DE2332380A1 - Netzteil mit inverter und mehrfachwicklungstransformator und steuertransistor zur steuerung der hauptschalttransistoren und zum schutz vor ueberstrom - Google Patents
Netzteil mit inverter und mehrfachwicklungstransformator und steuertransistor zur steuerung der hauptschalttransistoren und zum schutz vor ueberstromInfo
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Description
Netzteil mit Inverter und Mehrfachwicklungstransformator
und Steuertransistor zur Steuerung der Hauptschalttransistoren und zum Schutz vor überstrom.
und Steuertransistor zur Steuerung der Hauptschalttransistoren und zum Schutz vor überstrom.
Die Erfindung betrifft im allgemeinen ein Netzteil, um aus
einer konventionellen Eingangsspannung (beispielsweise
115 V, eine Phase, 60 Hz) einen isolierten Niederspannungsausgang zu erhalten, und insbesondere ein solches Netzteil, welches einen Hochfrequenzinverter umfaßt. Dieser verwendet Schalttransistoren und einen Steuertransistor in Komination mit einem Transformator mit Mehrfachwicklung, welcher einen
einer konventionellen Eingangsspannung (beispielsweise
115 V, eine Phase, 60 Hz) einen isolierten Niederspannungsausgang zu erhalten, und insbesondere ein solches Netzteil, welches einen Hochfrequenzinverter umfaßt. Dieser verwendet Schalttransistoren und einen Steuertransistor in Komination mit einem Transformator mit Mehrfachwicklung, welcher einen
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aTioerir der
voll ausgenutzten Magnetkern besitzt. Dabei verhii Steuertransistor durch seine Punktion einen überstrom des Schaltertransistors
j welcher beispielsweise durch einen Zustand mit Kurzschluß im Ausgang hervorgerufen werden kann.
Die meisten konventionellen Netzteile, welche zur Erzeugung niedriger
Ausgangsspannungen ausgelegt sind, verwenden gewöhnlich magnetische Schaltungselemente, wie Transformatoren, welche aus
einer Netzquelle mit einer Frequenz von 50 bis 60 Hz betrieben werden. Bei solchen Frequenzen sind die Transformatorkerne recht
schwer und umfangreich. Oft werden jedoch diese Kerne nicht in günstiger Weise magnetisch ausgenutzt. Daher sind diese konventionellen
Netzteile der beschriebenen Art nicht geeignet für solche Anwendungsfälle, bei denen sie beispielsweise in die Leitungssehnur
für ein Gerät eingebaut oder herabhängend oder gehaltert von einem Wandsockel für Wechselspannung angeordnet ,werden.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen relativ kompakten Netzteil für niedrige Spannung zu schaffen, der weder schwer noch
umfangreich ist und in solchen Zuleitungsschnüren eingefügt oder durch einen konventionellen Wandsockel für Wechselspannung getragen
werden kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen relativ kompakten Netzteil mit einer isolierten ausgangsseitigen Niederspannung
zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Netzteil mit einem Inverter zu erhalten, der mit einer relativ hohen Frequenz
arbeitet und einen Transformator mit vielen Wicklungen enthält, welcher einen relativ kleinen Magnetkern besitzt und
magnetisch betrachtet mit großem Wirkungsgrad verwendet wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Inverter mit einem Transformator einschließlich eines Magnetkerns zu erhalten,
welcher beim Einsetzen der magnetischen Sättigung das Abschalten oder Sperren der Schaltertransistoren für den Haupt-
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ORIGINAL INSPECTED
strom auslöst.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Inverter
zu erhalten, welcher neben den Schaltertransistoren für den Hauptstrom noch einen Steuertransistor verwendet, der neben
anderen Funktionen auch die Sperrung oder Abschaltung der Schaltertransistoren übernimmt, wenn der Strom durch dieselben eine
vorgegebene Größe übersteigt. Dieser Stromanstieg kann u. a. durch einen Kurzschluß im .Ausgangskreis bewirkt werden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Netzteil mit einem Hochfrequenzinverter zu erhalten zur Abgabe einer isolierten
ausgangsseitigen Niederspannung, wobei dieser Netzteil, eine möglichst kleine Zahl von relativ kleinen, leichtgewichtigen,
nicht integrierbaren Komponenten verwendet, so daß der Netzteil hauptsächlich in Form eines monolytischen Bausteins oder in
Modulform hergestellt werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Netzteil erhalten,
das einen Inverter mit ersten und zweiten Schaltertransistoren umfaßt, die an entgegengesetzte Enden einer Primärwicklung
eines Transformators mit Mittenabgriff angeschlossen sind.
Ein Zündwiderstand oder Startwiderstand verbindet ein am Mittenabgriff der Primärwicklung zugeführtes Potential durch Stromdurchlaß
mit der Basis des ersten Schalter___transistors und schaltet diesen ersten Transistor ein. Eine Hilfswicklung auf
dem Transformatorkern liefert zusammen mit zugeordneten Schaltkreisen die Steuerspannung, welche benötigt wird, um den Bäsisstrom
in dem ersten Transistor aufrecht zu erhalten und diesen Transistor eingeschaltet z.u halten. Beim Einsetzen der Sättigung
des Transformatorkerns erhöht sich der Strom, welcher durch die Kollektor-Emitterstrecke des ersten Schaltertransistors fließt.
Ein dritter oder Steuertransistor wird bei diesem erhöhten Strom eingeschaltet und dient dazu, den Basisstrom vom ersten Schaltertransistor
abzuzweigen und diesen dadurch zu sperren. Das Sperren des ersten Schaltertransistors bewirkt außerdem eine Sperrung
oder ein Abschalten des dritten oder Steuertransistors. Die Hilfs-
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wicklung erzeugt erneut eine Steuerspannung und bewirkt zusammen mit der zugeordneten Schaltung ein Fließen des Basisstroms im
zweiten Schaltertransistor und dadurch ein Einschalten des zweiten Schaltertransistors. Die Hilfswicklung und ihre zugeordnete
Schaltung halten dadurch den zweiten Schaltertransistor in seinem eingeschalteten Zustand, daß sein Basisstromfluß aufrecht erhalten
wird. Schließlich bewirkt das Einsetzen einer Sättigung des Transformatorkerns einen erhöhten Stromfluß in der Kollektor-Emitterstrecke
des zweiten Schaltertransistors. Dieser erhöhte Stromfluß bewirkt, daß der dritte oder Steuertransistor eingeschaltet
wird, und dadurch wird der zweite Transistor gesperrt. Wenn der zweite Transistor abschaltet, wird der Steuertransistor
ebenfalls abgeschaltet. Daraufhin wird dann der erste Schaltertransistor durch den gleichen Vorgang eingeschaltet, wie er vorstehend
für den zweiten Schaltertransistor beschrieben wurde, und der Zyklus wird hierdurch wiederholt.
Ein wichtiger Gesichtspunkt der Erfindung besteht in der Verwendung
eines dritten oder Steuertransistors, welcher dadurch stromdurchlässig gemacht werden kann, daß in der Primärwicklung des
Transformators infolge eines Kurzschlußzustandes im Ausgang des Transformators ein vorgegebener hoher Strompegel erscheint. Dieser
hohe Strompegel kann weit vor dem Einsetzen der Sättigung im Transformatorkern erreicht werden und ist besonders wirksam, um
den dritten oder Steuertransistor stromdurchlässig zu machen oder einzuschalten und dadurch die Schalterwirkung der Hauptschaltertransistoren
auszulösen und wirksam die Schaltung während Überlastungen oder Kurzschlüssen im Transformatorausgang zu schützen.
In der nachstehend im einzelnen erörterten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Wert eines Widerstandes, welcher
zwischen Basis und Emitter des dritten oder Steuertransistors angeschlossen wird, so ausgewählt, daß er einen ausreichenden Widerstandsspannungsabfall
bei dem vorgegebenen hohen Strompegel in der Primärwicklung des Transformators entwickelt, um den dritten
oder Steuertransistor einzuschalten und dadurch die Schalterfunktion durch die Schaltertransistoren auszulösen und die Schaltung
während der Kurzschlußverhältnisse zu schützen.
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Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung ist die Verwendung einer Hilfswicklung auf dem Transformatorkern zur Erzeugung einer induzierten
Spannung, welche zusammen mit zugehörigen Schaltungskreisen die Schaltertransistoren in ihrem stromdurchlässigen oder
eingeschalteten Zustand dadurch hält, daß der Basisstromfluß aufrecht erhalten wird.
Weitere Aufgaben, Vorteile und Gesichtspunkte der Erfindung werden
nachstehend im Zusammenhang mit einer ausführlichen Beschreibung einer Ausfuhrungsform der Erfindung und der Abbildung gegeben.
In der Schaltzeichnung ist eine beispielhafte Ausführungsform
eines WechseIstrom-Gleichstrom-Wechseistrom-Gleichstrom-Konverters
dargestellt. Eine Wechselstromquelle 20 mit einer Spannung von 115 V und 50 - 60 Hz und mit einer Phase ist in konventioneller
Weise mit einem Vo-llweg-Brückengleichrichter verbunden,
welcher die vier Dioden Dl, D2, D3 und D^ umfaßt. Die elektrische
Wechselspannungsenergie von der Versorgungsquelle 20 wird durch den Vollweg-Brückengleichrichter in Gleichstromenergie umgewandelt.
Die Wechselspannungsquelle 20 liefert eine Spannung, deren Amplitude sinusförmig verläuft mit dem Wechsel ihrer Polarität
während jeder Periode. Die Dioden D^ und D2 führen während einer
Halbperiode Strom, in der die Dioden D3 und Dl gesperrt sind. Während der n^ächsten Halbperiode führen die Dioden D3 und Dl
Strom und die Dioden D1J und D2 sind gesperrt. Als Ergebnis liefert
der Vollweg-Brückengleichrichter Dl...D4 eine schwankende
Gleichspannung, deren Amplitude während zweier aufeinanderfolgender Halbperioden sich sinusförmig ändert. Die Polarität wechselt
jedoch nicht. Diese schwankende Gleichspannung, welche von dem Vollweg-Brückengleichrichter geliefert wird, wird über den Kondensator
Cl gelegt. Daher wird der Kondensator Cl kontinuierlich während jeder Halbperiode aufgeladen und behält die relativen
Polaritäten bei, welche durch * und - bezeichnet sind. Der aufgeladene
Kondensator Cl glättet oder filtert die Spannungsschwankungen,
so daß die Spannung an der plusseitigen Belegung des Kondensators und auch am Verzweigungspunkt 22 im wesentlichen kon-
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stant ist, bezogen auf die Spannung an der Minusbelegung und den Verbindungspunkt 24.
Die Gleichspannung, welche zwischen den Verzweigungspunkten 22 und 24 erscheint, ist die Versorgungsspannung oder Netzspannung
für eine Inverterschaltung, welche ein Paar von Schaltertransistoren Ql und Q2 enthält, deren Kollektoren mit den Enden der
Transformatorwicklungen Wl bzw. W2 verbunden sind. Die Wicklungen Wl und W2 besitzen die gleiche Windungszahl und sind elektrisch
in der gezeigten Weise in Reihe miteinander verbunden. Die Wicklungen Wl und W2 sind bifilar gewickelt und befinden sich auf
dem gleichen Magnetkern 26. Auf dem gleichen Magnetkern 26 sind zwei weitere Wicklungen W3 und W4 gewickelt. Die Wicklung W4
dient als sekundärseitige oder Ausgangswicklung und besitzt relativ weniger Windungen als die in Reihe verbundenen Wicklungen Wl
und W2, welche abwechselnd als primäre oder eingangsseitige Wicklungen
dienen. Die Wicklung W3 oder tertiäre Wicklung und ein Widerstand R2 bilden eine Reihenschaltung, die in der gezeigten
Weise zwischen die Basen der Transistoren Ql und Q2 eingefügt ist. Zwei entgegengesetzt gepolte Dioden D7 und D8 verbinden die Basiselektroden
der Transistoren Ql und Q2 mit der Kollektorelektrode eines weiteren Transistors Q3. Der Emitter des Transistors Q3 ist
mit dem Verzweigungspunkt 24 verbunden, welcher sich auf Massepotential oder Erdpotential befindet. Ein weiterer Widerstand R3
verbindet die Basis des Transistors Q3 mit dem Massepotential. Ebenso ist ein Paar von Dioden D5 bzw. D6 vorgesehen, die ein
(Ende des Widerstandes R3 mit den Basen der Transistoren Ql bzw.
Q2 verbinden.
über der Ausgangswicklung W4 wird eine isolierte ausgangsseitige
Wechselspannung erzeugt. Diese Ausgangsspannung kann unmittelbar zwischen den Anschlüssen 32 und 34 entnommen werden. Wenn jedoch
eine isolierte ausgangsseitige Gleichspannung benötigt wird, wird ein Vollweg-Brückengleichrichter einschließlich der Dioden D9,
DlO, DIl und D12 vorgesehen. Gewünschtenfalls kann die Wicklung W4 mit einem Mittenabgriff versehen werden und es kann eine VoIl-•weg-Gleichrichterbrü.cke
mit zwei Dioden verwendet werden. Die
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isolierte ausgangsseitige Gleichspannung kann dann zwischen den Anschlüssen 28 und 30 entnommen werden, über die ein Filterkondensator
C2 geschaltet ist.
Bezüglich der Inverterschaltung sind die Transistoren Ql und Q2 am Anfang in ihrer" gesperrten oder nicht-stromdurchlässigen
Schaltzustand. Wenn jedoch der aufgeladene Kondensator Cl eine Spannung zwischen den1 Verzweigungspunkten 22 und 24 mit den gezeigten
relativen Polaritäten liefert, dann fließt ein Strom durch den Widerstand Rl, die Basisemitterstrecke des Transistors
Ql und den Widerstand R3· Als Ergebnis hiervon wird der Transistor Ql stromdurchlässig, d. h. er wird eingeschaltet. Wenn der
Transistor Ql eingeschaltet ist, fließt ein zusätzlicher Strom durch die Wicklung Wl, die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors
Ql und den Widerstand R3- Der Stromfluß durch die Wicklung Wl erzeugt einen magnetischen Fluß in dem Kern 26. Dieser magnetische
Fluß ist jedoch mit der Wicklung W3 auf dem gleichen Kern 2 6 verknüpft und erzeugt eine induzierte Spannung über der Wicklung
W3. Die induzierte Spannung über der Wicklung W3 ergibt eine
Steuerspannung zur Aufrechterhaltung des Stromflusses zwischen
Basis und Emitter im Transistor Ql und hält dadurch diesen Transistor Ql in seinem eingeschalteten oder stromdurchlässigen Zustand.
Dieser erwähnte Haltestrom fließt in einer geschlossenen Schleife, welche folgende Elemente enthält:
Die Wicklung W3, die Basis-Emitterstrecke des Transistors Ql, die Diode Do und den Widerstand R2. Der Widerstand R2 dient dabei als
Strombegrenzungswiderstand für die Basis der Transistoren Ql und
Q2. Der Transistor Ql verbleibt so lange in seinem stromdurchlässigen oder eingeschalteten Zustand, bis der Magnetkern 26 mit
einer Sättigung beginnt. An diesem Zeitpunkt beginnt ein Anstieg des Stromflusses im Kollektor-Emitter-Kreis des Transistors Ql.
Mit dem Beginn der Sättigung des Magnetkerns 26 beginnt auch ein Zusammenbrechen des Magnetfeldes in demselben, und dies bewirkt
den erwähnten Stromanstieg durch die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors Ql. Der erhöhte Stromfluß in der Kollektor-Emitterstrecke
des Transistors Ql bewirkt einen erhöhten Spannungsabfall IR über dem Widerstand R3. Daher erhöht sich die Basis-Emitter-
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spannung des Transistors Q3 und bewirkt, daß der Transistor Q3 stromdurchlässig oder eingeschaltet wird. Wenn der Transistor Q3
stromdurchlässig wird, wird der Strom von der Basis-Emitterstrecke des Transistors Ql abgeleitet und dadurch wird der Transistor
Ql gesperrt. Dieser Leitungsweg für die Ableitung des Stroms verläuft von der Wicklung WJ über die Diode D7 und durch
die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors Q3. Wenn jedoch einmal der Transistor Ql als Ergebnis des Einschaltens des Transistors
Q3 und der Abzweigung des Stroms in der Basis-Emitterstrecke vom Transistor Ql gesperrt wird, dann wird der Transistor
Q3 ebenfalls gesperrt oder abgeschaltet. Wenn der Transistor Ql gesperrt wird, verlängert sich der Stromfluß vom Emitter des
Transistors Ql und durch den Widerstand R3 bis zu einem solchen Ausmaße, daß der Spannungsabfall IR über dem Widerstand R3 nicht
mehr ausreicht, um die Basis-Emitterstrecke des Transistors Q3 anzusteuern und diesen in seinem stromdurchlässigen oder eingeschalteten
Zustand zu halten. Wenn die Transistoren Ql und Q3 gesperrt werden, bewirkt die Energie, welche im magnetischen
Kreis einschließlich dem Kern 26 gespeichert ist, eine Umkehr der Spannung über der Wicklung W3 und veranlaßt daher den Beginn
eines entgegengesetzten Stromflusses in der Wicklung W3 und das Einschalten des Transistors Q2. Diese umgekehrte Spannung über
der Wicklung W3 ergibt eine Basis-Steuerspannung zur Auslösung und Aufrechterhaltung des Stromflusses in der Basis-Emitterstrekke
durch den Transistor Q2, um den Transistor Q2 in seinem eingeschalteten oder stromdurchlässigen Zustand zu halten. Der Strom,
welcher den Transistor Q2 in seinem stromdurchlässigen Zustand hält, fließt durch eine Schleife, welche die folgenden Elemente
enthält:
Die Wicklung W3, den Widerstand R2, die Basis-Emitterstrecke des
Transistors Q2 und die Diode D5. Wenn der Transistor Q2 eingeschaltet wird, fließt der Hauptstrom vom Verbindungspunkt 22
durch die Wicklung W2, die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors Q2 und den Widerstand R3. Der Transistor Q2 bleibt so lange
in seinem eingeschalteten Zustand, bis eine Sättigung am Magnetkern 26 beginnt. Zu diesem Zeitpunkt beginnt infolge des Zusammenbrechens
des magnetischen Feldes im Magnetkern 26 eine Erhö-
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hung des Stroms durch den Transistor Q2. Der erhöhte'Strom fließt
durch die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors Q2 und den Widerstand R3>
bis der'Spannungsabfall IR über dem Widerstand R3 ein Einschalten des Transistors Q3 bewirkt. Der Transistor Q3
und die Diode D8 bewirken letztendlich eine Abzweigung des Stroms von der Basis-Emitterstrecke des Transistors Q2 und bewirken damit,
daß der Transistor Q2 gesperrt ist. Anschließend schaltet sich der Transistor Q3 ab, wenn der Transistor Q2 gesperrt wird,
da kein Strom vom Emitter des Transistors Q2 über den Widerstand R3 fließt, um den Transistor Q3 in seinem eingeschalteten Zustand
zu halten. Anschließend wird der Transistor Ql erneut stromdurchlässig, und es beginnt damit die Wirkungsweise des Inverters in
der zuvor beschriebenen Betriebsweise.
Das Einsetzen der magnetischen Sättigung des Kerns 26 kann in starkem Maße abhängig gemacht werden von der Größe des Widerstandes
R3· Daher ist eine volle Ausnutzung des Magnetkerns 26 erreichbar durch geeignete Wahl von R3· Da weiterhin der Widerstand
R3 und der Transistor Q3 bei einem gewissen Schwellwert des Stromes durch R3 zusammenwirken und das Einschalten des Transistors
Q3 bewirken und dadurch den Transistor Ql oder Q2 sperren, wird die Inverterschaltung nicht beschädigt, wenn ein Kurzschlußzustand
im Ausgang besteht, d. h. über den Anschlüssen 32 und ~$k oder über den Anschlüssen 28 und 30. Daher ergibt die Kombination
des Widerstandes R3 und des Transistors Q3 den Schutz gegen Kurzschluß sogar für den Fall, daß sich der Transformator
nicht in der Nähe der Sättigung befindet, da der Transistor Q3 in Abhängigkeit von der Amplitude des Stromflusses durch den Widerstand
R3 einschaltet und dadurch den Basisstromfluß vom Transistor Ql oder Q2 abzweigt, um diese Transistoren zu sperren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung erhält man daher einen Netzteil, welcher eine isolierte ausgangsseitige Niedervolt-Gleichspannung
liefert. Der Netzteil besitzt einen hohen Wirkungsgrad, enthält eine Kurzschlußsicherung und arbeitet mit Versorgung durch eine
konventionelle Quelle mit Einphasenbetrieb und 115 V Wechselspannung (oder 220 V Wechselspannung). Der Netzteil enthält eine
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Hocnfrequenz-Inverterschaltung einschließlich Einrichtungen zur
Begrenzung des Stroms durch den Inverter. Der Inverter verwendet einen Transformator mit einem Magnetkern, welcher vollständig
ausgenutzt wird. Weiterhin werden übermäßige Verluste in der Schaltung des Netzteils vermieden. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
kann in Form einer monolytischen Bauweise oder als Leistungsmodul aufgebaut werden. Die Schaltung für den Netzteil
ist weder umfangreich noch schwer und kann daher in bequemer Weise in eine Netzzuleitungsschnur eingefügt und in einen konventionellen
Wandsockel für Wechselspannung eingestöpselt werden. U. a. ist der erfindungsgemäße Netzteil für folgende Anwendungen
verwendbar: einen isolierte!Niedervolt-Netzteil für einen Lötkolben,
eine Niedervolt-Anordnung für eine Störungsanzeige usw.
Vorstehend wurde eine bestimmte Ausführungsform der Erfindung
beschrieben und in der Abbildung erläutert. Selbstverständlich dient diese Beschreibung nur zur Veranschaulichung und beinhaltet
keine Begrenzung des Umfangs der Erfindung. Beispielsweise können auch pnp-Transistoren verwendet werden, wenn die Dioden D5, D6,
D7 und DS umgekehrt angeschlossen werden und wenn die positiven
und negativen Versorgungsanschlüsse 22 und 2k vertauscht werden.
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Claims (16)
1. ) Inverteranordnung, welche aus einer Gleichspannungsquelle betrieben
werden kann, mit zwei Anschlüssen mit einer Potentialdifferenz,
dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:
einen Transformator mit einem Magnetkern (26), auf dem eine
Primärwicklung (Wl, W2) mit einem Mittenabgriff und zwei Enden, eine sekundäre Wicklung (W1O und eine tertiäre Wicklung
(W3) gewickelt ist, erste und zweite Transistoren (Ql, Q2) mit jeweils einem Kollektor, Emitter und Basis, wobei die
Kollektoren dieser ersten und zweiten Transistpren (Ql, Q2) mit zwei verschiedenen Enden der Primärwicklung (Wl, W2) verbunden
sind, eine erste Impedanzeinrichtung (Rl), welche zwischen den Mittenabgriff und die Basis des ersten Transiäors
(Ql) geschaltet ist, einen dritten Transistor (Q3) mit -t einer
Basis, einem Kollektor und Emitter, wobei die Basis dieses dritten Transistors (Q3) mit den Emittern des ersten und
zweiten Transistors (Ql, Q2) verbunden ist, eine zweite Impedanzeinrichtung
(R2), die in Reihe mit der tertiären Wicklung · (W3) liegt, wobei diese Reihenschaltung der tertiären Wicklung
und der zweiten Impedanzeinrichtung zwischen die Basen der ersten und zweiten Transistoren (Ql, Q2) geschaltet ist,
erste'und zweite Dioden, wobei die erste Diode (D6) zwischen die Basen der zweiten und dritten Transistoren eingefügt ist
und die zweite Diode (D5) zwischen die Basen des ersten und dritten Transistors eingefügt ist, dritte und vierte Dioden,
wobei die dritte Diode (D7) mit der Basis des ersten Transistors (Ql) und dem Kollektor des dritten Transistors (Q3)
und die vierte Diode (D8) mit der Basis des zweiten Transistors (Q2) und dem Kollektor des dritten Transistors (Q3) verbunden
ist, sowie eine dritte Impedanzeinrichtung (R3), welche zwischen die Basis und den Emitter des dritten Transistors
geschaltet ist.
2. Inverterschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die erste, zweite und dritte
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Impedanzeinrichtung Widerstandselemente sind.
3. Inverterschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Mittenabgriff der Primärwicklung
des Transformators und der Emitter des dritten Transistors (Q3) mit den beiden Anschlüssen (22, 2k) der Gleichspannungsquelle
verbunden sind, wobei der Mittenabgriff mit einem der Anschlüsse und der Emitter des dritten Transistors
mit dem anderen Anschluß verbunden sind.
4. Inverterschaltung nach Anspruch 3». dadurch gekennzeichnet
t daß die erste Diode (D6), die
zweite Impedanzeinrichtung (R2), die dritte Wicklung (W3) und die Basis und der Emitter des ersten Transistors (Ql)
eine geschlossene Reihenschaltung für das Fließen des Basis-Emitterstroms im ersten Transistor infolge einer induzierten
Spannung bilden, welche in der tertiären Wicklung erzeugt wird.
5· Inverterschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet
, daß die zweite Diode (D5), die tertiäre Wicklung (W3), die zweite Impedanzeinrichtung (R2)
und Basis und Emitter des zweiten Transistors (Q2) eine geschlossene Reihenschaltung bilden zur Aufrechterhaltung des
Stromflusses in der Basis-Emitterstrecke des zweiten Transistors infolge einer induzierten Spannung, welche in der
tertiären Wicklung erzeugt ist.
6. Inverterschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet
, daß die dritte Diode (D7) den Strom von der Basis des ersten Transistors (Ql) durch Kollektor
und Emitter des dritten Transistors (Q3) abzweigt, wenn der erste und der dritte Transistor (Ql, Q3) stromdurchlässig
oder eingeschaltet sind.
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7. Inverterschaltung nach Anspruch .6, dadurch gekennzeichnet
, daß die vierte Diode (D8) den Strom von der Basis des zweiten Transistors (Q2) über Kollektor
und Emitter des dritten Transistors (Q3) abzweigt, wenn der zweite und dritte Transistor stromdurchlässig sind.
8. Inverterschaltung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß bei einem Stromfluß einer
vorgegebenen Amplitude durch den Emitter des ersten oder zweiten Transistors über der dritten Impedanzeinrichtung
(R3) eine Spannung zum Einschalten des dritten Transistors erzeugbar ist.
9. Inverterschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß bei einem Stromfluß einer
vorbestimmten Amplitude durch die Primärwicklung (Wl, W2) der Magnetkern (26) mit einer Sättigung beginnt und hier-...-rch
ein erhöhter Stromfluß in den Emitter des ersten oder des zweiten Transistors (Ql, Q2) und eine Spannung über der
dritten Impedanzeinrichtung (R3) zum Einschalten des dritten Transistors erzeugbar ist.
10. Inverterschaltung, welche von einer Gleichstromquelle mit zwei Anschlüssen und einem dazwischenliegenden Potentialdifferenz
betreibbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß sie umfaßt: einen Transformator mit einem Magnetkern (26), auf dem eine
Primärwicklung (Wl, W2) mit einem Mittenabgriff und zwei Enden gewickelt ist, sowie eine Sekundärwicklung (W4) und
eine tertiäre Wicklung (W3), erste und zweite Transistoren (Ql, Q2), die jeweils einen Kollektor, Emitter und Basis besitzen,
wobei die Kollektoren des ersten und zweiten Transistors mit verschiedenen der beiden Enden der Primärwicklung
verbunden sind, ein dritter Transistor (Q3) mit Basis, Kollektor und Emitter, wobei die Basis des dritten Transistors
mit den Emittern des ersten und zweiten Transistors verbunden ist und die tertiäre Wicklung (W3) zwischen die Basen
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des ersten und zweiten Transistors eingefügt ist, sowie eine erste Diodeneinrichtung zur gegenseitigen Verbindung der
Basen des ersten, zweiten und dritten Transistors, eine zweite Diodeneinrichtung zur Verbindung der Basen des ersten und
zweiten Transistors mit dem Kollektor des dritten Transistors und eine zwischen die Basis und den Emitter des dritten Transistors
geschaltete Impedanzeinrichtung (R3).
11. Inverterschaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß ein Anschluß (22) der Gleichstromquelle
mit dem Mittenabgriff der Primärwicklung und der andere Anschluß (21I) der Gleichstromquelle mit dem Emitter
des dritten Transistors verbunden ist.
12. Inverterschaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß der erste und zweite Transistor
(Ql, Q2) abwechselnd mit Strom von der Primärwicklung durch ihre Kollektor-Emitterstrecke führen und der magnetische
Kern (26) bei einer vorgegebenen Amplitude des Stromflusses in der Primärwicklung sättigbar ist zur Erzeugung
eines erhöhten Stromflusses durch die Kollektor-Emitterstrecke des gerade Strom führenden ersten oder zweiten Transistors
und durch die Impedanzeinrichtung (R3), um den dritten Transistor (Q3) über seine Kollektor-Emitterstrecke
stromdurchlässig zu machen.
13· Inverterschaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß durch die zweite Diodeneinrichtung
Strom von der Basis des gerade Strom führenden ersten oder zweiten Transistors zum Kollektor des dritten
Transistors abzweigbar ist und hierdurch der Strom führende erste oder zweite Transistor durch den stromdurchlässigen
dritten Transistor abschaltbar oder sperrbar ist.
14. Inverterschaltung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet
, daß die erste Diodeneinrichtung zusammen mit der.tertiären Wicklung (W3) einen geschlossenen
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Stromweg zur Aufrechterhaltung des Stromflusses in der Basis-Emitterstrecke
des gerade Strom führenden ersten oder zweiten Transistors bildet.
15. Inverterschaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet
, daß der erste und zweite Transistor abwechselnd Strom von der Primärwicklung durch ihre
Kollektor-Emitterstrecke durchlassen und bei einer vorgegebenen Amplitude des Stromflusses in der Primärwicklung und
der Impedanzeinrichtung der dritte Transistor über seine
Kollektor-Emitterstrecke stromdurchlässig ist.
Kollektor-Emitterstrecke stromdurchlässig ist.
16. Inverterschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet
, daß bei einem Stromfluß einer
vorgegebenen Amplitude durch die Primärwicklung über der
dritten Impedanzeinrichtung eine Spannung zur Einschaltung des dritten Transistors erzeugbar ist.
vorgegebenen Amplitude durch die Primärwicklung über der
dritten Impedanzeinrichtung eine Spannung zur Einschaltung des dritten Transistors erzeugbar ist.
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|---|---|---|---|
| US26726272A | 1972-06-28 | 1972-06-28 |
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|---|---|
| DE2332380A1 true DE2332380A1 (de) | 1974-01-24 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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