[go: up one dir, main page]

DE1270165B - Schaltungsanordnung mit mehreren in Reihe liegenden durch Zuendimpulse gesteuerten Halbleiter-Ventilen - Google Patents

Schaltungsanordnung mit mehreren in Reihe liegenden durch Zuendimpulse gesteuerten Halbleiter-Ventilen

Info

Publication number
DE1270165B
DE1270165B DE19601270165 DE1270165A DE1270165B DE 1270165 B DE1270165 B DE 1270165B DE 19601270165 DE19601270165 DE 19601270165 DE 1270165 A DE1270165 A DE 1270165A DE 1270165 B DE1270165 B DE 1270165B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage divider
semiconductor
circuit arrangement
semiconductor valves
ignition pulses
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19601270165
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Ludwig Filberich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DE19601270165 priority Critical patent/DE1270165B/de
Publication of DE1270165B publication Critical patent/DE1270165B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/02—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/145—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/155—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/19—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only arranged for operation in series, e.g. for voltage multiplication
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/72—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region
    • H03K17/722—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit
    • H03K17/723—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit using transformer coupling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
H02m
H02p
Deutsche Kl.: 21 d2-12/04
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
P 12 70 165.4-32
19. August 1960
12.Juni 1968
Es sind Halbleiter-Ventile bekannt, die sich ähnlich wie gasgefüllte Entladungsgefäße durch Zündimpulse steuern lassen (sogenannte Thyristoren). Halbleiter-Ventile dieser Art sind zur Zeit für Lastspannungen bis zu einigen 100 V effektiv verfügbar. Will man größere Spannungen gleichrichten bzw. steuern, so kann man eine entsprechende Anzahl von Halbleiter-Ventilen in Reihe schalten. Im allgemeinen erweist es sich hierbei als erforderlich, parallel zu der Reihenschaltung der Halbleiter-Ventile einen Spannungsteiler zu schalten, der die Aufgabe hat, die anliegende Lastspannung gleichmäßig auf die Halbleiter-Ventile zu verteilen und hochfrequente Schwingungen zu dämpfen. Bei Stromrichtern mit mehreren in Reihe geschalteten Entladungsgefäßen ist es bekannt, zu diesem Zweck einen Spannungsteiler zu verwenden, bei dem parallel zu jedem Gefäß ein Kondensator und ein ohmscher Widerstand geschaltet sind.
Die Notwendigkeit, den einzelnen Halbleiter-Ven- ao tilen einer Reihenschaltung die Zündimpulse zuzuführen, bedingt bisher einen hohen Aufwand, da der auf Erdpotential erzeugte Zündimpuls mittels Isoliertransformatoren oder Kopplungskondensatoren hoher Spannungsfestigkeit übertragen werden muß.
Zur Überwindung dieses Mangels geht die Erfindung von einer bekannten Schaltungsanordnung aus, bei der in einer Reihenschaltung von Transistoren nur ein Transistor unmittelbar gesteuert wird und die Steuerströme für die anderen Transistoren einem parallel zur Transistor-Reihenschaltung liegenden ohmschen Spannungsteiler entnommen werden. Die zur Steuerung der Transistoren erforderlichen Basis-Emitter-Ströme werden hierbei einer Spannungsquelle entnommen, die an die Enden des Spannungsteilers angeschlossen ist. Eine Übertragung dieser Schaltungsweise auf Reihenschaltungen von Halbleiter-Ventilen, die durch Zündimpulse gesteuert werden, ist nicht ohne weiteres möglich, da zur Steuerung dieser Elemente kurzdauernde Impulse relativ hoher Stromstärke und Energie erforderlich sind. Wollte man hierfür einen ohmschen Spannungsteiler verwenden, so müßte man dessen Widerstände niederohmig bemessen, um dem Spannungsteiler kurzzeitig relativ hohe Ströme entnehmen zu können. Das würde aber bedeuten, daß der Spannungsteiler erhebliche Verluste verursacht.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung mit mehreren in Reihe liegenden gesteuerten Halbleiter-Ventilen und mit einem parallel zu diesen geschalteten Spannungsteiler, bei der nur einem Halbleiter-Ventil ein Steuerstrom unmittelbar Schaltungsanordnung mit mehreren in Reihe
liegenden durch Zündimpulse gesteuerten
Halbleiter-Ventilen
Anmelder:
Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, 8520 Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Ludwig Filberich, 1000 Berlin
zugeführt wird und die Steuerströme für die übrigen Halbleiter-Ventile mittelbar von Potentialänderungen im Spannungsteiler abgeleitet werden. Die Erfindung ist bei einer solchen Schaltungsanordnung darin zu sehen, daß bei Verwendung von Halbleiter-Ventilen, die durch Zündimpulse gesteuert werden, der Spannungsteiler parallel zu jedem Halbleiter-Ventil eine Reihenschaltung aus einem Kondensator und einem ohmschen Widerstand aufweist und daß jeweils der zu einem gezündeten Halbleiter-Ventil parallelliegende Kondensator des Spannungsteilers die Energie für den Zündimpuls des als nächstes zu zündenden Halbleiter-Ventils liefert. Da zur Wiederaufladung der Kondensatoren relativ lange Zeiträume zur Verfügung stehen, kann der Spannungsteiler im ganzen hochohmig und damit verlustarm ausgebildet werden. Man kann die Zündimpulse für die mittelbar gesteuerten Halbleiter-Ventile an den Widerständen des Spannungsteilers abnehmen. Unter Umständen kann es jedoch auch vorteilhaft sein, die Zündimpulse für die mittelbar gesteuerten Halbleiter-Ventile dem Spannungsteiler über Isolierwandler zu entnehmen. Für diesen Zweck sind z. B. kleine Ringkernwandler geeignet, deren Isolierung nur für etwa die doppelte Betriebssperrspannung eines einzelnen Ventils bemessen zu sein braucht.
Die F i g. 1 und 2 zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung.
In F i g. 1 sind mit 11, 12, 13 und 14 vier steuerbare Halbleiter-Ventile in Reihenschaltung bezeichnet. Die Reihenschaltung kann an der oberen Grenze der Figur noch durch beliebig viele weitere Glieder ergänzt werden. Parallel zu den Halbleiter-Ventilen 11 bis 14 liegt ein Spannungsteiler, der aus Kondensatoren 15, 16, 17 und 18 und ohmschen Widerständen 19,20,21 und 22 zusammengesetzt ist.
809 559/190
Der Zündimpuls für das Halbleiter-Ventil 11 wird in beliebiger Weise durch einen Steuersatz 25 erzeugt und durch einen Steuerüberträger 26 der Steuerstrecke des Halbleiter-Ventils 11 zugeführt. Die Steuerstrecke des Halbleiter-Ventils 12 ist an die Enden des Widerstandes 19 angeschlossen, entsprechend die Steuerstrecke des Halbleiter-Ventils 13 an die Enden des Widerstandes 20 usw.
Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung ist folgende:
An der Reihenschaltung der Halbleiter-Ventile 11 bis 14 möge eine Spannung mit der eingezeichneten Richtung bestehen; solange noch kein Zündimpuls auf das Halbleiter-Ventil 11 gegeben ist, sperrt die Reihenschaltung. Wird nun das Halbleiter-Ventil 11 durch einen Zündimpuls gezündet, so bricht die an diesem Halbleiter-Ventil bis dahin bestehende Spannung zusammen, wodurch das Potential des Punktes 19 α (unterer Anschluß des Widerstandes 19) schlagartig ansteigt. Der Spannungsanstieg am Widerstand 19 dient seinerseits zur Zündung des Halbleiter-Ventils 12, worauf sich der gleiche Vorgang am Widerstand 20 bzw. Halbleiter-Ventil 13 wiederholt.
Bei dem Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 2 sind die Steuerstrecken der Halbleiter-Ventile 11 bis 14 über Ringkernwandler 31 bis 34, die den strom- * führenden Leiter 10 umschließen, mit dem Spannungsteiler verbunden. Der Wandler 31 besitzt eine Sekundärwicklung 31 a, an die die Steuerstrecke des Halbleiter-Ventils 12 angeschlossen ist, und eine RückmagnetisierungswicHung 31 b. Entsprechend sind auch die anderen Wandler 32 bis 34 ausgebildet.
Bei Zündung des Halbleiter-Ventils 11 entlädt sich der Kondensator 15 über den Leiter 10; hierbei wird der Kern des Wandlers 31 ummagnetisiert, so daß an der Wicklung 31 α ein Spannungsimpuls entsteht, durch den das Halbleiter-Ventil 12 gezündet wird, Entsprechend verläuft die Zündung der anderen Halbleiter-Ventile 13, 14 usw. In der folgenden Halbwelle entgegengesetzter Polarität werden die Wandler 31 bis 34 durch Erregung der Wicklungen b usw. rückmagnetisiert.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung mit mehreren in Reihe liegenden gesteuerten Halbleiter-Ventilen und mit einem parallel zu diesen geschalteten Spannungsteiler, bei der nur einem Halbleiter-Ventil ein Steuerstrom unmittelbar zugeführt wird und die Steuerströme für die übrigen Halbleiter-Ventile mittelbar von Potentialänderungen im Spannungsteiler abgeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Halbleiter-Ventilen, die durch Zündimpulse gesteuert werden, der Spannungsteiler parallel zu jedem Halbleiter-Ventil eine Reihenschaltung aus einem Kondensator und einem ohmschen Widerstand aufweist und daß jeweils der zu einem gezündeten Halbleiter-Ventil parallelliegende Kondensator des Spannungsteilers die Energie für den Zündimpuls des als nächstes zu zündenden Halbleiter-Ventils liefert.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündimpulse für die mittelbar gesteuerten Halbleiter-Ventile an den Widerständen des Spannungsteilers abgenommen werden.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündimpulse für die mittelbar gesteuerten Halbleiter-Ventile über Isolierwandler dem Spannungsteiler entnommen werden.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 972096, 1021926; »Electronics«, 6. März 1959, S. 50, 51.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 559/190 5.68 © Bundesdruckerei Berlin
DE19601270165 1960-08-19 1960-08-19 Schaltungsanordnung mit mehreren in Reihe liegenden durch Zuendimpulse gesteuerten Halbleiter-Ventilen Pending DE1270165B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19601270165 DE1270165B (de) 1960-08-19 1960-08-19 Schaltungsanordnung mit mehreren in Reihe liegenden durch Zuendimpulse gesteuerten Halbleiter-Ventilen

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19601270165 DE1270165B (de) 1960-08-19 1960-08-19 Schaltungsanordnung mit mehreren in Reihe liegenden durch Zuendimpulse gesteuerten Halbleiter-Ventilen
DES0069998 1960-08-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1270165B true DE1270165B (de) 1968-06-12

Family

ID=25751247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19601270165 Pending DE1270165B (de) 1960-08-19 1960-08-19 Schaltungsanordnung mit mehreren in Reihe liegenden durch Zuendimpulse gesteuerten Halbleiter-Ventilen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1270165B (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1021926B (de) * 1956-04-26 1958-01-02 Siemens Ag Einrichtung zur Steuerung hoeherer Gleichspannungen
DE972096C (de) * 1944-07-29 1959-05-21 Siemens Ag Einrichtung an Hochspannungsstromrichtern

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE972096C (de) * 1944-07-29 1959-05-21 Siemens Ag Einrichtung an Hochspannungsstromrichtern
DE1021926B (de) * 1956-04-26 1958-01-02 Siemens Ag Einrichtung zur Steuerung hoeherer Gleichspannungen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1171983B (de) Selbstgesteuerter Wechselrichter mit Transistoren
DE1513764A1 (de) Wechselrichter
DE2809439A1 (de) Schaltungseinrichtung zur steuerung des basisstromes eines als schalttransistor betriebenen leistungstransistors
DE2842726B2 (de) Schaltungsanordnung mit einem Hochspannungsleitsungstransistor
DE1613631A1 (de) Triggerschaltung fuer Thyristorketten
DE1236002B (de) Elektronischer Umschalter mit zwei Thyristoren, die abwechselnd gezuendet werden
DE1563483B2 (de) Einrichtung zur gleichzeitigen Zündung einer Vielzahl von in Reihe geschalteten Thyristoren
DE1270165B (de) Schaltungsanordnung mit mehreren in Reihe liegenden durch Zuendimpulse gesteuerten Halbleiter-Ventilen
DE1175740B (de) Einrichtung zum Schutz von Schalttransistoren gegen UEberspannung
DE1180050B (de) Steuereinrichtung fuer einen Stromrichter
DE538851C (de) Regelwandler mit in Stufen unterteilter Wicklung und einer zweiten, auf einem besonderen Schenkel des Eisenkerns angeordneten Wicklung fuer Gleitkontakte, der eine Ausgleichswicklung parallel geschaltet ist
DE1086303B (de) Gleichspannungswandler mit einem Transistor-Oszillator, einem Hochspannungstransformator und einem Gleichrichter, insbesondere fuer eine Leistungsentnahme von weniger als 1 Watt
DE1144772B (de) Verstaerker mit mehreren direkt gekoppelten Transistorstufen
DE2525122A1 (de) Speiseschaltung fuer einen fernsehempfaenger
DE2445093A1 (de) Schaltungsanordnung fuer mittelfrequenz-umrichter
DE1275198B (de) Transistorbrueckenwechselrichter
EP0083714B1 (de) Schaltverstärker
DE662292C (de) Anordnung zur Zuendung von gegensinnig parallel geschalteten, zur Steuerung insbesondere von Schweissstromkreisen dienenden Gas- oder Dampfentladungsstrecken
DE1242276B (de) Wandlerschaltung
DE102018116866A1 (de) Wechselrichter mit Treiberschaltungen zur Spannungsversorgung von Halbleiterschaltern einer Wechselrichterbrücke
DE4034718C2 (de)
DE1140025B (de) Elektrische Zündanlage für Brennkraftmaschinen zurAufteilung der Zündeingangsimpulse in eine Mehrzahl von gleichzeitigen Zündausgangsimpulsen.
DE1266868B (de) Mehrphasige Stromrichteranordnung mit einer Reihenschaltung von Thyristoren in jeder Phase
DE2360426A1 (de) Selbstgesteuerter wechselrichter mit steuerbaren hauptventilen in mittelpunktschaltung
DE3430308A1 (de) Stromrichter