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DE1146971B - Circuit arrangement for controlling a load circuit with transistors - Google Patents

Circuit arrangement for controlling a load circuit with transistors

Info

Publication number
DE1146971B
DE1146971B DEA40575A DEA0040575A DE1146971B DE 1146971 B DE1146971 B DE 1146971B DE A40575 A DEA40575 A DE A40575A DE A0040575 A DEA0040575 A DE A0040575A DE 1146971 B DE1146971 B DE 1146971B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transistors
circuit
circuit arrangement
bridge
arrangement according
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
Application number
DEA40575A
Other languages
German (de)
Inventor
Roald Bingen
Georges Marchal
Henri Hologne
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.)
Umicore NV SA
Original Assignee
ACEC SA
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 ACEC SA filed Critical ACEC SA
Publication of DE1146971B publication Critical patent/DE1146971B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/285Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
    • H02P7/29Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using pulse modulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Description

Schaltungsanordnung zur Steuerung eines Laststromkreises mit Transistoren Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Steuerung eines Laststromkreises mit Transistoren, welche für die Speisespannung des Laststromkreises nicht ausgelegt sind.Circuit arrangement for controlling a load circuit with transistors The invention relates to a circuit for controlling a load circuit with transistors, which are not designed for the supply voltage of the load circuit.

Es ist bekannt, daß die Transistoren sehr empfindlich für 1Jberspannungen sind, selbst wenn diese nur eine kurze Dauer haben. Diese Schwäche der Transistoren verhinderte bisher ihre Verwendung für die Steuerung von Motoren oder anderen induktiven Verbrauchern, bei denen beträchtliche Oberspannungen auftreten können und die bereits im normalen Betrieb mit einer Spannung arbeiten, welche das Mehrfache der zulässigen Klemmenspannung eines Transistors beträgt.It is known that transistors are very sensitive to overvoltages even if they are short-lived. This weakness of the transistors previously prevented their use for controlling motors or other inductive Consumers for whom considerable high voltages can occur and who already have work in normal operation with a voltage which is a multiple of the permissible Terminal voltage of a transistor is.

Das Ziel der Erfindung ist ein Kunstgriff, der es ermöglicht, Transistoren trotz dieses Nachteils für die Steuerung eines Laststromkreises mit einer großen Spannung zu verwenden.The aim of the invention is a device that makes it possible to use transistors despite this disadvantage for controlling a load circuit with a large To use tension.

Die nach der Erfindung ausgeführte Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Brückenschaltungen vorgesehen sind, die in zwei gegenüberliegenden Zweigen je einen Transistor und in den beiden anderen Zweigen je einen Gleichrich-ter enthalten, daß an die eine Diagonale jeder Brücke eine Spannungsquelle so angeschlossen ist, daß ihr positiver Pol mit dem Emitter eines Transistors und der Katode eines Gleichrichters verbunden ist, während ihr negativer Pol mit dem Kollektor des anderen Transistors und der Anode des anderen Gleichrichters verbunden ist, und daß die anderen Brückendiagona-len in Serie miteinander in dem Laststromkreis liegen.The circuit arrangement designed according to the invention is characterized in that several bridge circuits are provided, each of which contains a transistor in two opposite branches and a rectifier in each of the other two branches , so that a voltage source is connected to one diagonal of each bridge, that its positive pole is connected to the emitter of a transistor and the cathode of a rectifier, while its negative pole is connected to the collector of the other transistor and the anode of the other rectifier, and that the other bridge diagonals are connected in series with one another in the load circuit .

Dabei wird von dem an sich bekannten Prinzip Gebrauch gemacht, mehrere Stromquellen über Brückenschaltungen an den Verbraucher zu legen. Bei bekannten Anordnungen dieser Art enthalten jedoch die Brückenschaltungen nur Gleichrichter, und eine Steuerung des Laststromes ist damit nicht möglich.Use is made of the principle known per se, several To apply power sources to the consumer via bridge circuits. At acquaintances Arrangements of this type, however, contain the bridge circuits only rectifiers, and control of the load current is not possible with it.

Demgegenüber ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung das Ein- und Ausschalten der Stromversorgung des Verbrauchers und die Steuerung der Klemmspannung des Verbrauchers mittels der Transistoren, ohne daß bei irgendeinem dieser Vorgänge die Gefahr einer überlastung der Transistoren auftritt.In contrast, the arrangement according to the invention enables the input and Switching off the power supply to the consumer and controlling the terminal voltage of the consumer by means of the transistors, without any of these processes there is a risk of overloading the transistors.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt Fig. 1 das Schaltbild einer einfachen Schaltung zur Steuerung eines Gleichstrommotors in einer Laufrichtung, Fig. 2 das Schaltbild einer Schaltung zur Steuerung eines umsteuerbaren Gleichstrommotors und Fig. 3 eine Schaltungsanordnung zur Steuerung der Transistoren in den Anordnungen von Fig. 1 und 2. Bei der Anordnung von Fig. 1 ist ein induktiver Verbraucher 10, im vorliegenden Beispiel ein Gleichstrommotor, in Serie mit mehreren Brückenschaltungen geschaltet, von denen nur zwei dargestellt sind. Jede Brückenschaltung besteht aus vier Zweigen, wovon zwei einander gegenüberliegende Zweige jeweils einen Transistor 3, 5; 13, 15 ... enthalten, während die beiden anderen Zweige jeweils einen Gleichrichter 6, 7; 16, 17 ... enthalten. Eine Spannungsquelle 4, 14 ... mit fester Polarität ist jeweils an eine Diagonale jeder Brücke angeschlossen. Diese Spannungsquellen können Batterien sein oder auch die Ausgänge von Gleichrichtern, die galvanisch voneinander getrennt sind. Der positive Pol jeder Spannungsquelle 4, 14 ... ist an den Emitter eines Transistors 5, 15 ... und an die Katode eines Gleichrichters 6, 16 ... angeschlossen. Der negative Pol jeder Spannungsquelle 4, 14 ... ist mit dem Kollektor des anderen Transistors 3, 13 ... und mit der Anode des anderen Gleichrichters 7, 17 ... jeder Brückenschaltung verbunden. Der Laststromkreis ist an die andere Brückendiagonale angeschlossen. Der Laststromkreis ist durch eine gestrichelte Linie unterbrochen, die andeutet, daß weitere Brückenschaltungen und Stromquellen hinzugefügt sein können. Wenn beispielsweise die zulässige Klemmenspannung eines Transistors 40 V beträgt, die Nennspannung des Motors dagegen 200 V ist, werden fünf Brückenschaltungen in Serie geschaltet, die jeweils an eine Spannungsquelle von 40 V angeschlossen sind.Embodiments of the invention are shown in the drawing. 1 shows the circuit diagram of a simple circuit for controlling a direct current motor in one direction of travel, FIG. 2 shows the circuit diagram of a circuit for controlling a reversible direct current motor and FIG. 3 shows a circuit arrangement for controlling the transistors in the arrangements of FIGS. 1 and 2. In the arrangement of FIG. 1, an inductive load 10, in the present example a direct current motor, is connected in series with several bridge circuits, only two of which are shown. Each bridge circuit consists of four branches, of which two opposite branches each have a transistor 3, 5; 13, 15 ... , while the other two branches each have a rectifier 6, 7; 16, 17 ... included. A voltage source 4, 14 ... with fixed polarity is connected to a diagonal of each bridge. These voltage sources can be batteries or the outputs of rectifiers that are galvanically separated from one another. The positive pole of each voltage source 4, 14 ... is connected to the emitter of a transistor 5, 15 ... and to the cathode of a rectifier 6, 16 ... The negative pole of each voltage source 4, 14 ... is connected to the collector of the other transistor 3, 13 ... and to the anode of the other rectifier 7, 17 ... of each bridge circuit. The load circuit is connected to the other bridge diagonal. The load circuit is broken by a dashed line indicating that additional bridge circuits and power sources may be added. For example, if the permissible terminal voltage of a transistor is 40 V, but the rated voltage of the motor is 200 V, five bridge circuits are connected in series, each connected to a voltage source of 40 V.

Die Schaltung von Fig.l arbeitet in folgender Weise: Wenn die Last passiv ist, sperren die beiden Gleichrichter 6 und 7, 16 und 17 ... jeder Brückenschaltung infolge der Richtung ihres Anschlusses in bezug auf die Polung der Spannungsquellen 4, 14 ... den Stromfluß. Wenn dann sämtliche Transistoren durch eine entsprechende Vorspannung ihrer Basen gesperrt sind, kann kein Strom von den Spannungsquellen 4, 14 ... durch die Last fließen.The circuit of Fig.l works in the following way: When the load is passive, the two rectifiers 6 and 7, 16 and 17 ... block each bridge circuit due to the direction of their connection with respect to the polarity of the voltage sources 4, 14 .. . the current flow. If all the transistors are then blocked by a corresponding biasing of their bases, no current can flow from the voltage sources 4, 14 ... through the load.

Wenn dagegen sämtliche Transistoren gesättigt sind, sind alle Spannungsquellen 4, 14 ... über die Transistoren in Serie geschaltet, und ein Strom fließt in der Richtung 10, 3, 4, 5, 13, 14, 15 ... 10, so daß die Last die volle Leistung erhält.If, on the other hand, all transistors are saturated, all voltage sources 4, 14 ... are connected in series across the transistors, and a current flows in the direction 10, 3, 4, 5, 13, 14, 15 ... 10, so that the load receives full power.

Falls die Last nicht passiv ist (wenn sie beispielsweise ein Motor ist), kann es vorkommen, daß der Strom einen großen Wert annimmt, insbesondere während des Anlaufens. Wenn die Transistoren für diesen großen Strom nicht ausgelegt sind, begrenzt ein Strombegrenzer 20 automatisch die Stromstärke auf einen zulässigen Wert.If the load is not passive (for example if it is a motor), the current may take on a large value, especially during start-up. If the transistors are not designed for this large current, a current limiter 20 automatically limits the current strength to a permissible value.

Wenn sämtliche Transistoren gesättigt sind und beispielsweise der Transistor 5 gesperrt. wird, nimmt der Strom plötzlich ab, doch fließt er weiter über die Last, wobei er den Weg 10, 3, 7, 13, 14, 15 ... 10 nimmt. Die Stromquelle 4 ist dann abgeschaltet; die Speisespannung des Motors kann somit sehr leicht in Spannungsstufen, die jeweils der Spannung einer der getrennten Spannungsquellen 4, 14 ... entsprechen, geregelt werden.When all the transistors are saturated and, for example, the transistor 5 is blocked. the current suddenly decreases, but it continues to flow across the load, taking the path 10, 3, 7, 13, 14, 15 ... 10. The power source 4 is then switched off; the supply voltage of the motor can thus very easily in voltage steps, each of the voltage of one of the separate power sources 4, 14 correspond ..., to be regulated.

Wenn alle einander entsprechenden Transistoren 5, 15 ... gesperrt werden, werden alle Spannungsquellen 4, 14 ... abgeschaltet, und der Strom fließt im Augenblick dieser Unterbrechung infolge der an den Klemmen der induktiven Last 10 auftretenden überspannung in der Richtung 10, 3, 7, 13, 17. . .10.If all corresponding transistors 5, 15 ... are blocked, all voltage sources 4, 14 ... are switched off, and the current flows in the direction 10, 3 at the moment of this interruption as a result of the overvoltage occurring at the terminals of the inductive load 10 , 7, 13, 17. .10.

Wenn dagegen nicht nur die einander entsprechenden Transistoren 5, 15. . ., sondern auch die Transistoren 3, 13 ... gesperrt werden, sind die Spannungsquellen 4, 14 ... wieder in den Stromkreis eingefügt, jedoch mit entgegengesetzter Polung. Während der Zeit. in der die überspannung größer als die Summe der Spannungen der Spannungsquellen 4, 14 ... ist, fließt der Strom weiter in der gleichen Richtung, wobei er den Weg 10, 6, 4, 7, 16, 14, 17 ... 10 nimmt. Normalerweise ist der Strom gesperrt, ausgenommen im Augenblick der Unterbrechung, in welchem er infolge der Wirkung einer von der Selbstinduktivität der Last hervorgerufenen überspannung vorübergehend weiterfließt.If, on the other hand, not only the corresponding transistors 5, 15.. ., but also the transistors 3, 13 ... are blocked, the voltage sources 4, 14 ... are reinserted into the circuit, but with opposite polarity. During the time. in which the overvoltage is greater than the sum of the voltages of the voltage sources 4, 14 ... , the current continues to flow in the same direction, taking the path 10, 6, 4, 7, 16, 14, 17 ... 10 takes. The current is normally blocked, except at the moment of interruption when it continues to flow temporarily as a result of an overvoltage caused by the self-inductance of the load.

Jedoch ist die Spannung an den Klemmen eines Transistors wegen des Vorhandenseins der Gleichrichter 6, 7, 16, 17 ... in keinem dieser Fälle größer als das Potential der entsprechenden Spannungsquelle. Wenn die Steuerschaltung die Stromzufuhr sperrt, subtrahiert sich außerdem die Spannung der Spannungsquelle infolge der Wirkung der Gleichrichter von einer gegebenenfalls an den Klemmen einer induktiven Last erzeugten Überspannung.However, due to the presence of the rectifiers 6, 7, 16, 17 ... in none of these cases is the voltage at the terminals of a transistor greater than the potential of the corresponding voltage source. When the control circuit blocks the power supply, the voltage of the voltage source is also subtracted as a result of the action of the rectifiers from any overvoltage generated at the terminals of an inductive load.

Die Schaltung von Fig. 1 ermöglicht daher das Einschalten der Stromversorgung für einen ohmschen oder induktiven Verbraucher oder auch für einen durch einen Gleichstrommotor gebildeten Verbraucher, die Regelung der Spannung an den Klemmen des Verbrauchers und das Abschalten der Stromversorgung, ohne daß irgendeiner dieser Vorgänge für die Transistoren gefährlich werden kann.The circuit of Fig. 1 therefore enables the power supply to be switched on for an ohmic or inductive consumer or for one by a DC motor formed consumer, regulating the voltage at the terminals of the consumer and turning off the power supply without doing any of these operations for the transistors can be dangerous.

Wenn bei dem zuvor angegebenen Beispiel nicht nur das Anlaufen und die Drehzahl des Motors gesteuert werden soll, sondern auch das Bremsen und die Umkehr der Laufrichtung, werden parallel zu den beiden Transistoren jeder Brückenschaltung zwei weitere Gleichrichter und parallel zu den beiden Gleichrichtern jeder Brückenschaltung zwei weitere Transistoren derart geschaltet, daß an den beiden Polen jeder Spannungsquelle zwei an allen Eckpunkten einander parallel geschaltete Brücken angeschlossen sind, von denen die eine ausschließlich aus Transistoren besteht, die durch eine Spannungsquelle so vorgespannt sind, d'aß der Kollektor jedes Transistors auf einem negativen Potential in bezug auf den Emitter liegt, während die andere Brücke ausschließlich aus Gleichrichtern besteht, die durch die gleiche Span- nungsquelle so vorgespannt sind, daß die Anode jedes Gleichrichters auf einem negativen Potential in bezug auf die Katode liegt.If, in the example given above, not only the starting and the speed of the motor are to be controlled, but also the braking and reversal of the running direction, two more rectifiers are installed in parallel with the two transistors of each bridge circuit and two more rectifiers in parallel with the two rectifiers of each bridge circuit Transistors connected in such a way that two bridges connected in parallel at all corner points are connected to the two poles of each voltage source, one of which consists exclusively of transistors which are biased by a voltage source so that the collector of each transistor is at a negative potential is located with respect to the emitter, while the other bridge is composed exclusively of rectifiers, which are voltage source through the same chip so biased that the anode is each rectifier at a negative potential relative to the cathode.

Diese Ausführungsform ist in Fig. 2 dargestellt. Sie weist gegenüber derjenigen von Fig.1 beträchtliche Vorteile auf, weil sie nicht nur die Steuerung des Anlaufens und der Drehzahl in den beiden Laufrichtungen ermöglicht, sondern auch die Steuerung des elektrischen Bremsens. Außerdem ist die Schaltung nach Fig.2 sogar bei Verbrauchern anwendbar, welche Schwingungen und überspannungen beider Polaritäten hervorrufen können, ohne daß dadurch die Transistoren in Gefahr gebracht werden. Die Bezugszeichen, die in Fig. 2 mit denjenigen von Fig. 1 identisch sind, bezeichnen identische Elemente. Im Vergleich zu der Schaltung von Fig. 1 sind also zu der )Brücke 3, 5, 6, 7 zwei Transistoren 1, 2 und zwei Gleichrichter 8, 9 und zu der Brücke 13, 15, 16, 17 zwei Transistoren 11, 12 und zwei Gleichrichter 18, 19 hinzugefügt, die in der dargestellten Weise gepolt sind.This embodiment is shown in FIG. It has considerable advantages over that of FIG. 1 because it enables not only the control of the start-up and the speed in the two running directions, but also the control of the electrical braking. In addition, the circuit according to FIG. 2 can even be used with loads which can cause oscillations and overvoltages of both polarities without the transistors being endangered as a result. The reference numerals in FIG. 2 which are identical to those in FIG. 1 denote identical elements. In comparison to the circuit of FIG. 1, there are two transistors 1, 2 and two rectifiers 8, 9 for the bridge 3, 5, 6, 7 and two transistors 11, 12 and 17 for the bridge 13, 15, 16, 17 two rectifiers 18, 19 added, which are polarized in the manner shown.

Wenn die Transistoren 1, 2; 11, 12 ... gesperrt sind, verhält sich die Schaltung von Fig. 2 wie diejenige von Fig. 1, wenn die Last ohmisch ist, weil dann die Gleichrichter wirkungslos bleiben. Wenn die Transistoren 3, 5; 13, 15 ... gesperrt sind, verhält sich die Schaltung von Fig. 2 im Fall einer ohmschen Last wie diejenige von Fig.1, wobei aber dann die Speisespannung der Last gegenüber dem Fall von Fig. 1 umgekehrt ist.When the transistors 1, 2; 11, 12 are locked ..., the circuit behaves 1 of Fig. 2 to that of Fig., When the load is resistive, because the rectifier then remain ineffective. When the transistors 3, 5; 13, 15 ... are closed, the circuit behaves of Fig. 2 in the case of a resistive load such as that of Figure 1, but then the supply voltage of the load with respect to the case of FIG. 1 is reversed.

Wenn dagegen die Last induktiv ist, beispielsweise ein Motor, ist es möglich, das Bremsen zu steuern, wobei der Bremsstrom, der nach einer bestimmten Zeitkonstante ansteigt, mittels des Strombegrenzers 20 auf Werte begrenzt wird, die unter einem zulässigen Wert liegen.Conversely, if the load is inductive, such as a motor, is it possible to control the braking, the braking current, which after a certain Time constant increases, is limited to values by means of the current limiter 20, which are below a permissible value.

Wenn der Motor 10 durch einen Strom angetrieben wird, der auf dem Weg 10, 3, 4, 5, 13, 14, 15 ... 10 fließt, wenn also die Transistoren 3, 13 ... ; 5, 15 ... gesättigt und die Transistoren 1, 11 ... ; 2, 12... gesperrt sind, kann man bremsen, wenn man die Transistoren 3, 13 ... ; 5, 15 ... sperrt und entweder die Transistoren 1, 11 ... oder die Transistoren 2, 12. . . sättigt. In diesem Fall kann der Bremsstrom, der durch den als Generator arbeitenden Motor 10 erzeugt wird, entweder den Weg 10 ... 19, 11, 9, 1, 10 oder den Weg 10 ... 12, 18, 2, 8, 10 nehmen. Infolge des Strombegrenzers 20 ist es auch möglich, die Laufrichtung des Motors umzukehren, ohne zuvor über den Bremsbetrieb zu gehen. Ein für die dargestellte Steuerschaltung geeigneter Strombegrenzer besteht aus einer elektronischen Kippschaltung, die durch Abgabe eines Signals e sämtliche Transistoren sperrt, sobald der in dem Laststromkreis gemessene Strom einen zulässigen Grenzwert überschreitet, und welche die zuvor eingeschalteten Transistoren in die Sättigung bringt, sobald der in dem Laststromkreis gemessene Strom kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert wird, der unter dem zulässigen Grenzwert liegt. Damit ein solcher Strombegrenzer wirksam ist, ist es notwendig, daß die Last eine ausreichende induktive Komponente L hat oder genauer eine Zeitkonstante L/R (wobei R der Widerstand des Kreises ist), welche größer als die zum Einschalten oder Unterbrechen des Stroms erforderliche Zeit ist. Gegebenenfalls wird daher eine geeignete Selbstinduktivität in Serie mit der Last geschaltet, wie in der Zeichnung dargestellt ist.When the motor 10 is driven by a current flowing on the path 10, 3, 4, 5, 13, 14, 15 ... 10 , that is, when the transistors 3, 13 ... ; 5, 15 ... saturated and the transistors 1, 11 ... ; 2, 12 ... are blocked, you can brake if you switch the transistors 3, 13 ... ; 5, 15 ... blocks and either transistors 1, 11 ... or transistors 2, 12 . . . saturates. In this case, the braking current that is generated by the motor 10 working as a generator can either be path 10 ... 19, 11, 9, 1, 10 or path 10 ... 12, 18, 2, 8, 10 to take. As a result of the current limiter 20, it is also possible to reverse the direction of rotation of the motor without going through the braking mode beforehand. A current limiter suitable for the control circuit shown consists of an electronic flip-flop circuit which, by emitting a signal e, blocks all transistors as soon as the current measured in the load circuit exceeds a permissible limit value, and which saturates the previously switched-on transistors as soon as the current in the Load circuit measured current is less than a predetermined threshold value, which is below the permissible limit value. For such a current limiter to be effective, it is necessary that the load have a sufficient inductive component L, or more precisely a time constant L / R (where R is the resistance of the circuit) which is greater than the time required to turn the current on or off . If necessary, a suitable self-inductance is therefore connected in series with the load, as shown in the drawing.

Die Steuerung der Transistoren kann mit Hilfe einer Steueranordnung 21 erfolgen, welche Steuersignale a, b, c, d, f, g, h, j (Fig. 2) abgibt und die nach der Darstellung von Fig. 3 einen Rechteckwellengenerator 27 enthält, der von einer an die Klemmen 23 und 26 angelegten Hauptsteuerspannung gespeist wird. Sie enthält ferner mehrere übertrager 28, von denen jeder so viel Sekundärwicklungen aufweist, wie Brückenschaltungen vorhanden sind. Damit können die Basen der an entsprechenden Stellen in den verschiedenen Brückenschaltungen liegenden Transistoren, z. B. 5, 15 ... gesättigt oder gesperrt werden. Die Sättigung der Basen einer Gruppe von Transistoren kann beispielsweise durch einen Kontakt 24 gesteuert werden, der von einer nicht dargestellten Schalttafel aus betätigt wird, sowie durch ein statisches oder elektromagnetisches Relais 25, das von dem Strombegrenzer 20 mittels des Signals e betätigt wird. Ferner können auch Kontakte 21 und 22 in den einzelnen Basisstromkreisen der Transistoren vorgesehen sein.The transistors can be controlled with the aid of a control arrangement 21 which emits control signals a, b, c, d, f, g, h, j (FIG. 2) and which, as shown in FIG. 3, contains a square wave generator 27 which is fed by a main control voltage applied to terminals 23 and 26. It also contains a plurality of transformers 28, each of which has as many secondary windings as there are bridge circuits. This allows the bases of the transistors located at corresponding points in the various bridge circuits, e.g. B. 5, 15 ... are saturated or blocked. The saturation of the bases of a group of transistors can be controlled, for example, by a contact 24, which is operated from a control panel (not shown), and by a static or electromagnetic relay 25, which is operated by the current limiter 20 by means of the signal e. Furthermore, contacts 21 and 22 can also be provided in the individual base circuits of the transistors.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung können die Transistoren auch durch gesteuerte Gleichrichter des Typs pnpn oder durch Gasentladungstrioden (Thyratrone) ersetzt werden. Da in diesem Fall diese Anordnungen den Strom in dem zugehörigen Stromkreis nicht sperren können, solange das Potential ihrer Anode nicht Null oder negativ in bezug auf das Katodenpotential wird, ersetzt man dann vorzugsweise die Gleichspannungsquellen durch pulsierende Spannungen, die beispielsweise durch Einweg- oder Vollweggleichrichtung einer Wechselspannung erhalten werden. Im letzten Fall wird durch an sich bekannte Sperrschaltungen verhindert, daß die gesteuerten Gleichrichter von zwei einander gegenüberliegenden Zweigen gleichzeitig stromführend werden.According to another embodiment of the invention, the transistors also by controlled rectifiers of the pnpn type or by gas discharge triodes (Thyratrone) must be replaced. Since in this case these arrangements control the current in the The associated circuit cannot block as long as the potential of their anode does not If it becomes zero or negative with respect to the cathode potential, then it is preferable to replace it the DC voltage sources by pulsating voltages, for example by One-way or full-wave rectification of an alternating voltage can be obtained. In the last Case is prevented by blocking circuits known per se that the controlled Rectifiers of two opposite branches are energized at the same time will.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Schaltungsanordnung zur Steuerung eines Laststromkreises mit Transistoren, welche für die Speisespannung des Laststromkreises nicht ausgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Brückenschaltungen vorgesehen sind, die in zwei gegenüberliegenden Zweigen je einen Transistor und in den beiden anderen Zweigen je einen Gleichrichter enthalten, daß an die eine Diagonale jeder Brücke eine Spannungsquelle so angeschlossen ist, daß ihr positiver Pol mit dem Emitter eines Transistors und der Katode eines Gleichrichters verbunden ist, während ihr negativer Pol mit dem Kollektor des anderen Transistors und der Anode des anderen Gleichrichters verbunden ist, und daß die anderen Brückendiagonalen in Serie miteinander in dem Laststromkreis liegen. PATENT CLAIMS: 1. Circuit arrangement for controlling a load circuit with transistors, which are not designed for the supply voltage of the load circuit are, characterized in that several bridge circuits are provided which one transistor each in two opposite branches and one transistor in the other two Branches each contain a rectifier that is attached to a diagonal of each bridge a voltage source is connected so that its positive pole with the emitter of a transistor and the cathode of a rectifier connected while ye negative pole to the collector of the other transistor and the anode of the other Rectifier is connected, and that the other bridge diagonals in series with each other lie in the load circuit. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquellen eine Gleichspannung liefern. 2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that that the voltage sources supply a DC voltage. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquellen pulsierende Spannungen liefern. 3. Circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that the voltage sources are pulsating voltages deliver. 4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den beiden Transistoren jeder Brücke zwei weitere Gleichrichter und parallel zu den beiden Gleichrichtern jeder Brücke zwei weitere Transistoren derart geschaltet sind, daß an den beiden Polen jeder Spannungsquelle zwei an allen Eckpunkten einander parallel geschaltete Brücken angeschlossen sind, von denen die eine ausschließlich aus Transistoren besteht, die durch die Spannungsquelle so vorgespannt sind, daß der Kollektor jedes Transistors auf einem negativen Potential in bezug auf den Emitter liegt, während die andere Brücke ausschließlich aus Gleichrichtern besteht, die durch die gleiche Spannungsquelle so vorgespannt sind, daß die Anode jedes Gleichrichters auf einem negativen Potential in bezug auf die Katode liegt. 4. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that that parallel to the two transistors of each bridge two more rectifiers and two more transistors in parallel with the two rectifiers of each bridge are connected such that at the two poles of each voltage source two at all Bridges connected in parallel are connected to each other, of which the one consists entirely of transistors that are so biased by the voltage source are that the collector of each transistor is related to a negative potential on the emitter, while the other bridge consists entirely of rectifiers consists, which are biased by the same voltage source so that the anode each rectifier is at a negative potential with respect to the cathode. 5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an einander entsprechenden Stellen der Brückenschaltungen liegenden Transistoren gleichzeitig gesteuert werden. 5. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the transistors located at corresponding points in the bridge circuits can be controlled at the same time. 6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine auf die Stromstärke ansprechende Vorrichtung, die die Unterbrechung und das Wiedereinschalten des Stromkreises in Abhängigkeit von der Stromstärke steuert. 6. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized by a device responsive to the current intensity, the the interruption and reconnection of the circuit as a function of controls the amperage. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Selbstinduktivität. B. 7. Circuit arrangement according to claim 6, characterized by a self-inductance. B. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Transistoren gesteuerte Gleichrichter des Typs pnpn verwendet werden. Circuit arrangement according to one of Claims 3 to 7, characterized in that controlled rectifiers in place of the transistors of the type pnpn can be used. 9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Transistoren Thyratrons verwendet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1091659.9. Circuit arrangement according to one of the claims 3 to 7, characterized in that thyratrons are used instead of the transistors will. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1091659.
DEA40575A 1961-07-07 1962-06-29 Circuit arrangement for controlling a load circuit with transistors Pending DE1146971B (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1091659B (en) * 1959-07-06 1960-10-27 Ludwig Schubert Dipl Ing Circuit for recording the maximum influencing variable

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DE1091659B (en) * 1959-07-06 1960-10-27 Ludwig Schubert Dipl Ing Circuit for recording the maximum influencing variable

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