DE1112187B

DE1112187B - Device for controlling a direct current consumer fed from an alternating current network via a semiconductor amplifier

Info

Publication number: DE1112187B
Application number: DES45665A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wilhelm Kafka
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1955-09-22
Filing date: 1955-09-22
Publication date: 1961-08-03

Description

Einrichtung zur Steuerung eines aus einem Wechselstromnetz gespeisten Gleichstromverbrauchers über einen Halbleiterverstärker Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gleichstromverbraucher, der aus einem Wechselstromnetz gespeist wird, durch einen Halbleiterverstärker, z. B. einen Transistor, zu steuern, wobei eine sich aus einer Wechselspannung von Netzfrequenz und einer Gleichspannung mit veränderbarem Verhältnis zusammensetzende Steuerspannung verwendet wird. Die Steuerung von Magnetverstärkern durch Transistoren ist an sich bekannt. Darüber hinaus ist an anderer Stelle vorgeschlagen worden, an Stelle einer stetigen Aussteuerung der Transistoren eine impulsweise Aussteuerung zu verwenden. Es wird eine impulszeitmodulierte Steuergröße benutzt, deren Tastverhältnis einer steuernden Eingangsgröße, beispielsweise einer Gleichspannung, proportional ist. Dabei wird unter Tastverhältnis das Verhältnis von Impulsdauer zu Impulspause oder zur Impulsperiodendauer verstanden. Eine derartige Betriebsweise eines Halbleiterverstärkers wird nach einem an anderer Stelle gemachten Vorschlag als Amplivibratorverfahren bezeichnet.Device for controlling a powered from an alternating current network DC power consumer via a semiconductor amplifier The invention is the Task is based on a direct current consumer that is fed from an alternating current network is, by a semiconductor amplifier, e.g. B. a transistor to control, wherein one consisting of an alternating voltage of mains frequency and a direct voltage with variable ratio composing control voltage is used. The control of magnetic amplifiers by transistors is known per se. In addition, is has been suggested elsewhere, instead of a steady modulation of the To use transistors a pulsed modulation. It is a pulse time modulated Control variable used, the duty cycle of a controlling input variable, for example a DC voltage, is proportional. Here, the duty cycle is the ratio understood from pulse duration to pulse pause or to the pulse period duration. Such a one Operation of a semiconductor amplifier is done after another one made elsewhere Proposal referred to as an amplivibrator method.

Das Amplivibratorverfahren beruht darauf, daß ein Halbleiterverstärker praktisch nur im völlig geöffneten oder im völlig gesperrten Zustand betrieben wird, wo die Verlustleistungen verhältnismäßig gering sind, während der Zwischenbereich, in dem eine Aussteuerung außerhalb der Leistungshyperbel stattfindet, äußerst schnell durchschritten wird, so daß eine unzulässige Erwärmung nicht auftreten kann. Das Besondere des Amplivibratorverfahrens besteht darin, daß es dadurch ermöglicht wird, mit Halbleiterverstärkern erheblich größere Verbraucherleistungen zu steuern als bei einer Steuerung durch eine stetig veränderbare Steuergröße, z. B. eine Gleichspannung.The amplivibrator method is based on the fact that a semiconductor amplifier is practically only operated in the fully open or fully locked state, where the power losses are relatively low, while the intermediate range, in which a modulation takes place outside the power hyperbola, extremely quickly is traversed so that impermissible heating cannot occur. That The special feature of the amplivibrator process is that it enables with semiconductor amplifiers to control considerably higher consumer powers than when controlled by a continuously variable control variable, e.g. B. a DC voltage.

Bei den bisherigen Vorschlägen, die sich auf die Steuerung eines Magnetverstärkers durch einen Halbleiterverstärker nach dem Amplivibratorverfahren beziehen, wird der Halbleiterverstärker während einer Periode des Magnetverstärkerarbeitswechselstromes mehrmals, beispielsweise tausendmal, umgeschaltet. Demgegenüber besteht ein Bedürfnis, diese Schaltung zu vereinfachen und gegen Störeinflüsse unempfindlicher zu machen, ohne jedoch die Ausnutzbarkeit der Halbleiterverstärker zu verschlechtern.In the previous proposals, which focus on the control of a magnetic amplifier by means of a semiconductor amplifier using the amplivibrator method the semiconductor amplifier during a period of the magnetic amplifier working alternating current several times, for example a thousand times, switched. In contrast, there is a need to simplify this circuit and make it less sensitive to interference, However, without impairing the usability of the semiconductor amplifier.

Es ist zwar schon bei der Steuerung von Entladungsstrecken bekannt, eine Steuerspannung zu verwenden, die sich aus der Summe einer Wechselspannung von gleicher Frequenz wie die Speisespannung und einer Gleichspannung zusammensetzt, wobei das Verhältnis beider Spannungen veränderbar ist. Entladungsgefäße brennen aber nach erfolgter Zündung solange, bis ihre Anodenspannung durch Null geht; alsdann erlöschen sie. Im Gegensatz hierzu müssen aber Halbleiter durch eine Steuerspannung gesperrt werden, so daß aus diesem Grunde die bei Entladungsgefäßen bekannte Maßnahme nicht zur Steuerung von Halbleitern geeignet ist.It is already known in the control of discharge paths, to use a control voltage which is the sum of an alternating voltage of the same frequency as the supply voltage and a direct voltage, whereby the ratio of the two voltages can be changed. The discharge vessels are on fire but after ignition has taken place until its anode voltage passes through zero; then they go out. In contrast to this, however, semiconductors have to be controlled by a control voltage are blocked, so that for this reason the measure known for discharge vessels is not suitable for controlling semiconductors.

Die Erfindung unterscheidet sich vom Bekannten dadurch, daß beide Spannungen - im Sinne der Erzielung steiler Flanken der Wechselspannungskurve in den Schnittpunkten mit der Gleichspannungslinieerheblich größer sind, als an sich zur Aussteuerung des Halbleiterverstärkers erforderlich wäre, und daß eine Stromrichtung für den Halbleiterverstärker durch ein in Reihe geschaltetes nicht steuerbares Ventil gesperrt ist.The invention differs from the known in that both Tensions - in the sense of achieving steep flanks of the alternating voltage curve in the points of intersection with the DC voltage line are considerably larger than they are to control the semiconductor amplifier would be required, and that a current direction for the semiconductor amplifier by a non-controllable valve connected in series Is blocked.

Nur auf diese Weise wird eine zur bestmöglichen Ausnutzung der Halbleiter dienende »Aus-Zu-Steuerung« beim Gegenstand der Erfindung ermöglicht.This is the only way to make the best possible use of the semiconductors serving "off-close control" enables the subject of the invention.

Eine solche Steuerart ist aber bei Röhren, die den Halbleitern allgemein als äquivalent anzusehen sind, nicht benutzt.Such a type of control is common with tubes, which are used in semiconductors are to be regarded as equivalent, not used.

Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, einen Transistor mittels einer Steuerspannung, die aus einer Wechselspannung von Netzfrequenz und einer Gleichspannung mit veränderbarem Verhältnis zusammengesetzt ist, zu steuern, jedoch wird hierbei der in der einen W echselspannungshalbwelle durchlässige Halbleiter durch die Gleichspannung in einem bestimmten Bereich gesperrt.Although it has already been proposed to use a transistor a control voltage consisting of an alternating voltage of mains frequency and a direct voltage with changeable ratio is composed to control, however here is the semiconductors that are permeable in one alternating voltage half-wave due to the direct voltage locked in a certain area.

Im Gegensatz dazu wird bei der Erfindung der Halbleiter gerade in der sperrenden Halbwelle ausgesteuert. Nur auf diese Weise lassen sich hohe Betriebsspannungen und entsprechende Schaltleistungen bewältigen.In contrast, in the invention, the semiconductor is in the blocking half-wave controlled. This is the only way to achieve high operating voltages and manage corresponding switching capacities.

Als Halbleiterverstärker für die Zwecke der Erfindung können die allgemein bekannten Transistoren verwendet werden. Es können statt dessen aber auch andere Halbleiterverstärker, beispielsweise sogenannte Widerstände mit magnetischer Sperrschicht, verwendet werden (s. hierzu den Aufsatz von Weißhaar und Welker, »Magnetische Sperrschichten in Germanium« in »Zeitschrift für Naturforschung« [1953], B. 8 a, S. 681 bis 686).As semiconductor amplifiers for the purposes of the invention, the general known transistors are used. But others can also do it instead Semiconductor amplifiers, for example so-called resistors with a magnetic barrier layer, can be used (see the article by Weißhaar and Welker, »Magnetic barrier layers in Germanium "in" Zeitschrift für Naturforschung "[1953], B. 8 a, pp. 681 to 686).

Die Erfindung ist von besonderer Bedeutung für die Steuerung von Magnetverstärkern mit einem besonderen Rückstellkreis. Durch einen solchen Rückstellkreis wird einem mit innerer Selbstsättigung arbeitenden Magnetverstärker während der arbeitsstromfreien Halbperiode ein Spannungszeitintregral zur Rückmagnetisierung zugeführt (Rückstellsteuerung). Dieses Spannungszeitintegral kann so groß sein, daß eine Umsteuerung von »zu« auf »offen« und umgekehrt in einer einzigen Halbperiode des Arbeitswechselstromes erfolgen kann. Derartige Magnetverstärker zeichnen sich durch eine geringstmögliche Zeitkonstante aus. Gemäß der Erfindung wird das für den Rückstellkreis eines Magnetverstärkers benötigte Spannungszeitintegral durch einen Halbleiterverstärker aufgebracht, in dessen Steuerkreis - wie oben erwähnt - eine Wechselspannung gleicher Frequenz und eine Gleichspannung vorhanden sind. Die Wechselspannung des Steuerkreises wird man im allgemeinen konstant und von konstanter Phasenlage wählen, während man die Gleichspannung zur Steuerung verwenden wird. Dies ist vor allem praktisch für Schaltungen zur selbsttätigen Regelung, bei denen die Regelabweichung aus einer Soll- und einer Istgleichspannung durch Differenzbildung erzeugt wird. Um eine Vollaussteuerung zu ermöglichen, wird man die Gleichspannung zwischen Null und dem Scheitelwert der Wechselspannung veränderbar machen. Umgekehrt kann aber auch die Gleichspannung konstant gehalten werden und zur Steuerung die Amplitude der Wechselspannung im Steuerkreis des Halbleiterverstärkers geändert werden. Zur näheren Erläuterung ist im folgenden auf die Zeichnungen Bezug genommen.The invention is of particular importance for the control of magnetic amplifiers with a special reset circuit. Such a reset circuit is a Magnetic amplifier working with internal self-saturation during the non-working current A voltage time integral is supplied to the half-cycle for reverse magnetization (reset control). This voltage time integral can be so large that a reversal from "to" to "Open" and vice versa take place in a single half cycle of the working alternating current can. Such magnetic amplifiers are characterized by the lowest possible time constant the end. According to the invention, this is for the reset circuit of a magnetic amplifier required voltage time integral applied by a semiconductor amplifier, in its control circuit - as mentioned above - an alternating voltage of the same frequency and DC voltage is present. The AC voltage of the control circuit becomes one generally choose constant and of constant phase position while using the DC voltage will be used for control. This is especially useful for automatic circuits Control in which the control deviation from a setpoint and an actual DC voltage is generated by forming the difference. To enable full modulation, the DC voltage can be changed between zero and the peak value of the AC voltage do. Conversely, however, the DC voltage can also be kept constant and to control the amplitude of the alternating voltage in the control circuit of the semiconductor amplifier be changed. For a more detailed explanation, reference is made below to the drawings taken.

Fig. 1 zeigt das Prinzip der Erfindung bei einem Einwegmagnetverstärker als Verbraucher. Eine Drosselspule 1, die einen Kern aus Magnetverstärkerspezialeisen mit möglichst rechteckiger Hysteresisschleife aufweist, und ein Venti12, beispielsweise auf Selen-oder Siliziumbasis, bilden eine sogenannte Ventildrossel. Diese liegt in Reihe mit einer Last 3 an einem Wechselstromnetz, das symbolisch durch R und S dargestellt ist. Zur Steuerung des Magnetverstärkers dient ein besonderer Rückmagnetisierungsstrompfad mit einer Steuerwicklung 4 und einem Ventil s. Dieser stellt den eigentlichen Gleichstromverbraucher im Sinne der Erfindung dar. Der Rückmagnetisierungsstrompfad 4, 5 ist daher an den Ausgangskreis eines Halbleiterverstärkers angeschlossen, der beispielsweise aus einem PNP-Flächentransistor 6 besteht. Die Speisung des Rückmagnetisierungs-Stromkreises erfolgt aus dem Wechselstromnetz R, S. Mit F_ ist der Emitter, mit B die Basis und mit C der Kollektor des Transistors 6 bezeichnet. Sein Steuerkreis, - der zwischen Emitter und Basis liegt, wird gleichzeitig von einer Steuergleichspannung cis und einer Hilfswechselspannung u1 gespeist, die über einen Transformator 7 ebenfalls aus dem Wechselstromnetz R, S entnommen ist. Die Wechselspannung u1 und die Steuergleichspannung uz sind wesentlich größer gewählt, als zur Aussteuerung des Transistors 6 an sich erforderlich ist. Es geht daher der Übergang des Transistors von »offen« auf »gesperrt« in einem ganz kurzen Bruchteil einer Periode des Wechselstromes vor sich. Um übersteuerungen des Transistors zu verhindern, können Schwellwertwiderstände 8, Strombegrenzungswiderstände 9 und ähnliche Maßnahmen vorgesehen werden.Fig. 1 shows the principle of the invention in a one-way magnetic amplifier as a consumer. A choke coil 1, which has a core made of magnetic amplifier specialty iron with a hysteresis loop that is as rectangular as possible, and a Venti12, for example based on selenium or silicon, form a so-called valve throttle. This lies in series with a load 3 on an alternating current network, symbolically represented by R and S is shown. A special reverse magnetization current path is used to control the magnetic amplifier with a control winding 4 and a valve see This represents the actual direct current consumer in the sense of the invention. The reverse magnetization current path 4, 5 is therefore to the Output circuit of a semiconductor amplifier connected, for example from a PNP junction transistor 6 consists. The supply of the reverse magnetization circuit takes place from the alternating current network R, S. With F_ is the emitter, with B the base and with C denotes the collector of transistor 6. His control circuit - the one between Emitter and base is located, is at the same time by a control voltage cis and an auxiliary AC voltage u1 fed via a transformer 7 also is taken from the alternating current network R, S. The AC voltage u1 and the DC control voltage uz are chosen to be much larger than for modulating the transistor 6 itself is required. The transition of the transistor from "open" to "blocked" is therefore possible in a very short fraction of a period of the alternating current. To override To prevent the transistor, threshold resistors 8, current limiting resistors 9 and similar measures are provided.

Fig. 2 dient zur Erläuterung des Steuervorganges. Im oberen Teil (a) sind die Wechselspannung u1 und die Steuergleichspannung u, in Abhängigkeit von der Zeit t dargestellt. Teil (b) der Fig. 2 zeigt die sich aus u1 und u. ergebende Summenspannung uL, die als Steuerspannung auf den Transistor 6 einwirkt. Infolge des Ventils 5 kann nur in der ersten positiven Halbwelle ein Strom im Arbeitskreis des Transistors 6 fließen. In der anschließenden negativen Halbwelle sperrt dagegen das Ventil s. Durch den Magnetisierungsstrompfad 4, 5 gelangt daher nur zu einem Teil der arbeitsstromfreien Halbperiode des Magnetverstärkers 1, 2 ein Spannungszeitintegral f "Ldt zur Wirkung, wie im Teil (c) dargestellt. Der Teil (d) zeigt den Verlauf der an der Last 3 in Fig. 1 auftretenden Spannung UZ. Entsprechend der Größe des Integrals der Spannung uE über die Zeit (Fig. 2c) und damit entsprechend der Größe der Steuergleichspannung ras erfolgt die »Zündung« der Drosselspule 1 zu einem Zeitpunkt t1 während der Arbeitsstromhalbwelle der Ventildrossel 1, 2. Ist die Steuergleichspannung u, kleiner als dargestellt, so wird die Dauer der positiven Halbwelle in Fig. 2b vergrößert und das Integral der Spannung uE größer. Der Zündzeitpunkt der Drosselspule 1 wird demgemäß nach rechts verlegt, während im umgekehrten Falle bei Vergrößerung von u, eine Verschiebung nach links erfolgt. Damit ist die Steuerung des Magnetverstärkers nach Fig. 1 erreicht. Der kleinen Steuerspannung entspricht eine kleinere Aussteuerung des Verbrauchers 3, und umgekehrt, so daß also der Steuersinn erhalten bleibt.Fig. 2 serves to explain the control process. In the upper part (a) are the AC voltage u1 and the DC control voltage u, depending on the time t shown. Part (b) of Fig. 2 shows that resulting from u1 and u Total voltage uL, which acts on transistor 6 as a control voltage. As a result of the valve 5 can only flow into the working circuit in the first positive half-wave of the transistor 6 flow. In the subsequent negative half-wave, however, it locks the valve s. Through the magnetization current path 4, 5 therefore only reaches one Part of the half-cycle of the magnetic amplifier 1, 2 that is free of working current, a voltage-time integral f "Ldt to the effect, as shown in part (c). Part (d) shows the course the voltage UZ occurring at the load 3 in FIG. 1. According to the size of the Integral of the voltage uE over time (Fig. 2c) and thus corresponding to the size the DC control voltage ras, the "ignition" of the choke coil 1 takes place at a point in time t1 during the working current half-wave of the valve throttle 1, 2. Is the control DC voltage u, smaller than shown, then the duration of the positive half-wave in Fig. 2b increased and the integral of the voltage uE greater. The ignition timing of the choke coil 1 is accordingly shifted to the right, while in the opposite case with enlargement of u, a shift to the left takes place. This is the control of the magnetic amplifier according to Fig. 1 reached. The lower control voltage corresponds to a lower modulation of the consumer 3, and vice versa, so that the tax sense is maintained.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, nicht eine sich sinusförmig ändernde Hilfssteuergröße im Steuerkreis des Halbleiterverstärkers zu verwenden, sondern eine dreieckförmige Hilfssteuergröße, d. h. im Falle eines Transistors eine dreieckförmige Steuerwechselspannung, wie in Fig. 3 dargestellt ist, oder noch besser eine Steuerwechselspannung spitzer Kurvenform gemäß Fig. 4. Im allgemeinen wird eine halbwellensymmetrische Kurvenform bevorzugt. Durch diese Maßnahme kann eine bessere, ja sogar genau lineare Proportionalität zwischen der Steuergleichspannung u, und der Aussteuerung des Verbrauchers, also dem Spannungszeitintegral gemäß Fig. 2c, erreicht werden. Mittel zur Herstellung von Dreieckspannungen aus sinusförmigen Wechselspannungen sind an sich bekannt und brauchen daher an dieser Stelle nicht eigens beschrieben zu werden. Zur Herstellung einer Wechselspannung spitzer Kurvenform gemäß Fig.4 kann im Primärkreis des Transformators 7 (Fig. 1) ein Spannungsteiler aus einem spannungsabhängigen Widerstand 10 und einem konstanten ohmschen Widerstand 11 vorgesehen werden.According to a further feature of the invention, it is particularly advantageous not a sinusoidally changing auxiliary control variable in the control circuit of the semiconductor amplifier to use, but a triangular auxiliary control variable, i. H. in case of a Transistor a triangular AC control voltage, as shown in FIG is, or even better a control AC voltage with a sharp curve shape according to FIG. 4. In general, a half-wave symmetric waveform is preferred. Through this A better, even precisely linear proportionality between the measure can be DC control voltage u, and the modulation of the consumer, i.e. the voltage time integral according to Fig. 2c, can be achieved. Means for producing triangular voltages sinusoidal alternating voltages are known per se and therefore need this Place not to be specifically described. To produce an alternating voltage sharp curve shape according to Fig. 4 can be in the primary circuit of the transformer 7 (Fig. 1) a voltage divider from a voltage-dependent resistor 10 and a constant ohmic resistance 11 can be provided.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das mit dem Halbleiterverstärker in Reihe liegende Ventil s (Fig. 1) entfallen, wenn ein symmetrisch ausgebildeter Halbleiterverstärker in derartiger Schaltung verwendet ist, daß die eine Halbwelle des Arbeitswechselstromes gesperrt wird. Symmetrisch ausgebildete Halbleiterverstärker sind schon an anderer Stelle vorgeschlagen worden. Sie zeichnen sich dadurch aus, daß sie die gleiche Sperrspannung für die Emitterbasis- und die Kollektorbasisschicht und außerdem vorzugsweise gleiche Stromverstärkungsfaktoren für beide Richtungen aufweisen.According to a further feature of the invention, this can be done with the semiconductor amplifier in-line valve s (Fig. 1) are omitted if a symmetrical one Semiconductor amplifier is used in such a circuit that the one half-wave the working alternating current is blocked. Symmetrically designed semiconductor amplifiers have already been suggested elsewhere. They are characterized by that they have the same reverse voltage for the emitter base and collector base layers and also preferably equal current amplification factors for both directions exhibit.

Werden als Verbraucher Magnetverstärker, die aus mehreren Ventildrosseln bestehen, verwendet, wie in Fig.5 für einen Magnetverstärker in Einphasenbrückenschaltung und in Fig.6 für einen Magnetverstärker in Dreiphasenbrückenschaltung gezeigt ist, so wird zur Steuerung jeder Ventildrossel ein eigener Halbleiterverstärker angewendet. Näheres hierüber zeigen die folgenden Figuren.Are used as a consumer magnetic amplifier, which consists of several valve throttles exist, used, as in Fig. 5 for a magnetic amplifier in a single-phase bridge circuit and is shown in Fig. 6 for a magnetic amplifier in a three-phase bridge circuit, a separate semiconductor amplifier is used to control each valve throttle. The following figures show more details.

Fig. 7 zeigt ein Beispiel für eine einfache Steuerschaltung, mit deren Hilfe die Magnetverstärker nach Fig. 5 oder 6 gesteuert werden können. Für die zu einer Netzphase gehörenden Ventildrosseln 31, 32 bzw. 33, 34 sind die zugehörigen Rückmagnetisierungsstrompfade a, b bzw. c, d noch einmal für sich herausgezeichnet. An jeden der beiden Strompfade ist ein Transistor angeschlossen, von denen der eine mit 51 und der andere mit 52 bezeichnet ist. In die Arbeitskreise der Transistoren wird über die Sekundärwicklungen 53 bzw. 54 eines Transformators 55 eine Wechselspannung geliefert, und zwar wird deren eine Halbwelle dem Arbeitskreis des Transistors 51 und deren andere Halbwelle dem Arbeitskreis des Transistors 52 zugeführt. Dies ist durch die verschiedene Richtung der nicht näher bezeichneten Ventile bedingt. Die dem Transformator 55 zugeführte Wechselspannung wird außerdem über einen zweiten Transformator 56, und zwar mit entgegengesetzter Polarität, einmal dem Steuerkreis des Transistors 51 und einmal dem Steuerkreis des Transistors 52 zugeführt. Hierzu dienen die Sekundärwicklungen 57 und 58. Zugleich ist den Steuerkreisen der Transistoren die Steuergleichspannung u" zugeführt. Diese ist nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung für die beiden Transistoren 51 und 52 ge- meinsam verwendet. Die Anwendung einer gemeinsamen Steuergleichspannung ist außerdem bei mehr als zwei Halbleiterverstärkern möglich, deren Arbeitskreise von Wechselspannungen verschiedener Halbwellen (s. Fig. 5) oder Wechselspannungen verschiedener Phasenlage (s. Fig. 6) gespeist werden. In der Möglichkeit der Anwendung einer einzigen gemeinsamen Steuergleichspannung liegt ein wesentlicher Vorteil der durch die Erfindung geschaffenen Einrichtungen. Dies ergibt sich ohne weiteres, wenn beispielsweise die dreiphasige Einrichtung nach Fig. 6 betrachtet wird, die der aus sechs Ventildrosseln und zugehörigen Rückmagnetisierungsstrompfaden a, b; c, d; e, f; g, h; i, k und 1, m besteht, sowie einer entsprechenden Anzahl von nicht mit dargestellten Halbleiterverstärkern, die jedoch durch eine einzige Steuergleichspannung iis gesteuert werden können. Die zeitrichtige Wirkung der Steuerspannung u, wird durch die gleichzeitig verwendete Hilfswechselspannung erzielt, indem diese den Eingangskreisen der Transistoren mit entsprechender Phasenlage, d. h. entsprechend den Spannungen an den zugehörigen Ventildrosseln, zugeführt werden. Hierzu sind außer drei Transformatoren (vgl. den Transformator 56 in Fig. 7) keine besonderen Phasenverschiebungsmittel erforderlich, wenn die Primärwicklungen der genannten Transformatoren und die Rückmagnetisierungsstrompfade der in den einzelnen Netzphasen liegenden Doppeldrosseln wie folgt einander zugeordnet werden: R+0 S+0 T+0 a -f- 6 e -I-- f i -I-- k c-ILd g+h 1+m Die Steuergleichspannung bei der Einrichtung nach der Erfindung kann aus einer an sich beliebigen Anzahl von Komponenten zusammengesetzt sein. Im Falle einer selbsttätigen Regelung kann die Steuergleichspannung außer aus einer die Sollgröße der Regelung darstellenden Sollspannung und einer dem Istwert der Regelgröße entsprechenden Istspannung, beispielsweise zusätzlich aus einer oder mehreren an sich beliebigen Rückführungsgrößen darstellenden Komponenten bestehen. Die Einrichtung nach der Erfindung ist in erster Linie zur Lösung von Aufgaben auf dem Gebiet der selbsttätigen Regelung bestimmt, da die erreichten Vorteile sich vor allem auf diesem Gebiet auswirken. Auch bei besonders schwierigen Regelproblemen, wie beispielsweise der Elektrodenregelung von Lichtbogenöfen, können durch die Einrichtung nach der Erfindung erhebliche Fortschritte erzielt werden, vor allem im Hinblick auf eine gesteigerte Regelgeschwindigkeit. Die Steuergleichspannung u, kann z. B. der Differenz aus einer dem Elektrodenstrom und einer der Elektrodenspannung proportionale Gleichspannung zuzüglich einer zwecks Rückführung zugesetzten weiteren Spannung proportional sein, die etwa von einer mit dem Stellmotor gekuppelten Gleichstromtachodynamo geliefert sein kann. Die Steuerspannung u, kann selbst wieder die Ausgangsspannung eines Regelverstärkers, z. B. eines in stetiger Aussteuerung betriebenen Transistorverstärkers, sein. Dieser kann bereits als Regler alle notwendigen Rückführungen an sich durchführen. Auf diese Weise wird nur eine einzige Spannung, nämlich die Ausgangsspannung des als Vorstufe dienenden Transistorverstärkers, als Steuergleichspannung u, benötigt.FIG. 7 shows an example of a simple control circuit with the aid of which the magnetic amplifier according to FIG. 5 or 6 can be controlled. For the valve throttles 31, 32 or 33, 34 belonging to a network phase, the associated reverse magnetization current paths a, b and c, d are shown once again for themselves. A transistor is connected to each of the two current paths, one of which is denoted by 51 and the other by 52. An alternating voltage is supplied to the working circuits of the transistors via the secondary windings 53 and 54 of a transformer 55, one half-cycle of which is fed to the working circuit of the transistor 51 and the other half-cycle to the working circuit of the transistor 52. This is due to the different directions of the unspecified valves. The alternating voltage fed to the transformer 55 is also fed via a second transformer 56, specifically with opposite polarity, once to the control circuit of the transistor 51 and once to the control circuit of the transistor 52. The secondary windings 57 and 58 are used for this purpose. At the same time, the control circuits of the transistors are supplied with the DC control voltage u ". According to a further essential feature of the invention, this is used jointly for the two transistors 51 and 52. The use of a common DC control voltage is also more possible as two semiconductor amplifiers, the working circuits of which are fed by alternating voltages of different half-waves (see FIG. 5) or alternating voltages of different phase positions (see FIG. 6) . facilities This is readily apparent when considering, for example, the three-phase device according to Figure 6, the six valve chokes and associated return magnetization current paths a, b;. c, d; e, f; g, h i, k and 1, m exists, as well as a corresponding number of halves not shown iter amplifiers, which can, however, be controlled by a single DC control voltage iis. The correct time effect of the control voltage u is achieved by the auxiliary alternating voltage used at the same time, in that it is fed to the input circuits of the transistors with the appropriate phase position, ie corresponding to the voltages at the associated valve throttles. For this purpose, apart from three transformers (see transformer 56 in Fig. 7), no special phase shifting means are required if the primary windings of the transformers mentioned and the reverse magnetization current paths of the double chokes in the individual mains phases are assigned to one another as follows: R + 0 S + 0 T + 0 a -f- 6 e -I-- fi -I-- k c-ILd g + h 1 + m The DC control voltage in the device according to the invention can be composed of any number of components. In the case of an automatic regulation, the DC control voltage can consist of a nominal voltage representing the nominal variable of the regulation and an actual voltage corresponding to the actual value of the controlled variable, for example additionally of one or more components representing any feedback quantities. The device according to the invention is primarily intended for solving tasks in the field of automatic regulation, since the advantages achieved have an effect above all in this field. Even with particularly difficult control problems, such as, for example, the electrode control of electric arc furnaces, the device according to the invention makes it possible to achieve considerable progress, especially with regard to an increased control speed. The DC control voltage u can, for. B. the difference between the electrode current and one of the electrode voltage proportional DC voltage plus a further voltage added for the purpose of feedback, which can be supplied by a DC tacho dynamometer coupled to the servomotor. The control voltage u can itself again be the output voltage of a control amplifier, e.g. B. a transistor amplifier operated in constant modulation. As a controller, this can already carry out all the necessary feedback. In this way, only a single voltage, namely the output voltage of the transistor amplifier serving as the preliminary stage, is required as the DC control voltage u.

Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsmöglichkeit der Einrichtung nach der Erfindung für zwei von verschiedenen Halbwellen eines Wechselstroms gespeiste Verbraucher, die in diesem Fall wieder als Rückmagnetisierungsstrompfade a, b und c, d eines nicht näher ausgeführten Magnetverstärkers angenommen sind, der beispielsweise in sogenannter Doublerschaltung ausgeführt sein kann. Bei dieser Schaltung ist für den Netztransformator 55 lediglich eine Sekundärwicklung 53 erforderlich. Von dieser werden die Arbeitsstromkreise der beiden Transistoren 51 und 52 gemeinsam gespeist. Der Transformator 55 kann gegebenenfalls aber auch ganz entfallen, so daß eine unmittelbare Speisung der Transistorarbeitskreise aus dem Netz R, S vorliegt. Die vereinfachte Schaltung gegenüber Fig. 7 ist hier dadurch erreicht, daß zwei Transistoren von entgegengesetztem Leitungstyp verwendet sind, nämlich ein NPN- und ein PNP-Transistor. Die zur Steuerung der Transistoren verwendete Hilfswechselspannung wird ähnlich wie in Fig. 7 von der nicht näher bezeichneten Primärwicklung eines Transformators 56 über je eine der Sekundärwicklungen 57 und 58 den Steuerkreisen der Transistoren 51 bzw. 52 zugeführt, während jedoch die Steuereingangsspannung ur,l dem Transistor 51 unmittelbar galvanisch zugeführt ist, ist dem Transistor 52 dessen Steuerspannung csE.-2 über einen Trenntransformator 59 zugeführt. Diese ein weiteres besonderes Merkmal der Erfindung darstellende Maßnahme hat den Sinn, die durch die galvanische Verbindung der Ausgangskreise der Transistoren 51 und 52 geschaffenen Verhältnisse zu berücksichtigen. Ferner ist für eine gewisse Symmetrierung der Transformatoreingangsspannung ul" gesorgt, damit diese, insbesondere bei großer Steuergleichspannung us, den Transformator 59 nicht einseitig vorbelastet und vor allem, damit die Nulldurchgänge der Sekundärspannung uE2 nicht nachteilig weit gegen die der Primärspannung u.2 verschoben sind. Dies ist durch spannungsbegrenzende Mittel erreicht (s. die in ähnlicher Weise bereits in Fig. 1 enthaltenen Spannungsteiler aus den konstanten Widerständen 60 und 61 und spannungsabhängigen Widerständen 62 und 63). Zur näheren Erläuterung dient Fig. 9. Diese zeigt im oberen Teil die begrenzte Primärspannung ccF2 an der Primärwicklung des Transformators 59 im Gegensatz zu der nicht begrenzten gestrichelten Spannung, die aus der Differenz der nicht näher bezeichneten Steuerwechselspannung mit der Steuergleichspannung u, besteht.Fig. 8 shows another possible embodiment of the device according to the invention for two consumers fed by different half-waves of an alternating current, which in this case are again assumed to be reverse magnetization current paths a, b and c, d of a magnetic amplifier (not detailed), which is implemented, for example, in a so-called doubler circuit can be. In this circuit, only one secondary winding 53 is required for the mains transformer 55. From this the working circuits of the two transistors 51 and 52 are fed together. The transformer 55 can, however, also be omitted entirely, so that the transistor working circuits are fed directly from the network R, S. The simplified circuit compared to FIG. 7 is achieved here in that two transistors of opposite conductivity types are used, namely an NPN and a PNP transistor. The auxiliary AC voltage used to control the transistors is fed to the control circuits of the transistors 51 and 52, similarly as in FIG. 7, from the unspecified primary winding of a transformer 56 via one of the secondary windings 57 and 58, while the control input voltage ur, l is fed to the transistor 51 is directly supplied galvanically, the transistor 52 is supplied with its control voltage csE.-2 via an isolating transformer 59. This measure, which represents a further special feature of the invention, has the purpose of taking into account the conditions created by the galvanic connection of the output circuits of the transistors 51 and 52. Furthermore, a certain symmetry of the transformer input voltage ul "is provided so that it does not bias the transformer 59 on one side, especially when the control DC voltage us is high, and above all so that the zero crossings of the secondary voltage uE2 are not shifted disadvantageously far from those of the primary voltage u.2. This is achieved by voltage-limiting means (see the voltage dividers made up of constant resistors 60 and 61 and voltage-dependent resistors 62 and 63 already contained in a similar manner in FIG. 1) Primary voltage ccF2 at the primary winding of the transformer 59 in contrast to the non-limited dashed voltage, which consists of the difference between the unspecified control AC voltage and the control DC voltage u.

Der untere Teil von Fig. 9 zeigt den Verlauf der Sekundärspannung u,«, des Transformators 59, d. h. der Eingangsspannung des Transistors 52. in bezug auf die Primärspannung uF2 ist die Sekundärspannung ut_ des Transformators hinsichtlich ihrer Nullinie verschoben. Jedoch ist die zeitliche Lage der Nulldurchgänge der Sekundärspannung nur wenig von denen der Primärspannung verschoben. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 wird man im allgemeinen bevorzugen, beiden Transistoren 51 und 52 die Eingangsspannung über einen Trenntransformator zuzuführen. Dadurch werden die von den Transistoren gesteuerten Ventildrosseln infolge der bei beiden Halbwellen gleichen Fehler gleich ausgesteuert.The lower part of FIG. 9 shows the course of the secondary voltage u, «, of the transformer 59, d. H. the input voltage of transistor 52. in relation to the secondary voltage ut_ of the transformer is related to the primary voltage uF2 shifted to their zero line. However, the timing of the zero crossings is the Secondary voltage shifted only a little from those of the primary voltage. In contrast in relation to the embodiment of FIG. 8, preference will generally be given to both transistors 51 and 52 supply the input voltage via an isolating transformer. Through this the valve throttles controlled by the transistors are due to both Half waves equal to the same error.

Die Schaltung nach Fig. 6 eignet sich zur Rückstellsteuerung von Magnetverstärkern in Wechselstromschaltung auch in solchen Fällen, in denen zur Rückstellsteuerung keine besonderen Strompfade in Form von Ventilen und Steuerwicklungen vorgesehen sind, sondern die Rückstellsteuerung unmittelbar an den Ventildrosseln des Magnetverstärkers vorgenommen wird. In Fig. 6 können daher die Wicklun-gen a-b, c-d bereits selbst die Arbeitswicklungen eines Magnetverstärkers sein. Darüber hinaus ist aber auch in anderen Fällen, beispielsweise bei der Einrichtung nach Fig. 1, die Zuführung des rückmagnetisierenden Spannungszeitintegrals f u - dt unmittelbar an der Ventildrossell, 2, gegebenenfalls über einen oder mehrere Hilfsgleichrichter, möglich.The circuit according to FIG. 6 is suitable for the reset control of magnetic amplifiers in an alternating current circuit even in those cases in which no special current paths in the form of valves and control windings are provided for the reset control, but the reset control is carried out directly on the valve throttles of the magnetic amplifier. Therefore, in FIG. 6 connect the windings can gen from already cd even the working windings of a magnetic amplifier be. In addition, it is also possible in other cases, for example in the device according to FIG. 1, to supply the reverse magnetizing voltage time integral f u- dt directly to the valve throttle 2, optionally via one or more auxiliary rectifiers.

Die Einrichtung nach der Erfindung kann im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, die sich auf Magnetverstärker mit sogenannter Rückstellsteuerung beziehen, auch bei anderen Magnetverstärkern verwendet werden. Hierzu zeigt Fig. 10 ein Beispiel. Mit 70 sind die (in Reihe geschalteten) Steuerwicklungen eines normalen, nicht näher dargestellten Magnetverstärkers bezeichnet. Diese wird von einem Gleichstrom gespeist, der nach einem weiteren Merkmal der Erfindung von einer aus zwei ungesteuerten Ventilen 71 und 72 und zwei Halbleiterverstärkern 73 und 74 gebildeten Brückenschaltung gespeist wird. Zur Speisung der Brückenschaltung dient eine durch R, S angedeutete Wechselstromquelle. Zur Steuerung der Transistoren 73 und 74 dienen wieder eine gemeinsame Gleichspannung zcs und eine Hilfswechselspannung, die über einen Transformator 75 den Eingangskreisen der Transistoren mit verschiedenen Vorzeichen in bezug auf die Steuergleichspannung u, zugeführt ist. Durch die gewählte Verteilung der ungesteuerten Ventile und der Transistoren ergibt sich der Vorteil, daß Trenntransformatoren für die Hilfswechselspannung des Steuerkreises nicht erforderlich sind.In contrast to the exemplary embodiments described above, which relate to magnetic amplifiers with so-called reset control, the device according to the invention can also be used in other magnetic amplifiers. 10 shows an example of this. The control windings (connected in series) of a normal magnetic amplifier (not shown in detail) are denoted by 70. This is fed by a direct current which, according to a further feature of the invention, is fed by a bridge circuit formed from two uncontrolled valves 71 and 72 and two semiconductor amplifiers 73 and 74. An alternating current source indicated by R, S is used to supply the bridge circuit. A common DC voltage zcs and an auxiliary AC voltage, which is fed via a transformer 75 to the input circuits of the transistors with different signs with respect to the control DC voltage u, are again used to control the transistors 73 and 74. The selected distribution of the uncontrolled valves and the transistors results in the advantage that isolating transformers are not required for the auxiliary AC voltage of the control circuit.

An Stelle einer einphasigen Brückenschaltung nach Fig. 10 kann, wie Fig. 11 zeigt, auch eine dreiphasige Brückenschaltung aus drei ungesteuerten Ventilsätzen 76, 77, 78 und drei Transistoren 79, 80, 81 verwendet werden. Der in diesem Fall mit drei Sekundärwicklungen versehene Transformator 75, der lediglich für den Steuerkreis des an die Netzphase T angeschlossenen Transistors dargestellt ist, ist primärseitig an die Netzphase T und an den Nulleiter 0 angeschlossen. Die zu den anderen Netzphasen gehörenden Transformatoren sind entsprechend angeschlossen. Mit R, S, T ist das speisende Wechselstromnetz, mit 70 wieder die Steuerwicklung des Magnetverstärkers bezeichnet. Darüber hinaus ist es möglich, auch mehr als dreiphasige Brückenschaltungen aus ungesteuerten Ventilen und Halbleiterverstärkern zu bilden.Instead of a single-phase bridge circuit according to FIG. 10, how Fig. 11 also shows a three-phase bridge circuit made up of three uncontrolled valve sets 76, 77, 78 and three transistors 79, 80, 81 can be used. The one in this case with three secondary windings transformer 75, which is only for the control circuit of the transistor connected to the network phase T is shown on the primary side connected to the mains phase T and to the neutral conductor 0. The ones for the other network phases associated transformers are connected accordingly. With R, S, T that is AC power supply, with 70 again the control winding of the magnetic amplifier designated. It is also possible to have more than three-phase bridge circuits from uncontrolled valves and semiconductor amplifiers.

Fig.12 zeigt ein weiteres dreiphasiges Ausführungsbeispiel. Die Brückenschaltung besteht aus sechs ungesteuerten Ventilen 82 bis 87 und sechs Transistoren 88 bis 93. Ähnlich Fig. 8 sind in den entgegengesetzten Halbwellenstromzweigen einer Phase Transistoren von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp verwendet. Zur Steuerung des einen Gleichstromverbrauchers 94 dienen wieder eine gemeinsame Steuerspannung u, und eine überlagerte Wechselspannung, die einem Transformator 95 zugeführt ist. Seine Sekundärwicklung ist an die Netzleiter O und T angeschlossen. Für die Halbwellenstromkreise verschiedener Richtung ist jeweils ein gemeinsamer Steuereingang über einen Trenntransformator 96 bzw. 97 vorgesehen. Der ursprünglich gemeinsame Steuerkreis gabelt sich deshalb in zwei Steuerkreise, die sich dadurch unterscheiden, daß dem einen die Hilfswechselspannung in der einen Richtung und dem anderen die Hilfswechselspannung in der anderen Richtung in bezug auf die Steuerspannung u, zugeführt ist. Mit 98 und 99 sind die oben bereits (s. Fig. 8) erwähnten Spannungsbegrenzungsmittel bezeichnet.12 shows a further three-phase embodiment. The bridge circuit consists of six uncontrolled valves 82 to 87 and six transistors 88 to 93. Similar to FIG. 8, transistors of opposite conductivity types are used in the opposite half-wave current branches of a phase. A common control voltage u and a superimposed alternating voltage which is fed to a transformer 95 are again used to control the one direct current consumer 94. Its secondary winding is connected to the line conductors O and T. A common control input via an isolating transformer 96 or 97 is provided for the half-wave circuits in different directions. The originally common control circuit therefore bifurcates into two control circuits, which differ in that the auxiliary alternating voltage is supplied to one in one direction and the auxiliary alternating voltage is supplied to the other in relation to the control voltage u in the other direction. The voltage limiting means mentioned above (see FIG. 8) are designated by 98 and 99.

Die Einrichtung nach der Erfindung kann auch in Gegentaktschaltung an sich beliebiger Phasenzahl ausgeführt werden. Ein einphasiges Beispiel zeigt Fig. 13. Ein Verbraucher 100 ist gleichzeitig an die Ausgangsstromkreise zweier Ströme verschiedener Richtungen liefernder Transistoren 101 und 102 von entgegengesetztem Leitungstyp angeschlossen. Zusammen mit der vom einen Transformator 103 entnommenen Hilfswechselspannung wird die Steuergleichspannung u, den Eingangskreisen der beiden Transistoren 101 und 102 zugeführt. Hat die Steuergleichspannung u, die dargestellte Polarität, so ergibt sich in dem Verbraucher ein Strom in Richtung des Pfeiles 104. Ist die Richtung dagegen umgekehrt, wie durch die eingeklammerten Vorzeichen angedeutet ist, so ergibt sich ein Strom in Richtung des gestrichelten Pfeiles 105. Ein solcher Verstärker wird auch als Nullstromverstärker bezeichnet. Eine Besonderheit der Schaltung nach Fig. 13 besteht noch darin, daß den Transistoreingangsspannungen je eine Hilfsgleichspannung mit in bezug aufeinander entgegengesetzter Richtung aus einer Spannungsquelle 106 bzw. 107 zugeführt ist. Der Sinn dieser entgegengesetzten Vorspannungen ist es, die erforderliche entgegengesetzte Veränderung der Transistoreingangsspannung zu erreichen.The device according to the invention can also be designed in a push-pull circuit with any number of phases. A single-phase example is shown in FIG. 13. A load 100 is simultaneously connected to the output circuits of two transistors 101 and 102 of opposite conductivity type which supply currents in different directions. Together with the auxiliary AC voltage taken from a transformer 103, the DC control voltage u is fed to the input circuits of the two transistors 101 and 102. If the DC control voltage u has the polarity shown, there is a current in the consumer in the direction of the arrow 104. If, on the other hand, the direction is reversed, as indicated by the signs in brackets, a current in the direction of the dashed arrow 105 results Such an amplifier is also referred to as a zero-current amplifier. A special feature of the circuit according to FIG. 13 is that the transistor input voltages are each supplied with an auxiliary DC voltage from a voltage source 106 and 107 in opposite directions with respect to one another. The purpose of these opposite bias voltages is to achieve the required opposite change in transistor input voltage.

Die Einrichtung nach der Erfindung kann außer zur Steuerung von Magnetverstärkern zur Steuerung an sich beliebiger Gleichstromverbraucher verwendet werden. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet stellen jedoch elektromagnetische Gleichstromverbraucher dar, wie Elektromagnete und insbesondere Tauchspulenmeßwerke für hydraulische Regelungen. Als vorteilhaftes Erfindungsgebiet sei beispielsweise die elektrohydraulische Regelung für die Elektroverstellung von Lichtbogenöfen genannt.The device according to the invention can also be used to control magnetic amplifiers can be used to control any direct current consumer. A preferred one However, it is used for electromagnetic direct current consumers, such as Electromagnets and in particular moving coil measuring mechanisms for hydraulic controls. Electrohydraulic control, for example, is an advantageous area of the invention called for the electrical adjustment of electric arc furnaces.

Fig. 14 zeigt eine Schaltung, bei der die Einrichtung nach der Erfindung zur Speisung der Tauchspule 110 eines schematisch dargestellten Tauchspulenmeßwerkes 111 dient. Die Tauchspule 110 ist in den Ausgangskreis eines Transistors 112 über ein Ventil 113 und die Sekundärwicklung 114 eines Transformators 115 eingeschaltet, der aus einem Wechselstromnetz R, S gespeist wird. An den Klemmen 116 wird die Steuergleichspannung i,#- zugeführt. Diese liegt in Reihe mit der von einem Transformator 1.17 gelieferten Hilfswechselspannung. Die Tauchspule erhält Steuerimpulse gemäß Fig. 2e. Zum Ausgleich der Stromwelligkeit kann mit der Tauchspule 110 ein Kurzschlußring 118 verbunden sein. Besonders vorteilhaft ist es, eine Tauchspule in einer Gegentaktschaltung, beispielsweise nach Fig. 13, zu betreiben. In diesem Fall würde also der Verbraucher 1.00 aus der Tauchspule 110 bestehen. Dabei ergibt es sich, daß die Tauchspule um die ihre jeweils eingestellte Lage herum kleine Schwingungen im Takt der Frequenz des Wechselstromnetzes R. S ausführt, wodurch eine sogenannte Ruhereibung der Tauchspule verhindert wird.14 shows a circuit in which the device according to the invention is used to feed the plunger coil 110 of a plunger coil measuring mechanism 111 shown schematically. The plunger coil 110 is connected to the output circuit of a transistor 112 via a valve 113 and the secondary winding 114 of a transformer 115 which is fed from an alternating current network R, S. The DC control voltage i, # - is supplied to terminals 116. This is in series with the auxiliary AC voltage supplied by a transformer 1.17. The moving coil receives control pulses according to FIG. 2e. A short-circuit ring 118 can be connected to the plunger coil 110 to compensate for the current ripple. It is particularly advantageous to operate a plunger coil in a push-pull circuit, for example according to FIG. 13. In this case, the consumer 1.00 would consist of the plunger coil 110 . The result is that the moving coil carries out small oscillations around its set position in time with the frequency of the alternating current network R. S, which prevents so-called static friction of the moving coil.

Ein besonderer Vorteil einer in Brücken- oder Gegentaktschaltung ausgeführten Einrichtung nach der Erfindung und allgemein einer Schaltung, bei der beide Halbwellen eines Wechselstromes zur Speisung des Gleichstromverbrauchers benutzt sind, besteht noch darin, daß die Ansprechzeit - und dies ist vor allem bei selbsttätiger Regelung wichtig - im Höchstfalle eine Halbwelle des Speisewechselstromnetzes beträgt. Dies erklärt sich dadurch, daß in beiden Halbwellen der Speisewechselspannung eine steuernde Spannungszeitfläche vorhanden ist.A particular advantage of a bridge or push-pull circuit Device according to the invention and generally a circuit in which both half-waves an alternating current are used to feed the direct current consumer nor in the fact that the response time - and this is especially with automatic control important - in the maximum case a half-wave of the alternating current supply network is. this is explained by the fact that in both half-waves of the alternating supply voltage there is a controlling Stress-time area is present.

Die Erfindung ist im übrigen nicht auf die an Hand der Zeichnung beschriebenen Beispiele beschränkt. Diese sind vielmehr nur als schematischer Anhalt zu werten. Als besonders in Frage kommende Anwendungsgebiete seien noch Regelverstärker für Schnellregelungen erwähnt, z. B. für Aufzüge und Walzwerke, jedoch nur um außer der obenerwähnten Elektrodenregelung von Lichtbogenöfen einige wichtige Anwendungsgebiete zu nennen.In addition, the invention is not limited to that described with reference to the drawing Examples limited. Rather, these are only to be regarded as a schematic guide. Control amplifiers for are particularly suitable areas of application Mentioned quick regulations, e.g. B. for elevators and rolling mills, but only to except the above-mentioned electrode control of electric arc furnaces have some important areas of application to call.

Claims

CLAIMS: 1. A device for controlling a powered from an AC power the DC load via a semiconductor amplifier using a control voltage which is composed of an AC voltage of mains frequency and a DC voltage having a variable ratio, characterized in that both voltages - steeper in the sense of obtaining edges of the AC voltage curve at the points of intersection with the DC voltage line - are considerably larger than would be required per se to control the semiconductor amplifier, and that a current direction for the semiconductor amplifier is blocked by a non-controllable valve connected in series.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the alternating voltage in the control circuit is a preferably symmetrical triangular voltage is.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the alternating voltage in the control circuit has such a curve that the consumer is supplied Voltage-time integral is proportional to the DC control voltage.

4. Establishment according to claim 3, characterized in that for generating the particular curve shape the control circuit alternating voltage this via a voltage divider from a voltage-dependent and applied to a constant resistance.

5. Device according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the semiconductor amplifier is symmetrical and is controlled in such a way that one half-wave of its working AC voltage is blocked.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that for at least two semiconductor amplifiers, their working circuits of alternating voltages different phase position or fed by different half waves, one common DC control voltage is used.

7. Device according to claim 6, characterized characterized in that at least one, preferably all, of the tax equal and AC control voltage formed by input voltages of the semiconductor amplifier the secondary windings are fed from isolating transformers. B.

Establishment according to Claim 7, characterized in that the isolating transformers are on the primary side voltage-limiting means of such dimensions are arranged that the temporal Position of the zero crossings on the secondary side of the isolating transformers only slightly is different from those on the primary side.

9. Device according to one of the claims 1 to 8, characterized in that the consumer the tax- or the working winding of a magnetic amplifier that works in particular with reverse magnetization is.

10. Device according to claim 9, characterized in that one off If there are several valve throttles, there is a special solenoid amplifier for each valve throttle Device according to claim 1 to 8 is used.

11. Device according to claim 10 with a magnetic amplifier, in which for each half-wave of the working alternating current a special valve throttle is used, characterized in that as a semiconductor amplifier for the valve throttle of one half-wave PNP- and for that of the other half-wave NPN transistors are used and that the voltage-time integrals formed by the transistors are fed to the working windings of the valve throttles.

12. Setup after a of claims 1 to 8, characterized in that two semiconductor amplifiers in a full wave rectifier circuit are arranged.

13. Setup after a of claims 1 to 8, characterized in that two semiconductor amplifiers and- two uncontrolled valves form a single-phase bridge circuit.

14. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that from three semiconductor amplifiers and three uncontrolled valves a three-phase bridge circuit is formed.

15. Device according to one of claims 1 to 14 using of PNP and NPN transistors in the opposite branches of a push-pull circuit, characterized in that the transistor input voltages each have an auxiliary DC voltage is fed in opposite directions. Considered publications: German Auslegeschriften No. 1058 615, N 9837 VIIIb / 21c (published on Feb. 1956); Proc. IRE, 40 (1952), p. 1490.