DE2643935C2

DE2643935C2 - Halbleiter-Schalteinrichtung

Info

Publication number: DE2643935C2
Application number: DE2643935A
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Kamei; Ichiro Yokohama Ohhinata; Shinzi Fujisawa Okuhara; Masayoshi Hitachi Suzuki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1975-10-01
Filing date: 1976-09-29
Publication date: 1981-09-17
Also published as: US4084110A; DE2643935A1; CA1063673A

Description

Die Erfindung betrifft eine Halbleiter-Schalteinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, die für Steuer- oder Regeleinrichtungen u. dgl. verwendbar ist

Im allgemeinen hat ein PNPN-Schalter, der auch als gesteuerter Halbleitergleichrichter oder Thyristor bezeichnet wird, den Nachteil, daß er ungewollt gezündet wird, wenn eine Vorwärtsspannun^ plötzlich zwischen seine Anode und seine Kathode selbst während des gesperrten Zustandes gelegt wird. Dies wird als Rateoder Geschwindigkeitseffekt bezeichnet, als dessen Gegenteil dv/df-Unempfindlichkeit angestrebt wird.

Um dieses fehlerhafte Zünden zu verhindern, wird die Steuerelektrode G (vgl. F i g. 1) und die Kathode K des PNPN-Schalters 1 mittels eines Widerstandes 2 überbrückt. Um damit die dv/df-Unempfindlichkeit zu verbessern, muß der Widerstand 2 einen geringen

so Widerstandswert aufweisen. Dies verringert selbstverständlich die Steueranschluß-Empfindlicheit, so daß die Schaltung der F i g. 1 für einige Anwendungen vollständig ungeeignet ist. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde von der Anmelderin bereits eine in Fig.2 dargestellte Halbleiter-Schalteinrichtung entwickelt, bei der sowohl die dv/df-Unempfindlichkeit als auch die Steueranschluß-Empfindlichkeit merklich verbessert sind. Bei der Halbleiter-Schalteinrichtung der F i g. 2 ist eine weitere P-Ieitende Zone Pi in der zweiten Schicht πι des PNPN-Schalters 11 vorgesehen, so daß zwei Kollektoren P\ und P₁ entstehen. Die Basis eines Transistors 13 zwischen dem Steueranschluß G und der Kathode K ist an die /YZone über eine Pegel-Schiebe-Diode 14 angeschlossen. Ein Widerstand 12 liegt zwischen dem .Steueranschluß G und der Kathode K, während eine Diode 15 zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 13 vorgesehen ist. Wenn plötzlich eine Spannung zwischen die Anode A und die

Kathode K des PNPN-Schalters 11 gelegt wird, steuert der Strom durch den von der /jj-Schicht und der p-3-Zone gebildeten PN-Übergang den Transistor 13 an, so daß der pn-übergang zwischen dem Steueranschluß Gund der Kathode Aides PNPN-Schalters 11 kurzzeitig kurzgeschlossen wird, wodurch fehlerhaftes Zünden des PNPN-Schalters 11 verhindert wird. Der Widerstand 12, der als Hilfsbauelement zum Verhindern eines fehlerhaften Zündens des PNPN-Schalters eingefügt ist, das sonst aufgrund iines Leckstromes bei hohen Temperaturen auftreten würde, kann einen viel größeren Widerstandswert als der Widerstand 2 in F i g. 1 aufweisen, so daß eine hohe dv/df-Unempfindlichkeit sowie die große Steueranschluß-Empfindlichkeit des PNPN-Schalters ermöglicht werden. Die Pegel-Schiebe-Diode 14 verhindert einen Anstieg des Hsltestromes über den minimalen HalÄstrom hinaus, der sonst durch die Erregung des Transistors 13 hervorgerufen wird, da die /VZone als Kollektor des PNP-Transistors aus der Pi-Zone, der πι-Zone und der /VZone wirkt, wenn der PNPN-Schalter 11 zum Zünden angesteuert wird. Die Diode 15 verhindert, daß die Basis des Transistors 13 einem großen negativen Poential ausgesetzt ist, wenn die im PN-Übergang aus der /Ji-Schicht und der P3-Zone gespeicherten Ladungen entladen werden. Dieser Schaltungsaufbau hat eine ähnliche Wirkung wie ein Überbrücken der Basis und des Emitters des Transistors 13 mit einem Widerstand und ist zur Schaltungsintegration geeignet. Die in Fig.2 dargestellte Halbleiter-Schalteinrichtung hat jedoch den Nachteil, daß sie bei bestimmten Anwendungen, wie z. B. der Fernsprechvermittlung, Schwingungen hervorrufen kann.

Anhand Fig.3 wird ein Koppelpunkt einer Fernsprechvermittlungsanlage erläutert, bei der die Halbleiter-Schalteinrichtung der Fig.2 verwendet wird. Die Anode A des PNPN-Schalters 11 ist mit einem Konstantstromglied 16 und einem Kondensator 17 verbunden, während die Kathode K an eine Reihenschaltung aus einer Spule 18, einem Widerstand 19 und einer Batterie 20 angeschlossen ist. Wenn der Steueranschljß G kontinuierlich durch ein anderes Konstantstromglied 21 angesteuert wird, tritt eine in Fig.4 dargestellte Schwingung auf, was zu einem intermittierenden Leiten des PNPN-Schalters führt

In Fig.4 zeigen das obere Signal zeitliche Änderungen im Anodenpotential Va des PNPN-Schalters 11 und das untere Signal zeitliche Änderungen im Anodenstrom Ia- Der Transistor 13 wird durch die positiven Halbwellen des Schwingurgstroms des Schwingkreises, bestehend aus dem Kondensator 17 und der Spule 18 leitend gesteuert, so daß dir PNPN-Schalter 11 gesperrt wird, wenn der pn-übergang zwischen dem Steueranschluß und der Kathode kurzgeschlossen ist Wenn sodann während der Sperrzeit des PNPN-Schalters der Kondensator 17 durch das Konstantstromglied 16 aufgeladen wird und dadurch die Spannung an der Anode A schlagartig höher wird, steuert der durch die Pi-, die /ii- und die /VZone gebildete Transistor den Transistor 13 an, und der Strom vom Konstantstromglied 21 wird durch den Transistor 13 geführt, so daß der PNPN-Schalter nicht zündet, bis die Spannung nach Abschluß des Ladens des Kondensators 17 konstant wird. Wenn dann der PNPN-Schalter 11 zum Zünden angesteuert wird, wird der Kondensator 17 über die Spule 18 und den Widerstand 19 entladen, wodurch Schwingungen entstehen, aufgrund deren der Strom zeitweilig zurück durch den PNPN-Scha!ter 11 fließt. Dieser Rückwärtsstrom -Hießt von der Kathode K zur Pi-Schicht durch die Diode 15, die Basis des Transistors 13, den Kollektor des Transistors 13, die prSchicht und die πι-Schicht und zwar während der Zeitdauer, in der die Minontätsladungsträger des PNPN-Schalters 11 gelöscht werden. Bei diesem Vorgang wirkt der Transistor 13 wie ein inverser N PN-Transistor, bei dem der Kollektor und der Emitter miteinander vertauscht sind. Wenn in der folgenden positiven Halbwelle der Schwingung der Strom in Vorwärtsrichtung zu fließen

ίο beginnt, arbeitet der Transistor 13 kurzzeitig aufgrund des Speichereffektes weiter. Als Ergebnis wird der pn-übergang zwischen dem Steueranschkuß G und der Kathode K des PNPN-Schalters 11 durch den Transistor 13 kurzgeschlossen, so daß der PNPN-Schalter 11 gesperrt ist Das Potential an der Anode A steigt dann schnell an, da der Kondensator 17 durch den konstanten Strom vom Konstantstromglied 16 aufgeladen wird. Daher wird der Transistor 13 durch den Ladungsstrom des O|P3-Übergangs angesteuert. Demgemäß hat die Schaltung der F i g. 3 den Nachteil, daß die Schwingung fortdauert und dahe·· der PNPN-Schalter 11 im eingeschalteten Zustand nicht stabilisiert sein kann.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine einfach integrierbare Halbleiter-Schalteinrichtung mit einem Γ.ΝΡΝ-Schalter mit großer Steueranschluß-Empfindlichkeit und honer dv/dt-Unempfindlichkeit anzugeben, die im eingeschalteten Zustand nicht schwingt und daher stabil ist, selbst dann, wenn sie in einer Schaltung mit einem Kondensator und einer Spule verwendet wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruchs 1 gegeben.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Schaltbild einer Halbleiter-Schalteinrichtung mit einem PNPN-Schalter, der eine herkömmliche Gegenmaßnahme gegen den dv/df-Effekt verwendet,

F i g. 2 ein Schaltbild einer bereits entwickelten Halbleiter-Schalteinrichtung,

F i g. 3 und 4 ein Ersatzschaltbild für ein Beispiel, bei dem die Halbleiter-Schalteinrichtung der F i g. 2 als Koppelpunkt eingesetzt wird, bzw. Signale, die die Änderungen der Spannung und des Stromes mit cer Zeit darstellen,

F i g. 5 ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Halbleiter-Schalteinrich-

so tung, und

Fig.6 bis 13 Schaltbilder eines zweiten bis neunten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Halbleiter-Schalteinrichtung.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Halbleiter-Schalteinrichtung ist in Fig.5 dargestellt Eine weitere P-Ieitende Zone Pi ist auf der zweiten Schicht n, des PNPN-Schalters 11 vorgesehen, so daß zwei Kollektoren durch die P-Ieitenden Zonen P\ und Pj gebildet werden. Der Kollektor und der Emitter eines Transistors 13 sinr¹ jeweils mit dem Steueranschluß und der Kathode des PNPN-Schalters 11 verbunden, während die Basis des Transistors 13 an der Kathode einer Pegel-Schiebe-Diode 14 liegt. Die Anode dieser Diode 14 ist an die p3-Zone auf der zweiten Schicht r>\

β", des PNPN-Schalters 11 angeschlossen, wodurch ein Ansteuerglied zum '.{ürzzeitigen Ansteuern des Transistors 13 gebildet wird. Eine Entladediode 15 liegt zwischen dem Emitter des Transistors 13 und dem

Ansteuergiied. Der Steueranschluß und die Kathode des PNPN-Schalters 11 sind durch einen Widerstand 12 verbunden. Im übrigen sind einander entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 2. Wenn bei der Halbleiter-Schalteinrichtung nach Fig.5 angenommen wird, daß ein kurzzeitiger Rückwärtsstrom durch den PNPN-Schalter 11, wie in der F i g. 3 dargestellt, fließen will, d. h. wenn das Potential der Kathode K des PNPN-Schalters 11 momentan höher wird als das Poential der Anode A im leitenden Zustand, dann fließt der Rückwärtsstrom durch die Diode 15 zur Anode A über die /73-Zone, die Πι-Zone und die pi-Zone, solange sich der PNPN-Schalter 11 noch in einem Zustand befindet, in dem die Minoritätsladungsträger noch nicht ausgelöscht sind. r> Bei einer bestimmten Schwellenwertspannung wird der Rückwärts-Stromweg von der Diode 15 über die Pegel-Schiebe-Diode 14 und die Basis-Kollektor-Strekke des Transistors 13 zur /VZone durchgeschaltet. Wenn daher die Pegel-Schiebe-Diode 14 in der in F i g. 5 dargestellten Weise angeordnet ist, wird die Schwellenwertspannung erhöht, und folglich kann die Erregung des Transistors 13 aufgrund des Rückwärtsstromes verhindert werden. Wenn also die Halbleiter-Schalteinrichtung nach Fig. 5 bei der Schaltung nach Fig. 3 2> verwendet wird, kann der PNPN-Schalter 11 in einen stabilen Leitungszustand ohne jede Schwingung betrieben werden, obwohl ein kleiner Schwingungsstrom in dem Zeitpunkt beobachtet wird, wenn der PNPN-Schalter 11 zum Zünden angesteuert wird.

Das Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Halbleiter-Schalteinrichtung ist in F i g. 6 dargestellt. Bei der Halbleiter-Schalteinrichtung der F i g. 5 werden die Πι-Schicht des PNPN-Schalters 11 und die Kapazität des Π]^-Überganges 5^r> zwischen der πι-Schicht und der PyZone als Ansteuerglied zum kurzzeitigen Ansteuern des Transistors 13 verwendet, um den Rate- oder Geschwindigkeitseffekt des PNPN-Schalters 11 zu verhindern. Bei der Halbleiter-Schalteinrichtung der F i g. 6 wird dagegen die Spannung zwischen der Anode A und der Kathode K aurcn eine Diode α mit einer verhältnismäßig gruBen Übergangskapazität differenziert, um den Transistor 13 anzusteuern. Das Schaltbild der Fig. 6 entspricht im übrigen im wesentlichen dem Schaltbild der F i g. 5 mit der Ausnahme, daß die Diode 22 teilweise als Kondensator wirkt. Die Pegel-Schiebe-Diode 14 ist mit ihrer Kathode an die Basis des Transistors 13 angeschlossen, während die Entladediode 15 direkt mit der Anode der Diode 14 und mit der das Ansteuerglied w bildenden Diode 22 verbunden ist. Der Betrieb und die Wirkung dieser Einrichtung sind im übrigen die gleichen wie bei der Schaltung nach F i g. 5.

Das Schaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Halbleiter-Schalteinrichtung ist in F i g. 7 gezeigt. Bei der Halbleiter-Schalteinrichtung in F i g. 7 ist der Kollektor eines Transistors 23 mit der n- -Schicht des PNPN-Schalters 11 verbunden, während der Emitter an die Basis des Transistors 13 angeschlossen ist wobei eine Entladediode 15 an der Basis des k·-· Transistors 23 liegt Bei einer plötzlich ansteigenden Spannung zwischen der Anode A und der Kathode K bei in Sperrichtung betriebenem pn-Übergang zwischen den Schichten /?i und p·. fließt ein Strom über den O₁, Πϊ-Übcrgang und die Kollektor-Basis-Strecke des Transistors 23 zur Basis des Transistors 13. Der KolIektor-Basis-i.. m wird durch den Transistor 23 selbst verstärkt und mit ihm cer Transistor 13 kurzzeitig angesteuert, was den Rate-Effekt beim PNPN-Schalter 11 verhindert. Dieses Ausführungsbeispiel gleicht dem Schaltbild nach Fig. 6, wobei der Kollektor-Basis-Übergang des Transistors 23 der Diode 22 und der Basis-Emitter-Übergang des Transistors 23 der Pegel-Schiebe-Diode 14 entsprechen. Das heißt, der Basis-Emitter-Übergang des Transistors 23 erfüllt die gleiche Funktion wie die Pegel-Schiebe-Diode 14 in Fig.6. Mittels des Transistors 23 wird der Impulsstrom verstärkt, und daher wird eine größere dv/d/-Unempfindlichkeit erzielt. Gleichzeitig wirkt gegenüber dem Rückwärtsstrom aufgrund des Schwingungsstromes der Transistor 23 als inverser Transistor mit betriebsmäßig vertauschtem Emitter und Kollektor, so daß die Basisspannung des Transistors 13 verringert wird, wodurch der Transistor 13 in den ausgeschalteten Zustand vorgespannt ist.

Das Schaltbild eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Halbleiter-Schalteinrichtung ist in F i g. 8 gezeigt. Diese Halbleiter-Schalteinrichtung ist so aufgebaut, daß das Ansteuerglied für den Transistor 13 durch eine Darlington-Schaltung bestehend aus den Transistoren 24 und 25 gebildet wird. Da der Strom zum Laden der Basis-Kollektor-Übergangskapazktät des Transistors 24 höher verstärkt wird, ist diese Schaltung zum Erzielen einer größeren dv/df-Unempfindlichkeit oder dergleichen dv/di-Unempfindlichkeit bei Transistoren mit kleiner Übergangsfläche vorteilhaft. Beim Ausführungsbeispiel der Fig.8 wird die Reihenschaltung aus den Basis-Emitter-Übergängen der Transistoren 24 und 25 gleichwertig zur Pegel-Schiebe-Diode 14 der F i g. 6 angesehen, was gegenüber einem Rückwärtsstrom eine ausreichende Gegenmaßnahme ist.

Das Schaltbild der F i g. 9 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Halbleiter-Schalteinrichtung. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht dem Schaltbild der F i g. 7, wobei zusätzlich ein Widerstand 26 zwischen dem Emitter und der Basis des Transistors 23 liegt, die das Ansteuerglied für den Transistor 13 bilden; im übrigen entspricht diese Schaltung der F i g. 7. Bei der so aufgebauten Halbleiter-Schalieinrichtung ist

dem Kollektor des Transistors 23, der das Ansteuergiied für den Transistor 13 bildet, im Vergleich zur Schaltung der Fig. 7 wegen des Widerstandes 26 wesentlich verbessert, so daß eine Halbleiter-Schalteinrichtung erzielt werden kann, die besonders für einen Betrieb über einigen zehn Volt geeignet ist.

Ein sechstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Halbleiter-Schalteinrichtung ist in Fig. 10 gezeigt. Diese Schaltung ist wie die Schaltung nach F i g. 8 aufgebaut, wobei jedoch zwischen dem Emitter und der Basis der Transistoren 24 und 25 in Darlington-Schaltung, die das Ansteuerglied für den Transistor 13 darstellt, zusätzlich jeweils Widerstände 27 und 28 liegen. Die Schaitung wirkt ähnlich der Schaltung nach F i g. 9, daher werden der Betrieb und die Wirkungen dieses Ausführungsbeispiels nicht näher erläutert.

Das Schaltbild eines siebenten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Halbleiter-Schaiteinrichtung ist in F i g. 11 gezeigt Eine weitere P-leitende Zone Pi ist auf der zweiten Schicht Π\ des PNPN-Schalters 11 vorgesehen, so daß die P-leitenden Zonen P₁ und P$ zwei Kollektoren bilden. Der Kollektor und der Emitter des Transistors 13 sind jeweils mit dem Steueranschluß und der Kathode des PNPN-Schalters 11 verbunden. Die Basis des Transistors 13 ist an die /gleitende Zone über

die Pegel-Schiebe-Diode 14 angeschlossen. Ein Widerstand 12 liegt zwischen der Steuerelektrode G und der Kathode K. Eine Diode 29 liegt ?■, /wischen dem Emitter des Transistors 13 und dem .Steueranschluß G des PNPN-Schalters II, daß der Rückwärtsstrom des PNPN-Schaiters 11 durch sie fließt. Eine Diode 15 liegt zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors I 3. Im übrigen sind einander entsprechende Bauteile mit den gleit.·;.en Bezugszeichen versehen wie in F i g. 2.

Bei der so aufgebauten Halbleiter-Schalteinrichtung ist die Diode 29 entgegengesetzt zum Vorwärtsstrom des PNPN-Schaltcrs tt von der Anode Λ zur Kathode K geschaltet und hat somit gegenüber diesem eine hohe Impedanz, so daß die Ansteuerempfindlichkeit nicht verringert wird. Dadurch werden eine große Stcueransehluß-Empfindlichkeit sowie eine hohe dr/df-lJncmpfindlichkeit erzielt. Wenn diese Halbleiter.Schalteinrichtung bei der Schaltung der Fig. 3 verwendet wird, wird ein rückwärts durch den PNPN-Schalter Il

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abgeleitet, so daß das Schwingen der Anordnung, das sonst durch den durch den Transistor 13 fließenden Rückwär'isstrom verursacht wird, vollständig verhindert wird. Das heißt, wenn ein Rückwärtsstrom zeitweise durch den PNPN-Schaller 11 fließt, der bereits gezündet wurde, wird der Abschnitt aus der p_v, n,- und /^-Schicht des PNPN-Schalters 11 mit einer vergleichsweise langen Speicherzeit leitend gehalten, so daß ein Strom von der Kathode K zur Anode Λ durch die Diode 29, die pj-Schicht. die /?i-Schicht und die p\-Schicht fließt. Bei dieser Wirkungsweise fließt nur wenig Strom durch die Diode '..da der Widerstand des Weges mit der Diode 15 und der Basis-Kollcktor-Strecke des Transistors 13 ungefähr doppelt so groß wie derjenige des Weges mit der Diode 29 ist. Dies führt dazu, daß keine anhand der F i g. 3 erläuterte Schwingung auftritt, so daß ein stabiler .Schallbetrieb möglich ist.

Das Schaltbild eines achten Aiisfühningsbeispiels der erfindungsgemäßen Halbleiter-Schalteinrichtung ist in Fig. 12 gezeigt. Bei der Halblciter-SchaltcinricMiing nach Fig. Il wird die Kapazität des .^/»i-Überganges des PNPN-Schalters 11 zur Ansteuerung des Transistors 13 verwendet. Bei der Ilalbleiter-Schalteinrichtung nach Fig. 12 wird ähnlich zur Schaltung nach F i g. b die Spannung zwischen der Anode Λ und der Kathode K durch die Diode 22 mit einer vergleichsweise großen Obergangskapazität differenziert, um den Transistor 13 anzusteuern. Die Schaltung der Fig. 12 verwendet ähnlich wie die Schaltung der f" i g. 6 die Diode 22 teilweise als Kondensator. Im übrigen sind der Aufbau, der Betrieb und die Wirkungen gleich der Schaltung nach Fig. II.

Hin neuntes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ilalbleiter-Schalieinrichtung ist in Fig. 13 gezeigt. Bei der Halbleiter-Schnlteinrichtung nach Fig. I 3 sind der Kollektor eines Transistors 23 an die zweite Schicht ih des PNPN-Schalters Il und der I.milter an die H.isis des Transistors 13 angeschlossen. Fun Widerstand 26 liegt zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 23. Weiterhin liegt eine Diode 29 zwischen dem Emitter des Transistors 13 und der zweiten Schicht n, des PNPN-Schalters II. Beim Ausiühriingsbeispici nach Fig. i3 wird die Spannung zwischen der Anode Λ und der Kathode K im wesentlichen an den Kollektor Basis-Übergang des Transistors 23 gelegt, wodurch der Stromimpuls durch den Transistor 23 selbst verstärkt wird, und den Transistor 13 kurzzeitig leitend steuert, wodurch der Rate-Effekt beim PNPN-Schalter Il verhindert wird. Der Widerstand 26 dient wie die Widerstände 26,27 und 28 bei den Fig. 9 und IO zur Erhöhung der Durchbruchsspannung zwischen dem Emitter und dem Kollektor des Transistors 23.

Obwohl die obigen Ausführungsbeispiele sich auf einen Kurzschluß des pj/jj-Überganges als dem dritten Übergang von der Anode des PNPN-Schalters mittels eines Transistors zum Verhindern des Rate-Effektes beziehen, kann auch der ριΠι-Übergang als der erste Übergang von der Anode Λ ebenfalls durch den PNP-Transistor kurzgeschlossen werden, oder es kann eine vollständig komplementäre Schaltung zum obenerwähnten Aufbau mit der gleichen Wirkung verwendet werden. Weilerhin können zwei erfindungsgemäße Halblcitcr-Schalteinrichtungen antiparallcl geschaltet sein, um einen Zweirichtungsschalter mit der gleichen Wirknne zu erzielen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Halbleiter-Schalteinrichtung,

mit einem Vierschichtschalter mit wenigstens drei pn-Übergängen,

mit einem einen pn-übergang am kathodenseitigen Ende des Vierschichtschalters überbrückenden ersten Transistor mit Basis, Emitter und Kollektor,
mit einem zwischen einem η-leitenden Basisabschnitt des Vierschichtschalters und der Basis des ersten Transistors eingefügten Ansteuerglied zum Anlegen eines Schaltimpulses an die Basis des ersten Transistors,

mit einem der Emitter/Kollektor-Strecke des ersten Transistors parallelgeschalteten ersten Widerstand und

mit einer der Basis-Emitter-Strecke des ersten Transistors gegen-parallelgeschalteten ersten Diode,

gekennzeichnet durch wenigstens einen weiteren pn-übergang (14; 23; 24; 29), der entweder in Serie zur Basis/Kollektor-Strecke des ersten Transistors (13) oder parallel zu dessen Emitter/Kollektor-Strecke liegt und derart gepolt ist, daß er den Durchgang eines Rückwärtsstromes zwischen der Kathode (K) und der Anode (A)azs Verschichtschalters (11) durch die Basis/Kollektor-Strecke des ersten Transistors (13) verhindert

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansteuerglied einen integral mit det.i η-leitenden Basisabschnitt (m) des Vierschichtschalters (I¹.) ausgebildeten zusätzlichen p-leitenden Abschnitt (p·) enthält, der mit der Basis des ersten Transistors (13) verbunden ist, und daß der zusätzliche pn-Obergang in Form einer Diode (14;29) ausgebildet ist (F i g. 5 oder 11).

3. Schalteinrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das Ansteuerglied eine mit einem Ende direkt an den η-leitenden Basisabschnitt (πι) des Vierschichtschalters (11) und mit dem anderen Ende an die Basis des ersten Transistors (13) angeschlossene zweite Diode (22) enthält und daß der zusätzliche pn-übergang in Form einer Diode (14; 29) ausgebildet ist (F i g. 6 oder 12).

4. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansteuerglied die Emitter/ Kollektor-Strecke eines zweiten Transistors (23) enthält, die zwischen dem n-!eitenden Basisabschnitt (n\) des Vierschichtschalters (11) und der Basis des ersten Transistors (13) liegt, und daß der zusätzliche pn-übergang in Form der Basis/Emitter-Strecke des zweiten Transistors (23) ausgebildet ist, die die erste Diode (15) mit der Basis des ersten Transistors (13) verbindet(Fig. 7).

5. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansteuerglied eine Darlington-Schaltung aus einem zweiten und einem dritten Transistor (24 bzw. 23) enthält, von denen die Emitter/Kollektor-Strecke des dritten Transistors (25) zwischen dem η-leitenden Basisabschnitt (n\) des Vierschichtschalters (11) und der Basis des ersten Transistors (13) liegt, und daß der zusätzliche pn-übergang in Form einer Serienschaltung aus den Basis/Emitter-Strecken des zweiten und des dritten Transistors (24, 25) gebildet ist, über die die erste Diode (15) mit der Basis des ersten Transistors (13) verbunden is! (F i g. 8).

6. Schalteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Basis/Emitter-Strecke des zweiten Transistors (23) ein zweiter Widerstand (26) parallelgeschaltet ist (F i g. 9).

7. Schalteinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zweite und dritte Widerstände (27 bzw. 28), von denen der zweite Widerstand (27) der Basis/Emitter-Strecke des zweiten Transistors (24) und der dritte Widerstand (28) der Basis/Rmitter-Strecke des dritten Transistors (25) parallelgeschaltet ist (F ig. 10).

8. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansteuerglied die Emitter/ Kollektor-Strecke eines zweiten Transistors (23), die zwischen dem η-leitenden Basisabschniti (m) des Vierschichtschalters (11) und der Basis des ersten Transistors (13) liegt, und einen zwischen Basis und Emitter des zweiten Transistors (23) liegenden zweiten Widerstand (26) enthält und daß der zusätzliche pn-Übergang in Form einer Diode (29) ausgebildet ist, die zwischen dem n-leitenden Basisabschniii (ni) des Vierschichischalters (11) und dem Emitter des ersten Transistors (13) liegt (Fig. 13).

9. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine zwischen dem zusätzlichen p-leitenden Abschnitt fa) und der Basis des ersten Transistors (13) eingefügte Diode (14') (F i g. 11).