Transistoren-Schaltverstärker für eine Gleichstrommotor-Folgeregelung
Die Hauptpatentanmeldung bezieht sich auf einen Transistoren-Schaltverstärker für
eine Gleichstrommotor-Folgeregelung, bei der im Mittelzweig einer Brückenschaltung
von Leistungstransistoren der Anker des Gleichstrommotors angeordnet ist und die
beiden Leistungstransistoren der Brückenschaltung, die am positiven Pol einer Gleichspannungsquelle
liegen, bei Stillstand des Motors durchlässig sind, während die am negativen Pol
liegenden Leistungstransistoren gesperrt sind. Zur Einschaltung des Motors wird
durch eine der Regelabweichung proportionale Größe über eine Transistoren-Verstärkervorstufe
und -Kippstufe je nach Polarität ein am positiven Pol der Gleichspannungsquelle
liegender Leistungstransistor gesperrt und ein am negativen Pol liegender Leistungstransistor
durchlässig gemacht, so daß der Strom durch den Mittelzweig der Brücke und daher
durch den Anker des Gleichstrommotors fließen kann. Nach Ausgleichung der Regelabweichung
wird die im Mittelzweig der Brückenschaltung angeordnete Ankerwicklung des Gleichstrommotors
je nach Drehrichtung über einen von zwei am positiven Pol der Gleichspannungsquelle
liegenden Leistungstransistor der Brückenschaltung und über eine zu dem entsprechenden
anderen Leistungstransistor antiparallel geschaltete Diode kurzgeschlossen, so daß
eine schnelle Abbremsung des Motors erfolgt und überspannungen für die Leistungstransistoren
vermieden werden.Transistors switching amplifier for a DC motor follow-up control
The main patent application relates to a transistor switching amplifier for
a DC motor follow-up control with a bridge circuit in the middle branch
of power transistors of the armature of the DC motor is arranged and the
two power transistors of the bridge circuit that are connected to the positive pole of a DC voltage source
are permeable when the motor is at a standstill, while those at the negative pole
lying power transistors are blocked. To switch on the engine
by a variable proportional to the control deviation via a transistor amplifier pre-stage
and flip-flop, depending on polarity, on the positive pole of the DC voltage source
lying power transistor blocked and a power transistor lying on the negative pole
made permeable so that the current through the middle branch of the bridge and therefore
can flow through the armature of the DC motor. After adjusting the system deviation
becomes the armature winding of the DC motor arranged in the middle branch of the bridge circuit
depending on the direction of rotation via one of two at the positive pole of the DC voltage source
lying power transistor of the bridge circuit and via one to the corresponding
other power transistor in anti-parallel diode short-circuited so that
a rapid deceleration of the motor takes place and overvoltages for the power transistors
be avoided.
Zur Verbesserung des Gegenstandes der Hauptpatentanmeldung wird erfindungsgemäß
vorgeschlagen, als Dioden für die Kurzschließung der Ankerspannung Zenerdioden zu
verwenden, die zu den zugehörigen Leistungstransistoren in Sperrichtung parallel,
also in Durchlaßrichtung antiparallel geschaltet sind. Auf diese Weise ist es möglich,
unter Beibehaltung der Vorteile nach der Hauptpatentanmeldung die für die Leistungstransistoren
schädlichen Induktionsspitzenspannungen des Ankers zu begrenzen. Es sei noch bemerkt,
daß es bereits bekannt ist, Zenerdioden als überspannungsschutz parallel zu Spannungsmessern
oder Induktivitäten zu schalten.In order to improve the subject matter of the main patent application, the invention
proposed to use Zener diodes as diodes for short-circuiting the armature voltage
use which are parallel to the associated power transistors in reverse direction,
are thus connected anti-parallel in the forward direction. In this way it is possible
while maintaining the advantages according to the main patent application for the power transistors
to limit harmful induction peak voltages of the armature. It should also be noted
that it is already known to use Zener diodes as overvoltage protection in parallel with voltmeters
or to switch inductances.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing.
Leistungstransistoren 1 bis 4 sind in einer Brückenschaltung angeordnet,
in deren Mittelzweig sich der Anker 5 eines Gleichstrommotors befindet. Zu den beiden
Leistungstransistoren 1 und 2 sind die Zenerdioden 6, 7 in Sperrichtung parallel
geschaltet. Der Widerstand 8 dient zur Aufrechterhaltung des Steuerstromes über
die Emitter-Basis-Strecke der Leistungstransistoren 3 und 4. Die Regelabweichung
wird einer zweiten Brückenschaltung 9 entnommen, in deren Mittelzweig ein Transistor
10 angeordnet ist. Die Regelabweichung wird in einer Vorstufe 12 verstärkt und einer
Kippstufe 13 zugeführt, die den Schaltbefehl auf die Leistungstransistoren 1 bis
4 überträgt. Die Zenerdioden 6, 7 dienen sowohl zur Kurzschließung der Ankerwicklung
bei Abschaltung des Motors als auch zur Begrenzung der Induktionsspitzenspannung
des Ankers 5 an den Transistoren 1 und 2.Power transistors 1 to 4 are arranged in a bridge circuit,
the armature 5 of a direct current motor is located in the middle branch. To the two
Power transistors 1 and 2 are parallel to the Zener diodes 6, 7 in the reverse direction
switched. The resistor 8 is used to maintain the control current
the emitter-base path of the power transistors 3 and 4. The control deviation
is taken from a second bridge circuit 9, in the middle branch of which a transistor
10 is arranged. The control deviation is amplified in a preliminary stage 12 and one
Flip-flop 13 supplied, the switching command to the power transistors 1 to
4 transmits. The Zener diodes 6, 7 both serve to short-circuit the armature winding
when the motor is switched off and to limit the induction peak voltage
of armature 5 on transistors 1 and 2.