WO2003009455A2 - Circuit breaker - Google Patents

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WO2003009455A2
WO2003009455A2 PCT/AT2002/000208 AT0200208W WO03009455A2 WO 2003009455 A2 WO2003009455 A2 WO 2003009455A2 AT 0200208 W AT0200208 W AT 0200208W WO 03009455 A2 WO03009455 A2 WO 03009455A2
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Harald Schweigert
Stefan Gut
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Siemens Ag Österreich
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    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0006Arrangements for supplying an adequate voltage to the control circuit of converters

Definitions

  • the invention relates to a switching device consisting of a controlled by a drive circuit switch, via which a load circuit to an input voltage can be laid, from which at least temporarily an operating voltage for the drive circuit is derived, the controlled switch is in cascade with an auxiliary semiconductor switch, wherein the Output of the drive circuit is guided to the control electrode of the auxiliary switch, the control voltage of the switch is equal to the longitudinal voltage of the auxiliary switch and this longitudinal voltage of the drive circuit is supplied as the operating voltage.
  • the invention relates to a switching converter having a transformer with a primary winding and at least one secondary winding, wherein the primary winding is connected in series with a controlled switch to an input voltage and with a drive circuit which supplies drive pulses for the switch, wherein from the input voltage at least temporarily, an operating voltage for the drive circuit is derived, the controlled switch is cascoded with an auxiliary semiconductor switch, wherein the output of the drive circuit is guided to the control electrode of the auxiliary switch and the control voltage of the switch is equal to the longitudinal voltage of the auxiliary switch, and this longitudinal voltage) of the drive circuit as Operating voltage is supplied.
  • the supply voltage for the drive circuit is expediently derived from a secondary voltage of a switching converter or derived with the aid of series resistors from the high input voltage.
  • the former solution is inherent to the problem that a switching converter must be tarnished in the first place in order to generate a secondary voltage and that switching pulses of the drive circuit are also required for the starting process. At least large delays occur between switching on an input voltage and providing a secondary voltage.
  • the second-mentioned solution ie the use of a series resistor, there are high losses in the resistors, since a voltage of, for example, 600 volts must be reduced to one of 12 volts. Because of these losses must also be provided for a special heat dissipation of the series resistor for the supply voltage of the drive circuit.
  • Another solution for supplying the drive circuit is the use of an auxiliary power supply with a mains frequency driven transformer or the use of its own switching converter whose input is connected to the input voltage.
  • the component cost is high, for example, in view of the required insulation of the windings of small supply transformers, which are at a high input voltage.
  • An object of the invention is therefore to provide a switching device that is particularly suitable for switching high voltages and in which a simple and secure way a power supply of the drive circuit is guaranteed at least during startup.
  • the supply voltage should not fail even at idle or parallel operation and idle and the power loss should be as low as possible.
  • the controlled switch is a self-conducting semiconductor switch, which is in cascode with an auxiliary semiconductor switch, wherein the output of the drive circuit is guided to the control electrode of the auxiliary switch, the control voltage of the switch equal the longitudinal voltage of the auxiliary switch and this longitudinal voltage is supplied via a rectifier of the drive circuit as the operating voltage.
  • the longitudinal voltage of the auxiliary switch is rectified and is available as the operating voltage of the drive circuit, whereby a defined voltage is present in a usable range.
  • the voltage at the auxiliary switch not higher than z.
  • the pinch-off voltage of the (main) switch which is responsible for switching the actual high voltage.
  • the longitudinal voltage of the auxiliary switch of the drive circuit is supplied via a decoupling diode.
  • a protective resistor in series with the coupling-out diode is a protective resistor, which can also be dimensioned by its load capacity so that it acts as a burn-off fuse in the event of a short circuit.
  • the controlled switch is a SiC JFET.
  • SiC JFET SiC JFET
  • auxiliary switch is an IGFET, since this is well suited in combination with a controlled switch of high dielectric strength in a cascode.
  • the switching device according to the invention has particular advantages when the load branch is a primary winding of a transformer in a switching converter.
  • the specified solution is also suitable in connection with a switching converter of the type specified above to solve the problems mentioned. Especially with switching converters, the problems mentioned are of particular importance.
  • the controlled switch may be a SiC-JFET, or the auxiliary switch may be an IGFET.
  • a continuous operating voltage source is provided and this continuous operating voltage is applied to the operating voltage input of the drive circuit using a circuit breaker.
  • These solutions are in terms of switching off the available during start-up operating voltage of the above solution with a series resistor, but here eliminates the unnecessary power consumption in the series resistor.
  • a diode can be used as a disconnector, in the simplest case, the decoupling diode, which is provided anyway.
  • a controlled switch can be provided for switching off the operating open-circuit.
  • a source for the Dauerwetriebsspannxmg may also be provided a separate transformer with nachge Eattem rectifier.
  • the transformer has a protective winding, which - opposite to the Primärwicklung- via a protective diode to the input voltage.
  • Figure 1 shows a basic circuit for a switching device according to the invention
  • FIG. 2 shows a switching converter according to the invention, which uses a switching device according to FIG.
  • a controlled switch T to a load LAS.
  • the switch T is to be controlled by a drive circuit AST, which supplies switching pulses. Usually duty cycle and / or frequency of the switching pulse can be changed.
  • the control of the switch T is not directly, but via an auxiliary switch S, the (main) switch T and / or auxiliary switch S are in a known cascade circuit, which is explained in more detail below using example switching types.
  • the controlled switch T is in the embodiment of Fig. 1, an n-channel SiC-JFET, ie, a junction field effect transistor in silicon carbide technology.
  • a FET which is self-conducting, offers various advantages over a silicon FET, in particular a much higher dielectric strength in the order of 1500 volts, an approximately 3 times higher thermal conductivity of the base material silicon carbide, higher operating temperatures of 300-400 ° C and a much better switching performance compared to Si MOSFETs in the same power range.
  • the switch T conducts when its gate-source voltage UGS is zero, and it turns off when its gate-source voltage U G S has reached the so-called pinch-off voltage Up.
  • This pinch-off voltage is about 20 to 40 volts for a SiC JFET.
  • the auxiliary transistor S in series, in the example, an n-channel IGFET / E, thus a self-locking insulating layer field effect transistor.
  • the gate of the switch T is connected to the source of the auxiliary switch S, the source of the switch T to the drain of the auxiliary switch S, and the source of the auxiliary switch S is here at the negative pole of the input voltage UZK.
  • Drive pulses of the drive circuit AST are supplied to the gate of the auxiliary switch S.
  • auxiliary switch S It is essential that the drain-source voltage of the auxiliary switch, which is equal to the gate-source voltage of the (main) switch T, never be greater than the pinch-off voltage ("pinch off" voltage), so that when open Switches T and S is the voltage to be switched minus the pinch-off voltage to the voltage-resistant switch T.
  • the auxiliary switch S must therefore have only a low withstand voltage of, for example, 50 volts.
  • the lying at the auxiliary switch S longitudinal voltage UDS is supplied via a coupling diode Dl and a smoothing capacitor G of the drive circuit AST as the operating voltage UB, whereby immediately when switching on the input voltage in the start-up phase, the power supply for the drive circuit is ensured.
  • the longitudinal voltage UDS of the auxiliary switch S is a square wave voltage corresponding to the AnSteuerimpulsen, which can be used after rectification and screening as a continuous operating voltage for the drive circuit AST, if you do not resort to a differentchrosversorgimg in this case, which will be discussed below in connection with Fig. 2 is explained.
  • Fig. 2 an application of the switching device according to the invention or an inventive switching converter is shown.
  • the voltage occurring at a secondary winding L 2 is rectified with the aid of a rectifier T 2 and smoothed on a capacitor C 2 , so that a secondary output DC voltage UA is formed.
  • the output current can be detected by means of a measuring resistor Rs.
  • a drive circuit AST which provides drive pulses for the auxiliary switch S.
  • the operating voltage UB of the drive circuit AST is obtained analogously to FIG. 1, but here is still a protective resistor RT connected in series with the output diode Dl.
  • This protective resistor can also be dimensioned so that in the case of a short circuit of the operating voltage Ü B intentional burning of the resistor takes place in the sense of a backup.
  • an auxiliary winding LH of the transformer UET is furthermore provided, which can generate a continuous operating voltage UB 'for the drive circuit with the aid of a rectifier DH and a smoothing capacitor C H. It is then provided a means to turn off the start of the entire circuit according to the invention generated operating voltage Ü B. If the auxiliary operating voltage UB 'is greater than the operating voltage UB, the function of the switch can be taken over by the decoupling diode Dl, which is shown in the present case.
  • a controlled switch SWI ensures the switching off of the operating voltage UB generated according to the invention after the circuit has started up.
  • the switch SWI could be opened by a simple control circuit, for example, as soon as the auxiliary operating voltage UB 'has reached a certain value. In this case, it would even be possible to dispense with the decoupling diode D1.
  • the pulse generated by the drive circuit AST changes in the present case its duty cycle, optionally also the frequency, in dependence on supplied variables, in particular the output voltage UA and the associated output current. These quantities are fed to an evaluation circuit AWS and usually via an optocoupler OKO forwarded as input to the drive circuit AST.
  • an evaluation circuit AWS and usually via an optocoupler OKO forwarded as input to the drive circuit AST.
  • regulation or limitation of output voltage and / or current can be carried out in a manner known to the person skilled in the art.
  • the current through the primary winding Li here measured at the resistor Ri, is supplied as an input to the drive circuit AST, for example, to determine the end of the type control pulses.
  • a protective winding Ls of the transformer UET is provided which is opposite to the primary winding Li via a protective diode Ds to the input voltage UE. In this way, the voltage generated at the primary winding Li during demagnetization can be limited to a maximum of twice the input voltage.
  • Fig. 1 has shown a representative application of the invention using the example of a switching converter, but it should be understood that other applications, such as boosters, step-down converters or inverters in general, are also possible.
  • inventive generation of the operating voltage in a drive circuit of double-H bridges with six switches for generating a three-phase AC voltage the supply of the floating gate drive circuits take over.
  • such converters have a particular problem in that their own gate supply power supply units must be provided with elaborate, electrically isolated output voltages, with starting of the drive circuits being necessary in time before the power unit.
  • the invention and by optical transmission of the drive pulses the overall circuit can be made much simpler.
  • the invention of particular advantage in the series connection of a larger number of power semiconductors, z. B. for DC power transmission be, in which the drive pulses are transmitted via optical fibers.
  • the construction of its own auxiliary power supplies for supplying the drive circuits is particularly complex.

Abstract

The invention relates to a switch converter with a primary winding of a transformer (UET) in series with a switch console (T, S), comprising a self-conducting semiconductor switch (S) and an auxiliary semiconductor switch (T). The longitudinal voltage (USD) of the auxiliary switch is supplied to a control circuit (AST) as operating voltage (UB) at least at the start and the output thereof is applied to control elements of the auxiliary switch.

Description

SCHALTEINRICHTUNG SWITCHING DEVICE
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung bestehend aus einem von einer Ansteuerschaltung angesteuerten Schalter, über welchen ein Lastkreis an eine Eingangsspannung legbar ist, aus welcher zumindest vorübergehend eine Betriebsspannung für die Ansteuerschaltung abgeleitet ist, der gesteuerte Schalter in Kaskodenschaltung mit einem Hilfshalbleiterschalter liegt, wobei der Ausgang der Ansteuerschaltung zu der Steuerelektrode des Hilfsschalters geführt ist, die Steuerspannung des Schalters gleich der Längsspannung des Hilfsschalters ist und diese Längsspannung der Ansteuerschaltung als Betriebsspannung zugeführt ist.The invention relates to a switching device consisting of a controlled by a drive circuit switch, via which a load circuit to an input voltage can be laid, from which at least temporarily an operating voltage for the drive circuit is derived, the controlled switch is in cascade with an auxiliary semiconductor switch, wherein the Output of the drive circuit is guided to the control electrode of the auxiliary switch, the control voltage of the switch is equal to the longitudinal voltage of the auxiliary switch and this longitudinal voltage of the drive circuit is supplied as the operating voltage.
Ebenso bezieht sich die Erfindung auf einen Schaltwandler mit einem Übertrager mit einer Primärwicklung sowie mit zumindest einer Sekundärwicklung, wobei die Primärwicklung in Serie mit einem gesteuerten Schalter an einer Eingangsspannung liegt und mit einer Ansteuerschaltung, welche für den Schalter Ansteuerimpulse liefert, wobei aus der Eingangsspannung zumindest vorübergehend eine Betriebsspannung für die Ansteuerschaltung abgeleitet ist, der gesteuerte Schalter in Kaskodenschaltung mit einem Hilfshalbleiterschalter liegt, wobei der Ausgang der Ansteuerschaltung zu der Steuerelektrode des Hilfsschalters geführt ist und die Steuerspannung des Schalters gleich der Längsspannung des Hilfsschalters ist, und diese Längsspannung) der Ansteuerschaltung als Betriebsspannung zugeführt ist.Likewise, the invention relates to a switching converter having a transformer with a primary winding and at least one secondary winding, wherein the primary winding is connected in series with a controlled switch to an input voltage and with a drive circuit which supplies drive pulses for the switch, wherein from the input voltage at least temporarily, an operating voltage for the drive circuit is derived, the controlled switch is cascoded with an auxiliary semiconductor switch, wherein the output of the drive circuit is guided to the control electrode of the auxiliary switch and the control voltage of the switch is equal to the longitudinal voltage of the auxiliary switch, and this longitudinal voltage) of the drive circuit as Operating voltage is supplied.
Auf vielen Gebieten der Elektrotechnik, wie Energietechnik, Stromversorgungen etc. besteht der Wunsch, hohe Spannungen mit Hilfe von Halbleiterschaltern zu schalten bzw. getaktet an eine Last zu legen, um hierdurch ein Heruntertransformieren, beispielsweise der Fahrdrahtspannung elektrischer Bahnen, zu vermeiden, bzw. um von schweren Netzfrequenztransformatoren auf viel kleinere und leichtere Transformatoren übergehen zu können, die beispielsweise bei 20 kHz oder mehr arbeiten.In many fields of electrical engineering, such as power engineering, power supplies, etc., there is a desire to switch high voltages by means of semiconductor switches or timed to a load to thereby lower down, for example, the contact wire voltage of electrical paths to avoid, or to From heavy power frequency transformers to be able to move to much smaller and lighter transformers, for example, operate at 20 kHz or more.
Die Speisespannung für die Ansteuerschaltung wird zweckmäßigerweise aus einer Sekundärspannung eines Schaltwandlers abgeleitet oder unter Zuhilfenahme von Vorwiderständen aus der hohen Eingangsspannung abgeleitet. Der erstgenannten Lösung ist das Problem inhärent, dass ein Schaltwandler überhaupt erst angelaufen sein muss, um eine Sekundärspannung zu erzeugen und auch für den Anlaufvorgang Schaltimpulse der Ansteuerschaltung erforderlich sind. Es treten hier zumindest große Verzögerungen zwischen Anschalten an eine Eingangsspannung und Bereitstehen einer Sekundärspannung auf. Bei der zweitgenannten Lösung, d. h. der Verwendung eines Vorwiderstandes kommt es zu hohen Verlusten in den Widerständen, da eine Spannung von beispielsweise 600 Volt auf eine solche von 12 Volt reduziert werden muss. Wegen dieser Verluste muss auch für eine besondere Wärmeabführung des Vorwiderstands für die Speisespannung der Ansteuerschaltung gesorgt werden.The supply voltage for the drive circuit is expediently derived from a secondary voltage of a switching converter or derived with the aid of series resistors from the high input voltage. The former solution is inherent to the problem that a switching converter must be tarnished in the first place in order to generate a secondary voltage and that switching pulses of the drive circuit are also required for the starting process. At least large delays occur between switching on an input voltage and providing a secondary voltage. In the second-mentioned solution, ie the use of a series resistor, there are high losses in the resistors, since a voltage of, for example, 600 volts must be reduced to one of 12 volts. Because of these losses must also be provided for a special heat dissipation of the series resistor for the supply voltage of the drive circuit.
Bei einer aus der US 5,602,724 A bekannt gewordenen Schaltung der eingangs angegebenen Art wird eine Kaskodenschaltung des gesteuerten Schalters mit einem Hilfsschalter verwendet und es ist erwähnt, dass die Ansteuerschaltung auch von der Drainspannung des Hilfs- halbleiterschalters versorgt werden kann. Der erwähnte Nachteil erhöhter Verluste bleibt jedoch bestehen, da das Gate des gesteuerten Schalters über einen Spannungsteiler von der Eingangsspannung versorgt wird.In one of the US 5,602,724 A become known circuit of the type specified, a cascode circuit of the controlled switch is used with an auxiliary switch and it is mentioned that the drive circuit can also be supplied by the drain voltage of the auxiliary semiconductor switch. However, the mentioned disadvantage of increased losses remains, since the gate of the controlled switch is supplied via a voltage divider from the input voltage.
Es sind auch Lösungen bekannt geworden, solche Vorwiderstände nach erfolgtem Anlaufen eines Schaltwandlers wegzuschalten und diese Betriebsspannung der Ansteuerschaltung danach von einer Sekundärspannung des Schaltwandlers zu gewinnen. Dies führt naturgemäß zu einem weiteren Bauteilaufwand.There are also solutions known to wegzuschalten such series resistors after the startup of a switching converter and then to gain this operating voltage of the drive circuit of a secondary voltage of the switching converter. This naturally leads to a further component complexity.
Eine weitere Lösung zur Versorgung der Ansteuerschaltung besteht in der Verwendung eines Hilfsnetzteils mit einem netzfrequenzbetriebenen Transformator oder der Verwendung eines eigenen Schaltwandlers, dessen Eingang an der Eingangsspannung liegt. In allen Fällen ist der Bauelementeaufwand hoch, beispielsweise auch im Hinblick auf die erforderliche Isolation der Wicklungen kleiner Versorgungstransformatoren, die an einer hohen Eingangsspannung liegen.Another solution for supplying the drive circuit is the use of an auxiliary power supply with a mains frequency driven transformer or the use of its own switching converter whose input is connected to the input voltage. In all cases, the component cost is high, for example, in view of the required insulation of the windings of small supply transformers, which are at a high input voltage.
Eine Aufgabe der Erfindung liegt somit darin, eine Schalteinrichtung anzugeben, die sich für das Schalten hoher Spannungen besonders eignet und bei welcher auf einfache und sichere Art eine Stromversorgung der Ansteuerschaltung zumindest während des Anlaufens gewährleistet ist. Die Versorgungsspannung soll insbesondere auch nicht bei Leerlauf oder Parallelbetrieb und Leerlauf ausfallen und die Verlustleistung soll so gering wie möglich sein.An object of the invention is therefore to provide a switching device that is particularly suitable for switching high voltages and in which a simple and secure way a power supply of the drive circuit is guaranteed at least during startup. In particular, the supply voltage should not fail even at idle or parallel operation and idle and the power loss should be as low as possible.
Die gestellte Aufgabe wird mit einer Schalteinrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher erfindungsgemäß der gesteuerte Schalter ein selbstleitender Halbleiterschalter ist, welcher in Kaskodenschaltung mit einem Hilfshalbleiterschalter liegt, wobei der Ausgang der Ansteuerschaltung zu der Steuerelektrode des Hilfsschalters geführt ist, die Steuerspannung des Schalters gleich der Längsspannung des Hilfsschalters ist und diese Längsspannung über einen Gleichrichter der Ansteuerschaltung als Betriebsspannung zugeführt ist. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird die Längsspannung des Hilfsschalters gleichgerichtet und steht als Betriebsspannung der Ansteuerschaltung zur Verfügung, wodurch eine definierte Spannung in einem brauchbaren Bereich vorliegt. Trotz einer hohen Eingangsspannung steigt bei der gewählten Kaskodenschaltung die Spannung an dem Hilfsschalter nicht höher an, als z. B. die Pinch-off-Spannung des (Haupt-)Schalters, der für das Schalten der eigentlichen hohen Spannung verantwortlich ist.The stated object is achieved with a switching device of the type mentioned, in which the controlled switch is a self-conducting semiconductor switch, which is in cascode with an auxiliary semiconductor switch, wherein the output of the drive circuit is guided to the control electrode of the auxiliary switch, the control voltage of the switch equal the longitudinal voltage of the auxiliary switch and this longitudinal voltage is supplied via a rectifier of the drive circuit as the operating voltage. In the solution according to the invention, the longitudinal voltage of the auxiliary switch is rectified and is available as the operating voltage of the drive circuit, whereby a defined voltage is present in a usable range. Despite a high input voltage increases in the selected cascode circuit, the voltage at the auxiliary switch not higher than z. As the pinch-off voltage of the (main) switch, which is responsible for switching the actual high voltage.
Vorteilhafterweise wird die Längsspannung des Hilfsschalters der Ansteuerschaltung über eine Auskoppeldiode zugeführt.Advantageously, the longitudinal voltage of the auxiliary switch of the drive circuit is supplied via a decoupling diode.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass in Serie mit der Auskoppeldiode ein Schutzwiderstand liegt, der von seiner Belastbarkeit auch so dimensioniert werden kann, dass er im Kurzschlussfall als Abbrennsicherung wirkt.In an advantageous embodiment, it is provided that in series with the coupling-out diode is a protective resistor, which can also be dimensioned by its load capacity so that it acts as a burn-off fuse in the event of a short circuit.
Besonders vorteilhaft ist die Erfindung anzuwenden, wenn der gesteuerte Schalter ein SiC- JFET ist. Bei Anwendungen mit einem solchen Schalter können besonders hohe Eingangsspannungen geschaltet werden, bei welchen eine Versorgung der Ansteuerschaltung mit üblichen Mitteln noch schwieriger oder teurer ist als bei Haushaltsnetzspannungen.It is particularly advantageous to use the invention if the controlled switch is a SiC JFET. For applications with such a switch particularly high input voltages can be switched, in which a supply of the drive circuit by conventional means is even more difficult or more expensive than household power voltages.
Es ist weiters vorteilhaft, wenn der Hilfsschalter ein IGFET ist, da sich dieser in Kombination mit einem gesteuerten Schalter hoher Spannungsfestigkeit in einer Kaskode gut eignet.It is also advantageous if the auxiliary switch is an IGFET, since this is well suited in combination with a controlled switch of high dielectric strength in a cascode.
Die Schalteinrichtung nach der Erfindung hat besondere Vorteile, wenn der Lastzweig eine Primärwicklung eines Transformators in einem Schaltwandler ist.The switching device according to the invention has particular advantages when the load branch is a primary winding of a transformer in a switching converter.
Die angegebene Lösung ist auch im Zusammenhang mit einem Schaltwandler der oben angegebenen Art zur Lösung der genannten Probleme geeignet. Gerade bei Schaltwandlern sind die genannten Probleme besonders vorrangig. Auch hier kann in Serie mit der Auskoppeldiode ein Schutzwiderstand liegen, der gesteuerte Schalter ein SiC-JFET sein bzw. der Hilfsschalter ein IGFET sein.The specified solution is also suitable in connection with a switching converter of the type specified above to solve the problems mentioned. Especially with switching converters, the problems mentioned are of particular importance. Again, there may be a protective resistor in series with the coupling-out diode, the controlled switch may be a SiC-JFET, or the auxiliary switch may be an IGFET.
Bei einer vorteilhaften Variante ist vorgesehen, dass eine Dauerbetriebsspannungsquelle vorgesehen ist und diese Dauerbetriebsspannung unter Verwendung eines Trennschalters an den Betriebsspannungseingang der Ansteuerschaltung gelegt ist. Diese Lösungen entsprechen hinsichtlich des Abschaltens der während des Anlaufens zur Verfügung stehenden Betriebsspannung der oben angegebenen Lösung mit einem Vorwiderstand, doch entfällt hier der unnötige Energieverbrauch in dem Vorwiderstand. Wenn die Dauerbetriebsspannung höher als die Betriebsspannung während des Anlaufens ist, kann als Trennschalter eine Diode verwendet werden, im einfachsten Fall die Auskoppeldiode, die ohnehin vorgesehen ist. Falls die Dauerbetriebsspannung geringer ist, als die erfindungsgemäß gewonnene Betriebsspannung, kann ein gesteuerter Schalter zum Wegschalten der Arύauf-Betriebssparvnung vorgesehen sein. Als Quelle für die Dauerbetriebsspannxmg kann auch ein eigener Transformator mit nachgespeichertem Gleichrichter vorgesehen sein.In an advantageous variant, it is provided that a continuous operating voltage source is provided and this continuous operating voltage is applied to the operating voltage input of the drive circuit using a circuit breaker. These solutions are in terms of switching off the available during start-up operating voltage of the above solution with a series resistor, but here eliminates the unnecessary power consumption in the series resistor. If the continuous operating voltage is higher than the operating voltage during startup, a diode can be used as a disconnector, in the simplest case, the decoupling diode, which is provided anyway. If the continuous operating voltage is lower than the operating voltage obtained in accordance with the invention, a controlled switch can be provided for switching off the operating open-circuit. As a source for the Dauerwetriebsspannxmg may also be provided a separate transformer with nachgespeichertem rectifier.
Im Hinblick auf die im Rahmen der Erfindung nicht unwesentliche Frage der hohen Eingangsspannung und Spannungsfestigkeit des gesteuerten Schalters, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Transformator eine Schutzwicklung besitzt, die - gegenpolig zur Primärwicklung- über eine Schutzdiode an der Eingangsspannung liegt.In view of the not insignificant within the scope of the invention question of high input voltage and withstand voltage of the controlled switch, it is particularly advantageous if the transformer has a protective winding, which - opposite to the Primärwicklung- via a protective diode to the input voltage.
Die Erfindung samt weiteren Vorteilen ist im folgenden anhand beispielsweise Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigenThe invention together with further advantages is explained below with reference to exemplary embodiments with reference to the drawings. In this show
• Fig 1 eine prinzipielle Schaltung für eine Schalteinrichtung nach der Erfindung, und• Figure 1 shows a basic circuit for a switching device according to the invention, and
• Fig. 2 einen Schaltwandler nach der Erfindung, der eine Schalteinrichtung gemäß Fig. 1 verwendet.2 shows a switching converter according to the invention, which uses a switching device according to FIG.
Gemäß Fig. 1, welche allgemein das Prinzip der Erfindung erläutern soll, liegt eine Eingangsspannung UZK über einen gesteuerten Schalter T an einer Last LAS. Der Schalter T soll von einer Ansteuerschaltung AST angesteuert werden, welche Schaltimpulse liefert. Üblicherweise sind Tastverhältnis und/ oder Frequenz des Schaltimpulses veränderbar. Im vorliegenden Fall erfolgt die Ansteuerung des Schalters T nicht unmittelbar, sondern über einen Hilfsschalter S, wobei der (Haupt)schalter T und/ oder Hilfsschalter S in einer bekannten Kaskodenschaltung liegen, die nachstehend unter Heranziehung beispielsweiser Schalttypen näher erläutert ist.1, which is generally intended to explain the principle of the invention, is an input voltage UZK via a controlled switch T to a load LAS. The switch T is to be controlled by a drive circuit AST, which supplies switching pulses. Usually duty cycle and / or frequency of the switching pulse can be changed. In the present case, the control of the switch T is not directly, but via an auxiliary switch S, the (main) switch T and / or auxiliary switch S are in a known cascade circuit, which is explained in more detail below using example switching types.
Der gesteuerte Schalter T ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ein n-Kanal SiC-JFET, d. h. ein Sperrschicht- oder Junction-Feldeffekttransistor in Siliziumkarbid-Technologie. Ein solcher FET, der selbstleitend ist, bietet gegenüber einem Silizium-FET verschiedene Vorteile, insbesondere eine wesentlich höhere Spannungsfestigkeit in der Größenordnung von 1500 Volt, eine etwa 3-mal höhere Wärmeleitfähigkeit des Basismaterials Siliziumkarbid, höhere Betriebstemperaturen von 300 - 400 °C sowie ein wesentlich besseres Schaltverhalten, verglichen mit Si-MOSFET's im gleichen Leistungsbereich. Der Schalter T leitet, wenn seine Gate-Source-Spannung UGS Null ist, und er sperrt, wenn seine Gate-Source-Spannung UGS die sogenannte Abschnürspannung Up erreicht hat. Diese Abschnürspannung beträgt bei einem SiC-JFET etwa 20 bis 40 Volt. Zur Ansteuerung des Schalters T liegt mit diesem der Hilfstransistor S in Serie, bei dem Beispiel ein n-Kanal IGFET/ E, somit ein selbstsperrender Isolierschicht-Feldeffekttransistor. Das Gate des Schalters T ist mit der Source des Hilfsschalters S verbunden, die Source des Schalters T mit dem Drain des Hilfsschalters S, und die Source des Hilfsschalters S liegt hier am negativen Pol der Eingangsspannung UZK. Ansteuerimpulse der Ansteuerschaltung AST sind dem Gate des Hilfsschalters S zugeführt.The controlled switch T is in the embodiment of Fig. 1, an n-channel SiC-JFET, ie, a junction field effect transistor in silicon carbide technology. Such a FET, which is self-conducting, offers various advantages over a silicon FET, in particular a much higher dielectric strength in the order of 1500 volts, an approximately 3 times higher thermal conductivity of the base material silicon carbide, higher operating temperatures of 300-400 ° C and a much better switching performance compared to Si MOSFETs in the same power range. The switch T conducts when its gate-source voltage UGS is zero, and it turns off when its gate-source voltage U G S has reached the so-called pinch-off voltage Up. This pinch-off voltage is about 20 to 40 volts for a SiC JFET. For driving the switch T is with this the auxiliary transistor S in series, in the example, an n-channel IGFET / E, thus a self-locking insulating layer field effect transistor. The gate of the switch T is connected to the source of the auxiliary switch S, the source of the switch T to the drain of the auxiliary switch S, and the source of the auxiliary switch S is here at the negative pole of the input voltage UZK. Drive pulses of the drive circuit AST are supplied to the gate of the auxiliary switch S.
Wenn der Hilfsschalter S durchgeschaltet wird, wird das Source-Potential des Schalters T gegen „Minus" gezogen, wodurch der Schalter T zu leiten beginnt, sobald die Potential- Differenz zwischen dessen Gate und Source die Abschnürspannung unterschreitet.When the auxiliary switch S is turned on, the source potential of the switch T is pulled to "minus", whereby the switch T begins to conduct when the potential difference between its gate and source falls below the pinch-off.
Beim Ausschalten öffnet der Hilfsschalter S die Potentialverbindung zwischen Source und Gate des Schalters T, wodurch sich über dem Hilfsschalter, d. h. zwischen dessen Drain und Source eine Spannung aufbaut, welche das Abschalten nun auch des Schalters T bewirkt, sobald ihr Wert die Abschnürspannung erreicht hat.When switching off the auxiliary switch S opens the potential connection between the source and gate of the switch T, which is above the auxiliary switch, d. H. between whose drain and source a voltage builds up, which now causes the switching off of the switch T as soon as its value has reached the pinch-off voltage.
Wesentlich ist nun, dass die Drain-Source-Spannung des Hilfsschalters, welche der Gate- Source-Spannung des (Haupt)schalters T gleich ist, nie größer als die Abschnürspannung („pinch off" -Spannung) werden kann, so dass bei geöffneten Schaltern T und S die zu schaltende Spannung abzüglich der Abschnürspannung an dem spannungsfesten Schalter T liegt. Der Hilfsschalter S muss daher nur eine geringe Spannungsfestigkeit von z. B. 50 Volt besitzen.It is essential that the drain-source voltage of the auxiliary switch, which is equal to the gate-source voltage of the (main) switch T, never be greater than the pinch-off voltage ("pinch off" voltage), so that when open Switches T and S is the voltage to be switched minus the pinch-off voltage to the voltage-resistant switch T. The auxiliary switch S must therefore have only a low withstand voltage of, for example, 50 volts.
Die an dem Hilfsschalter S liegende Längsspannung UDS wird über eine Auskoppeldiode Dl und einen Glättungskondensator G der Ansteuerschaltung AST als Betriebsspannung ÜB zugeführt, wodurch sofort bei Einschalten der Eingangsspannung in der Anlaufphase die Spannungsversorgung für die Ansteuerschaltung sichergestellt ist. Nach dem Anlaufen ist die Längsspannung UDS des Hilfsschalters S eine den AnSteuerimpulsen entsprechende Rechteckspannung, die nach Gleichrichtung und Siebung auch als Dauerbetriebsspannung für die Ansteuerschaltung AST verwendet werden kann, falls man nicht für diesen Fall zu einer anderen Spannungsversorgimg greift, was weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert ist. In Fig. 2 ist eine Anwendung der Schalteinrichtung nach der Erfindung bzw. ein erfindungsgemäßer Schaltwandler gezeigt. Eine Eingangswechselspannung UE wird mit Hilfe eines Gleichrichters GLR gleichgerichtet und unter Verwendung eines Kondensators CZK geglättet. An diesem Kondensator liegt eine Zwischenkreissparmung oder Eingangsspannung UZK, welche über die in Fig. 1 näher erläuterte Schaltkaskode T+S an eine Primärwicklung Li eines Übertragers UET gelegt werden kann. Diese Primärwicklung Li stellt somit die Last nach Fig. 1 dar. Der über die Schaltkaskode S+T fließende Strom wird im vorliegenden Beispiel mit Hilfe eines Messwiderstandes Ri gemessen.The lying at the auxiliary switch S longitudinal voltage UDS is supplied via a coupling diode Dl and a smoothing capacitor G of the drive circuit AST as the operating voltage UB, whereby immediately when switching on the input voltage in the start-up phase, the power supply for the drive circuit is ensured. After starting, the longitudinal voltage UDS of the auxiliary switch S is a square wave voltage corresponding to the AnSteuerimpulsen, which can be used after rectification and screening as a continuous operating voltage for the drive circuit AST, if you do not resort to a different Spannungsversorgimg in this case, which will be discussed below in connection with Fig. 2 is explained. In Fig. 2, an application of the switching device according to the invention or an inventive switching converter is shown. An input AC voltage U E is rectified by means of a rectifier GLR and smoothed using a capacitor CZK. At this capacitor is a Zwischenkreissparmung or input voltage UZK, which can be placed on the in Fig. 1 explained in more detail switching circuit code T + S to a primary winding Li of a transformer UET. This primary winding Li thus represents the load according to FIG. 1. The current flowing through the switching cascode S + T is measured in the present example with the aid of a measuring resistor Ri.
Die an einer Sekundärwicklung L2 auftretende Spannung wird mit Hilfe eines Gleichrichters T2 gleichgerichtet und an einem Kondensator C2 geglättet, so dass eine sekundäre Ausgangsgleichspannung UA entsteht. Der Ausgangsstrom kann mittels eines Messwiderstandes Rs erf asst werden.The voltage occurring at a secondary winding L 2 is rectified with the aid of a rectifier T 2 and smoothed on a capacitor C 2 , so that a secondary output DC voltage UA is formed. The output current can be detected by means of a measuring resistor Rs.
Auch hier ist eine Ansteuerschaltung AST vorgesehen, welche Ansteuerimpulse für den Hilfsschalter S liefert. Die Betriebsspannung ÜB der Ansteuerschaltung AST wird in analoger Weise zu Fig. 1 gewonnen, doch ist hier noch ein Schutzwiderstand RT in Serie mit der Auskoppeldiode Dl geschaltet. Dieser Schutzwiderstand kann auch so dimensioniert werden, dass im Falle eines Kurzschlusses der Betriebsspannung ÜB ein gewolltes Abbrennen des Widerstandes im Sinne einer Sicherung erfolgt.Again, a drive circuit AST is provided which provides drive pulses for the auxiliary switch S. The operating voltage UB of the drive circuit AST is obtained analogously to FIG. 1, but here is still a protective resistor RT connected in series with the output diode Dl. This protective resistor can also be dimensioned so that in the case of a short circuit of the operating voltage Ü B intentional burning of the resistor takes place in the sense of a backup.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist weiters eine Hilfswicklung LH des Übertragers UET vorgesehen, die mit Hilfe eines Gleichrichter DH und eines Glättungskondensators CH eine Dauerbetriebsspannung ÜB' für die Ansteuerschaltung erzeugen kann. Es wird dann ein Mittel vorgesehen, um nach Anlaufen der gesamten Schaltung die erfindungsgemäß erzeugte Betriebsspannung ÜB abzuschalten. Falls die Hilfsbetriebsspannung ÜB' größer ist als die Betriebsspannung ÜB kann die Funktion des Schalters durch die Auskoppeldiode Dl übernommen werden, was im vorliegenden Fall gezeigt ist. Alternativ kann, was gleichfalls in Fig. 2 angedeutet ist, ein gesteuerter Schalter SWI das Abschalten der erfindungsgemäß erzeugten Betriebsspannung ÜB nach Anlaufen der Schaltung sicherstellen. Der Schalter SWI könnte beispielsweise durch eine einfache Steuerschaltung geöffnet werden, sobald die Hilfsbetriebsspannung ÜB' einen bestimmten Wert erreicht hat. In diesem Fall könnte sogar auf die Auskoppeldiode Dl verzichtet werden.In the embodiment according to FIG. 2, an auxiliary winding LH of the transformer UET is furthermore provided, which can generate a continuous operating voltage UB 'for the drive circuit with the aid of a rectifier DH and a smoothing capacitor C H. It is then provided a means to turn off the start of the entire circuit according to the invention generated operating voltage Ü B. If the auxiliary operating voltage UB 'is greater than the operating voltage UB, the function of the switch can be taken over by the decoupling diode Dl, which is shown in the present case. Alternatively, what is likewise indicated in FIG. 2, a controlled switch SWI ensures the switching off of the operating voltage UB generated according to the invention after the circuit has started up. The switch SWI could be opened by a simple control circuit, for example, as soon as the auxiliary operating voltage UB 'has reached a certain value. In this case, it would even be possible to dispense with the decoupling diode D1.
Der von der Ansteuerschaltung AST erzeugte Puls ändert im vorliegenden Fall sein Tastverhältnis, gegebenenfalls auch die Frequenz, in Abhängigkeit von zugeführten Größen, insbesondere der Ausgangsspannung UA und des zugehörigen Ausgangsstromes. Diese Größen werden einer Auswerteschaltung AWS zugeführt und meist über einen Optokoppler OKO als Eingangsgrößen an die Ansteuerschaltung AST weitergeleitet. Auf diese Weise kann eine Regelung oder Begrenzimg von Ausgangsspannung und/ oder Strom in dem Fachmann bekannter Weise erfolgen. Ebenso ist es dem Fachmann geläufig, dass der Strom durch die Primärwicklung Li, hier am Widerstand Ri gemessen, als Eingangsgröße der Ansteuerschaltung AST zugeführt wird, um beispielsweise das Ende der Artsteuerimpulse zu bestimmen.The pulse generated by the drive circuit AST changes in the present case its duty cycle, optionally also the frequency, in dependence on supplied variables, in particular the output voltage UA and the associated output current. These quantities are fed to an evaluation circuit AWS and usually via an optocoupler OKO forwarded as input to the drive circuit AST. In this way, regulation or limitation of output voltage and / or current can be carried out in a manner known to the person skilled in the art. Likewise, it is well known to those skilled in the art that the current through the primary winding Li, here measured at the resistor Ri, is supplied as an input to the drive circuit AST, for example, to determine the end of the type control pulses.
Da sich die Erfindung in besonderem Maß bei Vorliegen hoher Eingangsspannungen UZK bewährt, ist es auch zweckmäßig, wenn, wie im vorliegenden Fall, eine Schutzwicklung Ls des Übertragers UET vorgesehen ist, die gegenpolig zur Primärwicklung Li über eine Schutzdiode Ds an der Eingangsspannung UE liegt. Auf diese Weise kann die beim Abmag- netisieren an der Primärwicklung Li entstehende Spannung auf maximal die doppelte Eingangsspannung begrenzt werden.Since the invention proves to a particular extent in the presence of high input voltages UZK, it is also expedient if, as in the present case, a protective winding Ls of the transformer UET is provided which is opposite to the primary winding Li via a protective diode Ds to the input voltage UE. In this way, the voltage generated at the primary winding Li during demagnetization can be limited to a maximum of twice the input voltage.
Fig. 1 hat eine repräsentative Anwendung der Erfindung am Beispiel eines Schaltwandlers gezeigt, doch sollte es klar sein, dass auch andere Anwendungen, wie ganz allgemein Hochsetz- oder Tiefsetzsteller oder Umrichter in Frage kommen. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Erzeugung der Betriebsspannung bei einer Ansteuerschaltung von Doppel-H- Brücken mit sechs Schaltern zur Erzeugung einer dreiphasigen Wechselspannung die Versorgung der floatenden Gate-Ansteuerschaltungen übernehmen. Bei solchen Umrichtern liegt nämlich ein besonderes Problem darin, dass eigene Gate- Versorgungsnetzteile mit aufwändigen potentialgetrennten Ausgangsspannungen vorgesehen werden müssen, wobei ein Anlaufen der Ansteuerschaltungen zeitlich vor dem Leistungsteil notwendig ist. Hier kann durch Anwendung der Erfindung und durch optische Übertragung der Ansteuerimpulse die Gesamtschaltung wesentlich einfacher ausgeführt werden.Fig. 1 has shown a representative application of the invention using the example of a switching converter, but it should be understood that other applications, such as boosters, step-down converters or inverters in general, are also possible. For example, the inventive generation of the operating voltage in a drive circuit of double-H bridges with six switches for generating a three-phase AC voltage, the supply of the floating gate drive circuits take over. In fact, such converters have a particular problem in that their own gate supply power supply units must be provided with elaborate, electrically isolated output voltages, with starting of the drive circuits being necessary in time before the power unit. Here, by applying the invention and by optical transmission of the drive pulses, the overall circuit can be made much simpler.
Weiters kann die Erfindung von besonderem Vorteil bei der Serienschaltung einer größeren Anzahl von Leistungshalbleitern, z. B. für Gleichspannungsenergieübertragungen, sein, bei welchen die Ansteuerimpulse über Glasfasern übertragen werden. Bei solchen Anwendungsfällen ist naturgemäß die Konstruktion eigener Hilfsnetzteile zur Versorgung der Ansteuerschaltungen besonders aufwändig. Furthermore, the invention of particular advantage in the series connection of a larger number of power semiconductors, z. B. for DC power transmission, be, in which the drive pulses are transmitted via optical fibers. In such applications, of course, the construction of its own auxiliary power supplies for supplying the drive circuits is particularly complex.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Schalteinrichtung bestehend aus einem von einer Ansteuerschaltung (AST) angesteuerten Schalter, über welchen ein Lastkreis (LAS; Li) an eine Eingangsspannung (UZK) legbar ist, aus welcher zumindest vorübergehend eine Betriebsspannung (ÜB) für die Ansteuerschaltung abgeleitet ist, der gesteuerte Schalter (T) in Kaskodenschaltung mit einem Hilfshalbleiterschalter (S) liegt, wobei der Ausgang der Ansteuerschaltung (AST) zu der Steuerelektrode des Hilfsschalters geführt ist, die Steuerspannimg (Ugs) des Schalters (T) gleich der Längsspannung (USD) des Hilfsschalters (S) ist und diese Längsspannung der Ansteuerschaltung als Betriebsspannung (ÜB) zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der gesteuerte Schalter (T) ein selbstleitender Halbleiterschalter ist.1. switching device consisting of one of a drive circuit (AST) controlled switch, via which a load circuit (LAS; Li) to an input voltage (UZK) can be laid, from which at least temporarily an operating voltage (UB) is derived for the drive circuit, the controlled Switch (T) is in cascode with an auxiliary semiconductor switch (S), wherein the output of the drive circuit (AST) is guided to the control electrode of the auxiliary switch, the Steuerspannimg (Ugs) of the switch (T) equal to the longitudinal voltage (USD) of the auxiliary switch (S ) and this longitudinal voltage of the drive circuit is supplied as operating voltage (ÜB), characterized in that the controlled switch (T) is a self-conducting semiconductor switch.
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsspannung (USD) des Hilfsschalters (S) der Ansteuerschaltung (AST) über eine Auskoppeldiode (Dl) zugeführt ist2. Switching device according to claim 1, characterized in that the longitudinal voltage (U SD ) of the auxiliary switch (S) of the drive circuit (AST) via a coupling diode (Dl) is supplied
3. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Serie mit der Auskoppeldiode (Dl) ein Schutzwiderstand (Dl) liegt.3. Switching device according to claim 2, characterized in that in series with the coupling diode (Dl) is a protective resistor (Dl).
4. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der gesteuerte Schalter (T) ein SiC-JFET ist.4. Switching device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the controlled switch (T) is a SiC-JFET.
5. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsschalter (S) ein IGFET ist.5. Switching device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the auxiliary switch (S) is an IGFET.
6. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastzweig eine Primärwicklung (LI) eines Transformators (UET) in einem Schaltwandler ist.6. Switching device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the load branch is a primary winding (LI) of a transformer (UET) in a switching converter.
7. Schaltwandler mit einem Übertrager (UET) mit einer Primärwicklung (Li) sowie mit zumindest einer Sekundärwicklung (L2), wobei die Primärwicklung in Serie mit einem gesteuerten Schalter (T) an einer Eingangsspannung (UZK) liegt und mit einer Ansteuerschaltung (AST), welche für den Schalter Ansteuerimpulse liefert, wobei aus der Eingangsspannung zumindest vorübergehend eine Betriebsspannung (ÜB) für die Ansteuerschaltung abgeleitet ist, der gesteuerte Schalter (T) in Kaskodenschaltung mit einem Hilfshalbleiterschalter (S) liegt, wobei der Ausgang der Ansteuerschaltung (AST) zu der Steuerelektrode des Hilfsschalters geführt ist und die Steuerspannung (Ugs) des Schalters (T) gleich der Längsspannung (USD) des Hilfsschalters ist, und diese Längsspannung) der Ansteuerschalrung als Betriebsspannung (ÜB) zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der gesteuerte Schalter (T) ein selbstleitender Halbleiterschalter ist.7. Switching converter with a transformer (UET) having a primary winding (Li) and at least one secondary winding (L 2 ), wherein the primary winding in series with a controlled switch (T) to an input voltage (UZK) and with a drive circuit (AST ), which supplies drive pulses for the switch, wherein at least temporarily an operating voltage (UB) for the drive circuit is derived from the input voltage, the controlled switch (T) in cascode connection with a Auxiliary semiconductor switch (S) is located, wherein the output of the drive circuit (AST) is guided to the control electrode of the auxiliary switch and the control voltage (Ugs) of the switch (T) equal to the longitudinal voltage (USD) of the auxiliary switch, and this longitudinal voltage) of the Ansteuerschalrung as the operating voltage (UB), characterized in that the controlled switch (T) is a normally-on semiconductor switch.
8. Schaltwandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsspannung (USD) des Hilfsschalters (S) der Ansteuerschaltung (AST) über eine Auskoppeldiode (Dl) zugeführt ist.8. Switching converter according to claim 7, characterized in that the longitudinal voltage (USD) of the auxiliary switch (S) of the drive circuit (AST) via a coupling diode (Dl) is supplied.
9. Schaltwandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Serie mit der Auskoppeldiode (Dl) ein Schutzwiderstand (RT) liegt.9. Switching converter according to claim 8, characterized in that in series with the coupling diode (Dl) is a protective resistor (RT).
10. Schaltwandler nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der gesteuerte Schalter (T) ein SiC-JFET ist.10. Switching converter according to one of claims 7 to 9, characterized in that the controlled switch (T) is a SiC-JFET.
11. Schaltwandler nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsschalter (S) ein IGFET ist.11. Switching converter according to one of claims 7 to 10, characterized in that the auxiliary switch (S) is an IGFET.
12. Schaltwandler nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dauerbetriebsspannungsquelle vorgesehen ist und diese Dauerbetriebsspannung (ÜB) unter Verwendung eines Trennschalters (SWI, Dl) an den Betriebsspannungseingang der Ansteuerschaltung (AST) gelegt ist.12. Switching converter according to one of claims 7 to 11, characterized in that a continuous operating voltage source is provided and this continuous operating voltage (ÜB) using a circuit breaker (SWI, Dl) to the operating voltage input of the drive circuit (AST) is set.
13. Schaltwandler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Transformator (UET) eine Hilfswicklung (LH) zur Erzeugung einer Dauerbetriebsspannung (ÜB') mit Hilfe eines nachgeschalteten Gleichrichters (DH) und Glättungskondensators (CH) aufweist.13. Switching converter according to claim 12, characterized in that the transformer (UET) has an auxiliary winding (LH) for generating a continuous operating voltage (Ü B ') by means of a downstream rectifier (DH) and smoothing capacitor (CH).
14. Schaltwandler nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Transformator (UET) eine Schutzwicklung (Ls) besitzt, die - gegenpolig zur Primärwicklung (Li) - über eine Schutzdiode (Ds) an der Eingangsspannimg (UE) liegt. 14. Switching converter according to one of claims 7 to 13, characterized in that the transformer (UET) has a protective winding (Ls) - opposite pole to the primary winding (Li) - via a protective diode (Ds) to the Eingangspannimg (UE).
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