DE1247404B - Schaltungsanordnung zum Schutz von Leistungsendstufen gegen Stoerspannungen oder zurUEberwachung von Spannungspruengen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H03f

Deutsche Kl: 21 a2 -18/08

Nummer: 1247404

Aktenzeichen: T 30833 VIII a/21 a2

Anmeldetag: 14. Mai 1966

Auslegetag: 17. August 1967

Die Erfindung befaßt sich mit einer Schaltungsanordnung zum Schutz von Leistungsendstufen in halber Brückenschaltung gegen Störspannungen aus dem Verbrauchernetzwerk, wie sie beispielsweise bei atmosphärischen Entladungen, Fehlschaltungen, Störstromstößen zufolge von Regelvorgängen usw. entstehen können, oder zur Überwachung von Spannungssprüngen.

Störspannungen aus dem Verbauchernetzwerk treten zumeist in Form von Spannungs- oder Strom-Sprüngen auf, die durch die Induktivität des Transformators differenziert werden und an die Transistoren der Leistungsendstufe in Form von Spannungsoder Stromspitzen gelangen.

In einer bekannten Schaltungsanordnung wird zum Schutz der Transistoren der Leistungsendstufe je eine Zenerdiode parallel geschaltet, so daß Störspitzen entweder in der Durchlaßrichtung der Zenerdiode abgeleitet oder in der Zenerrichtung von der Zenerdiode begrenzt werden. Die Energie der Störspitze wird in diesem Fall in der Zenerdiode vernichtet.

In einer anderen bekannten Schaltungsanordnung sind parallel zur Primärwicklung des Transformators zwei sich in Serie befindliche und gegeneinandergeschaltete Zenerdioden vorgesehen, die die auftretenden Störspitzen begrenzen und deren Energie vernichten.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist dagegen dadurch gekennzeichnet, daß den Transistoren der Endstufe einerseits ein die Serienschaltung der Transistoren überbrückender Kondensator und andererseits jedem Transistor eine Diode derart parallel geschaltet sind, daß die Dioden mit ihrer Durchlaßrichtung in der Sperrichtung der Transistoren liegen und daß mindestens einer der Transistoren mit einer Serienschaltung der Primärwicklung des Ausgangstransformators und mindestens einem Auskopplungskondensator überbrückt ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß als zusätzlicher Aufwand nur zwei normale Dioden angeordnet werden müssen, die wesentlich billiger als die Zenerdioden bei den bereits bekannten Schaltungsanordnungen sind. Außerdem ist die in den erfindungsgemäß verwendeten Dioden vernichtete Energie wesentlich geringer als die der in den bereits bekannten Schaltiingsanordnungen verwendeten Zenerdioden. Es muß nämlich in den Zenerdioden die gesamte Energie der zufolge von Störungen auftretenden Spannungssprüngen und durch Differentiation im Transformator entstandenen Spannungsspitzen vernichtet werden. In der erfin-Schaltungsanordnung zum Schutz von
Leistungsendstufen gegen Störspannungen oder
zur Überwachung von Spannungsprüngen

Anmelder:

International Standard Electric Corporation,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,

Stuttgart W, Rotebühlstr. 70

Als Erfinder benannt:
Geza Beszedics, Wien

Beanspruchte Priorität:

Österreich vom 26. Mai 1965 (A 4789/65)

dungsgemäßen Schaltungsanordnung wird die Energie der Spannungsspitzen im wesentlichen in den Kondensatoren gespeichert, wodurch die Batteriespannung geringfügig erhöht wird. Die Kondensatoren, ein Siebkondensator für die Batteriespannung und ein Auskopplungskondensator, sind meistens vorhanden.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung erläutert. Es ist die Schaltung einer Endstufe in halber Brückenschaltung und die dazugehörige Treiberstufe dargestellt. Den Transistoren der Endstufe T₁ und T₂ sind je eine Diode D₁ bzw. D₂ in Sperrichtung parallel geschaltet. Die Endstufe wird über ein Siebglied, bestehend aus einer Drossel D und einem Kondensator C₂ mit Spannung versorgt.

Die eigentliche Schutzschaltung ist durch starke Linien hervorgehoben.

Kommt nun aus dem Verbrauchernetzwerk eine Störspannung in Form eines Spannungssprunges über die Klemmend, B an die Sekundärwicklung des Transformators, so wird an der Primärwicklung eine vom Anstiegswinkel der Flanke des Störspannungssprunges abhängige Spannungsspitze auftreten.

Ein positiver Impuls bringt die Diode D₂ in den leitenden Zustand, wodurch der Kondensator C₁ aufgeladen wird. Nach Abklingen des Impulses gibt der Kondensator C₁ seine Ladung über die DiOUeP₁

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Claims (2)

an den Kondensator C2 ab, was zu einer geringfügigen Erhöhung der Batteriespannung führt. Bei einem negativen Impuls, dessen Potential die Spannung der Batterie übersteigt, wird die Diode D1 leitend und führt die Energie dieses Impulses dem Kondensator C2 zu, was wieder zu einer geringfügigen Erhöhung der Batteriespannung führt. Im wesentlichen wird die Energie der Störspitzen in den Kondensatoren C1 bzw. C2 gespeichert und verursacht eine geringfügige Erhöhung der Batteriespannung. Die Transistoren T1 und T2 erhalten also in beiden Fällen keine wesentlich höhere Spannung als die Batteriespannung. Die Energie, die in den Dioden vernichtet wird, beträgt ί · wfl, wobei ϊ der Strom zufolge der Störspitze und uD den Spannungsabfall an der Diode in Durchlaßrichtung darstellt. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann auch zur Überwachung von Spannungsstößen verwendet werden. Die Spannung am Siebkondensator durch Spannungsstöße bzw. durch eine angelegte Wechselspannung aufgeladener Siebkondensator C2 kann als Betriebsspannung für den Oszillator verwendet werden, der die Endstufe speist. In diesem Fall entfallen die Drossel D und die Klemmen .4 und B für die Batteriespannung. Die Schaltungsanordnung ist dann als Zweipol ausgebildet. Bei Schaltstößen bzw. beim Anlegen einer Wechselspannung wird eine Signalfrequenz in die Leitung zurückgeschickt. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das Ausführungsbeispiel. Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Schutz von Leistungsendstufen gegen Störspannungen oder zur Überwachung von Spannungssprüngen mit einer Endstufe, deren Transistoren in halber Brückenschaltung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß den Transistoren (T₁ und T₂) der Endstufe einerseits ein die Serienschaltung der Transistoren überbrückender Kondensator (C₂) und andererseits jedem Transistor eine Diode (D₁ und D₂) derart parallel geschaltet sind, daß die Dioden (D₁ und D₂) mit ihrer Durchlaßrichtung in der Sperrichtung der Transistoren (T₁ und T₂) liegen, und daß mindestens einer der Transistoren mit einer Serienschaltung der Primärwicklung des Ausgangstransformators (TR) und mindestens einem Auskopplungskondensator (C₁) überbrückt ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Serienschaltung der Transistoren (T₁ und T₂) überbrückende Kondensator (C₂) der Siebkondensator eines Siebgliedes (D, C₂) der Spannungsquelle ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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