurch zu sichern, daß er einen anfänglichen, wenn auch sehr kleinen Emitter-Basis-Anlaßstrom durchläßt.

F i g. 5 zeigt einen Längsschnitt durch eine Halbleiterplatte, die z. B. aus Silizium besteht, wobei in einer Insel 20 dieser Platte der elektronische Zweipol nach F i g. 3 in monolitischer Form integriert ist. Die Insel 20 ist vom n-Leitfähigkeitstyp und ist durch epitaktischen Anwuchs auf einem nur zum Teil dargestellten Substrat 30 erhalten. Auf der freien Seite der Insel 20 sind (schraffiert dargestellte) p-leitende Gebiete 21 bis 26 durch Diffusion eines Akzeptors gebildet, während auf den Freien Seiten von drei dieser p-leitenden Gebiete (23, 25 und 26) wieder η-leitende Gebiete 27, 28 und 29 durch Diffusion eines Donators gebildet sind. Die Transistorenkombination 16, 17 besteht somit aus dem Knken Teil der Insel; das p-leitende Gebiet 21 ist mit einer positiven Eingangsklemme 1 verbunden und bildet den Emitter des pnp-Transistors 16. Das größte nach wie vor unveränderte Gebiet der Insel 20 bildet die Basis dieses Transistors und den Kollektor des npn-Transistors 17. Das p-leitende Gebiet 22 bildet den zusätzlichen Kollektor des pnp-Transistors 16, während das p-leitende Gebiet 23 seinen üblichen Kollektor und zugleich die Basis des npn-Transistors 17 bildet; das Innerhalb des p-leitenden Gebietes 23 gebildete η-leitende Gebiet 27 ist der Emitter des npn-Transistors 17. Das p-leitende Gebiet 24 ist mit zwei Anschlüssen Versehen und bildet den Meßwiderstand 6; die p-leitenden Gebiete 25 und 26, die je ein n-leitendes Gebiet 28 bzw. 29 einschließen, bilden je eine der Dioden 18. Schließlich kann der Anlaßwiderstand 7 auf verschiedene Weise verwirklicht werden: Wenn niedrige Spannungen angelegt werden, kann er z. B. durch einen sogenannten »begrabenen« Widerstand in einem Teil des η-leitenden Gebietes 20 gebildet werden; bei höheren Spannungen kann er aufgedampft oder als Eusätzlicher Außenwiderstand zugeordnet werden.

F i g. 6 zeigt das Schaltbild einer Ausführungsform eines elektronischen Zweipols zum Unterbrechen eines Wechselstroms. Dieser Zweipol enthält eine zweite pnpn-Transistorenkombination 16', 17', die zu der ersten Kombination 16, 17 gegensinnig parallel geschaltet ist. Dabei ist der vom Meßwiderstand 6 abgekehrte Transistor 16' dieser zweiten Kombination von einem dem des ersten Transistors 16 der ersten Kombination entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp. Dieser Transistor 16' ist mit einem zusätzlichen Kollektor versehen, der über Dioden 18' mit der Ausgangsklemme 3 verbunden ist. Dabei sind diese Dioden in einer der der Dioden 18 entgegengesetzten Leitungsrichtung geschaltet. Dieser Zweipol spricht selbstverständlich auf den Spitzenwert des ihn durchfließenden Wechselstroms an und schaltet am Anfang jeder neuen Halbperiode dieses Stromes wieder ein. Wenn nach einmaligem Überschreiten des durch den Widerstand 6 und die Dioden 18 und 18' bestimmten Wertes eine dauernde Unterbrechung des Stromes verlangt wird, können die zusätzlichen Kollektoren der Transistoren 16 und 16' zwischen den aufeinanderfolgenden Vorwärtsstromhalbperioden durch Kondensatoren 19 und 19' in bezug auf ihre Basen nach wie vor in der Rückwärtsrichtung polarisiert werden.

Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel enthält einen gemeinsamen Strommeßwiderstand 6 und einen gemeinsamen Anlaßwiderstand 7 für die beiden Transistorenkombinationen 16,17 und 16', 17' und weist also eine Mindestzahl von Einzelteilen auf. Dieser Zweipol kann aber nicht in monolithischer Form in einer einzigen Halbleiterinsel integriert werden.

Fig. 7 zeigt das Schaltbild einer anderen sich für Wechselstrom eignenden Ausführungsform des elektronischen Zweipols nach der Erfindung, der wohl in monolithischer Form in einer einzigen Halbleiterinsel integriert werden kann. Diese Ausführungsform enthält eine zweite mit der ersten Reihenschaltung 16, 17, 6 identische und zu dieser gegensinnig parallel geschaltete Reihenschaltung einer pnpn-Transistorenkombination 16", 17" und eines Strommeßwiderstandes 6". wobei die Basis-Elektroden der ersten Transistoren 16 und 16" und die Kollektoren der zweiten Transistoren 17 und 17" unmittelbar miteinander verbunden sind. Sie enthält ferner ein mit dem Element 18 der ersten Reihenschaltung identisches Kopplungselement 18" mit einer Spannungsschwelle und einen dem Anlaßwiderstand 7 für die erste Transistorenkombination entsprechenden Anlaßwiderstand 7", der jedoch über der Emitter-Kollektor-Strecke des ersten Transistors 16" der zweiten Transistorenkombination geschaltet ist. Bei dieser Ausführungsform können gleichfalls Kondensatoren, wie die Kondensatoren 19 und 19' der F i g. 6, zugeordnet werden, so daß der Zweipol auch zwischen aufeinanderfolgenden Halbperioden derselben Polarität im gesperrten Zustand gehalten wird und nur beim Aus- und Wiedereinschalten der Eingangs- oder Speisespannung Vi durch erneutes Anlassen über die Widerstände 7 und 7" wieder leitend gemacht werden kann, wobei diese Ausschaltperiode dann die mit Hilfe des Kondensators 19 bzw. 19" erhöhte Rückwärtszeitkonstame des Teiles 16, 18, 19 bzw. 16", 18", 19" des Zweipols überschreiten soll.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronischer Zweipol mit einer pnpn-Transistorenkombination zum selbsttätigen Unterbrechen eines Stromkreises, wenn der diesen Kreis durchfiie-Bende Strom einen vorbestimmten Wert überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß mit der pnpn-Transistorenkombination (16, 17) ein Strommeßwiderstand (6) in Reihe geschaltet ist, daß der vom Meßwiderstand (6) abgekehrte erste Transistor (16) dieser Kombination mit einem zusätzlichen Kollektor versehen ist der derart angeordnet ist, daß die sich zu seinem mit der Basis des anderen Transistors (17) der Kombination verbundenen üblichen Kollektor bewegenden Minoritätsladungsträger durch ihn aufgefangen werden können, und daß dieser zusätzliche Kollektor an die von der Transistorenkombination abgekehrte Klemme (3) des Meßwiderstandes (6) über ein Kopplungselement (18) mit einer Spannungsschwelle angeschlossen ist, in der Weise, daß, wenn der Spannungsabfall über dem Meßwiderstand (6) zuzüglich der Basis-Emitter-Schwellwertspannung des zweiten Transistors (17) die Spannungsschwelle des Kopplungselements (18) überschreitet, der zusätzliche Kollektor den Strom zu dem üblichen Kollektor des ersten Transistors (16) auffängt und die pnpn-Transistorenkombination (16,17) abschaltet.

2. Zweipol nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des ersten (16) und der Kollektor des zweiten (17) Transistors an die von der Transistorenkombination abgekehrte Klemme (3) des Meßwiderstandes (6) über Anlaßwiderstand (7) mit verhältnismäßig hohem Wert angeschlossen sind.

3. Zweipol nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungselement (18) aus der Reihenschaltung wenigstens zweier in der Vorwärtsrichtung geschalteter Dioden besteht.

4. Zweipol nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungselement (18) durch eine Zenerdiode gebildet wird.

5. Zweipol nach einem der vorstehenden Ansprüche, zum Unterbrechen eines Wechselstromkreises, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite pnpn-Transistorenkombination (16', 17') zu der ersten Transistorenkombination (16,17) gegensinnig parallel geschaltet ist, wobei der vom Meßwiderstand (6) abgekehrte Transistor (16') dieser zweiten Kombination von einem dem des ersten Transistors (16) der ersten Kombination entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp ist und einen zusätzlichen Kollektor enthält.

6. Zweipol nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Kollektor des ersten Transistors (16') der zweiten Transistorenkombination (16', 17') an die von den Transistorenkombinationen abgekehrte Klemme (3) des Meßwiderstandes (6) über ein zweites Kopplungselement (18') mit einer Spannungsschwelle angeschlossen ist.

7. Zweipol nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des ersten (16,16') und der Kollektor des zweiten (17, 17') Transistors der beiden Transistorenkombinationen über einen gemeinsamen Anlaßwiderstand (7) mit verhältnismä-Big hohem Wert an die von den Transistorenkombinationen abgekehrte Klemme (3) des Meßwiderstandes (6) angeschlossen sind.

8. Zweipol nach einem der Ansprüche 1 bis 4, zum Unterbrechen eines Wechselstromkreises, dadurch gekennzeichnet, daß er eine zweite mit der ersten (16, 17) Reihenschaltung identische und zu dieser gegensinnig parallel geschaltete Reihenschaltung einer pnpn-Transistorenkombination (16", 17") und eines Strommeßwiderstandes (6") enthält, die mit einem zweiten Kopplungselement (18") mit einer Spannungsschwelle versehen ist.

9. Zweipol nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er wenigstens größtenteils aus einer einzigen integrierten Schaltung besteht.

10. Zweipol nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß er wenigstens größtenteils aus einer einzigen monolithischen Schaltung besteht.

11. Zweipol nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwiderstand (6) ein gesondertes, einstellbares Element ist.

12. Zweipol nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Transistorenkombinationen mit den zugehörigen Kopplungselementen in einer einzigen integrierten Schaltung aufgenommen sind.

Π. Zweipol nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Strommeßwiderstände (6, 6") in der integrierten Schaltung aufgenommen sind.