DE1538357C

DE1538357C - Overvoltage protection device for a generator equipped with a semiconductor voltage regulator

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Publication number: DE1538357C
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl Ing 7120 Bietig heim Klaiber Erich 7000 Stuttgart Dietl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Publication date: 1972-05-04

Description

Die Erfindung betrifft eine Überspannungsschutzeinrichtung für einen mit einem Halbleiter-Spannungsregler versehenen Generator, insbesondere für die Drehstromlichtmaschine eines Fahrzeugs, wobei der Halbleiter-Spannungsregler an eine vom Generator abgeleitete Gleichspannung angeschlossen ist, mit einer steuerbaren Halbleiter-Schaltanordnung und mit einer Zenerdiode zum Steuern dieser Schaltanordnung in Abhängigkeit von der Gleichspannung.The invention relates to an overvoltage protection device for one with a semiconductor voltage regulator provided generator, in particular for the three-phase alternator of a vehicle, wherein the semiconductor voltage regulator is connected to a direct voltage derived from the generator, with a controllable semiconductor switching arrangement and with a Zener diode for controlling this switching arrangement depending on the DC voltage.

Wenn keine Batterie an seinen Ausgang angeschlossen ist, erzeugt ein Wechselstromgenerator beim Abschalten eines Verbrauchers (sogenannter Lastabwurf) eine ■ hohe kurzzeitige Spannungsspitze und eine darauffolgende längere Überspannung von etwas geringerer Höhe. Dasselbe gilt für den Fall, daß eine Batterie, die gerade geladen wird, plötzlich vom Generator getrennt wird. Bei einem bestimmten Klauenpolgenerator der Nennspannung 28 V steigt z. B. bei Lastabwurf und Betrieb ohne Batterie die Spannung während etwa 50 μβεΰ auf etwa 200 V und danach etwa 1 see auf Werte, die beim 3- bis 4fachen der Nennspannung liegen.When no battery is connected to its output, an alternator produces when switching off a consumer (so-called load shedding) a high ■ short-term voltage peak and a subsequent longer span of slightly less height. The same applies to the case that a battery that is being charged is suddenly disconnected from the generator. With a certain one Claw pole generator of nominal voltage 28 V increases z. B. with load shedding and operation without a battery Voltage during about 50 μβεΰ to about 200 V and then about 1 second to values that are 3 to 4 times the nominal voltage.

Durch Anschließen eines großen Kondensators, z. B. von 3000 μΡ, können die kurzzeitigen Spannungsspitzen auf unschädliche Werte begrenzt werden. Dagegen sind die Transistoren des Halbleiter-Spannungsreglers und auch etwaige an den Generator angeschlossene Halbleiter-Gleichrichter durch die länger andauernde Überspannung stark gefährdet, wenn keine Batterie angeschlossen ist. Wird z. B. durch eine Überspannung ein in Serie mit der Erregerwicklung des Generators geschalteter Leistungstransistor durch eine solche Überspannung dauernd leitend, so wird der Generator ständig voll erregt, und die ständig überhöhte Ausgangsspannung führt dann zu weiteren Folgeschäden, z. B. der Beschädigung oder Zerstörung angeschlossener Verbraucher.By connecting a large capacitor, e.g. B. of 3000 μΡ, the short-term voltage peaks be limited to harmless values. On the other hand, the transistors of the semiconductor voltage regulator are and also any semiconductor rectifiers connected to the generator through the Long-term overvoltage is at great risk if no battery is connected. Is z. B. due to an overvoltage, a power transistor connected in series with the excitation winding of the generator permanently conductive due to such an overvoltage, the generator is constantly fully excited, and the constantly excessive output voltage then leads to further consequential damage, e.g. B. the damage or destruction of connected consumers.

Aus der französischen Patentschrift 1 433 919 ist es bekannt, bei einer Uberspannungsschutzeinrichtung der obengenannten Art für einen mit einem Halbleiter-Spannungsregler versehenen Generator eine Zenerdiode als spannungsabhängiges Schaltmittel für eine steuerbare Halbleiter-Schaltanordnung zu verwenden. Ein wirksamer Überspannungsschutz wird durch diese bekannte Anordnung jedoch nicht erreicht, da die beschriebene Wirkungsweise mit der in der Abbildung dargestellten und in der Beschreibung erläuterten Schaltung nicht erzielbar ist.From French patent specification 1 433 919 it is known for an overvoltage protection device of the type mentioned above for a generator provided with a semiconductor voltage regulator a Zener diode as voltage-dependent switching means for a controllable semiconductor switching arrangement to use. However, this known arrangement does not provide effective overvoltage protection Achieved, as the described mode of action with that shown in the figure and in the description explained circuit is not achievable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit wenigen, störungsunempfindlichen Bauelementen einen wirksamen Überspannungsschutz für den Halbleiter-Spannungsregler eines Wechselstromgenerators aufzubauen. Die Schutzeinrichtung soll sowohl kurzzeitige Spannungsspitzen wie auch länger andauernde Überspannungen infolge einer Lastverringerung des Generators unterdrücken. Insbesondere soll eine möglichst vollständige Entregung des Generators durch die Überspannungsschutzvorrichtung erreicht werden, um zu verhindern, daß infolge einer beispielsweise durch einen Defekt im Spannungsregler bedingten, fortdauernden Überspannung Beschädigungen oder gar Zerstörungen der angeschlossenen Verbraucher auftreten.The invention is based on the object with a few, interference-insensitive components an effective surge protector for the semiconductor voltage regulator of an alternator build up. The protective device should have both short-term voltage peaks as well as longer-lasting ones Suppress overvoltages due to a load reduction of the generator. In particular, a As complete de-excitation of the generator as possible is achieved by the overvoltage protection device to prevent that as a result of, for example, a defect in the voltage regulator Conditional, continuous overvoltage damage or even destruction of the connected Consumers occur.

Nach der Erfindung wird dies bei einer eingangs genannten Überspannungsschutzeinrichtung dadurch erreicht, daß die Halbleiter-Schaltanordnung aus einem einzigen steuerbaren Halbleiter-Gleichrichter besteht, der derart an die durch einen Brückengleichrichter gleichgerichtete Ausgangsspannung des Generators angeschlossen ist, daß diese beim Auftreten von Überspannungen kurzgeschlossen wird, und daß die Zenerdiode mit ihrer einen Elektrode an den Abgriff , eines an die . zu überwachende Gleichspannung angeschlossenen Spannungsteilers angeschlosen ist, mit ihrer anderen Elektrode mit der Steuerelektrode des steuerbaren Halbleiter-Gleichrichters verbunden ist und dieser beim Überschreiten der Zenerspannung eine Steuerspannung zuführt.According to the invention, this is achieved in the case of an overvoltage protection device mentioned at the beginning achieves that the semiconductor switching arrangement consists of a single controllable semiconductor rectifier exists, which is so rectified by a bridge rectifier output voltage of the generator is connected, that this is short-circuited when overvoltages occur, and that the Zener diode with its one electrode to the tap, one to the. DC voltage to be monitored connected voltage divider is connected, with its other electrode with the control electrode of the controllable semiconductor rectifier is connected and this when the Zener voltage supplies a control voltage.

Durch diese Maßnahme wird bei Überspannungen der Halbleiter-Spannungsregler vor Beschädigung oder Zerstörung geschützt. Da der Spannungsregler durch das Kurzschließen spannungslos wird, wird auch sofort der Generator entregt und seine Ausgangsspannung sinkt — entsprechend der Zeitkonstanten des Generatorfeldes — auf einen unschädlichen Wert. Durch die Ladeanzeige erfährt der Fahrer gleichzeitig, daß an der Generatoranlage ein Defekt aufgetreten ist. Ersichtlich ist auch der nachträgliche Einbau einer solchen Uberspannungsschutzeinrichtung ohne weiteres möglich, zumal sie sehr t wenig Platz benötigt.This measure protects the semiconductor voltage regulator from damage in the event of overvoltages or destruction protected. Since the voltage regulator is de-energized by the short-circuit, becomes the generator is also immediately de-energized and its output voltage drops - according to the time constant of the generator field - to a harmless value. The Driver at the same time that a defect has occurred in the generator system. The subsequent installation of such an overvoltage protection device can also be seen easily possible, especially since it requires very little space.

Durch die Verwendung eines steuerbaren Halbleiter-Gleichrichters als Schaltelement in der steuerbaren Halbleiter-Schaltanordnung, d. h. duFch die Verwendung eines Schalters mit thyratronartiger Charakteristik, erreicht man, daß die Schaltanordnung* nach dem Ausschalten der Generatoranlage automatisch in ihre Sperrstellung zurückkehrt, so daß die Stromversorgungsanlage wieder angefahren werden kann. Zeigt die Ladekontrolle jetzt an, daß wieder geladen wird, so weiß der Fahrer, daß die Schutzeinrichtung nur durch eine vorübergehende Spannungsspitze ausgelöst worden war und wieder ordnungsgemäß funktioniert. Wird dagegen nach wie vor keine Ladung angezeigt, dann weiß der Fahrer, daß die elektrische Anlage seines Fahrzeuges reparaturbedürftig ist.By using a controllable semiconductor rectifier as a switching element in the controllable Semiconductor switching device, d. H. duFch the use of a switch with thyratron type Characteristic, one achieves that the switching arrangement * automatically after switching off the generator system returns to its locked position so that the power supply system can be started up again can. If the charge control now indicates that charging is taking place again, the driver knows that the protective device had only been triggered by a temporary voltage spike and was working properly again is working. If, on the other hand, there is still no charge displayed, then the driver knows that the electrical system of his vehicle is in need of repair.

Eine einfache Einrichtung mit ausreichender Konstanz der Ansprechspannung ergibt sich nach einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung dadurch, daß als spannungsabhängiges Schaltmittel u eine Anordnung aus einer Zenerdiode und einem Transistor vorgesehen ist, dessen Kollektorkreis im Steuerkreis des steuerbaren Halbleiter-Gleichrichters liegt und dessen Steuerstrecke in Serie mit der Zenerdiode mit dem Abgriff des an die zu überwachende Gleichspannung angeschlossenen Spannungsteilers verbunden ist. Dabei wird mit besonderem Vorteil eine Temperaturkompensation für den Transistor vorgesehen.A simple device with sufficient constancy of the response voltage results according to a further preferred feature of the invention in that an arrangement of a Zener diode and a transistor is provided as the voltage-dependent switching means u , the collector circuit of which is in the control circuit of the controllable semiconductor rectifier and the control path in series is connected to the Zener diode with the tap of the voltage divider connected to the DC voltage to be monitored. A temperature compensation for the transistor is provided with particular advantage.

Um zu verhindern, daß bereits kurze Spannungsimpulse den steuerbaren Halbleitergleichrichter zünden, geht man mit Vorteil so vor, daß die Steuerelektrode des steuerbaren Halbleiter-Gleichrichters über einen Kondensator und einen diesem parallelgeschalteten Widerstand mit einem Punkt festen Potentials, insbesondere der Kathode des steuerbaren Halbleiter-Gleichrichters, verbunden ist. Der Kondensator glättet ankommende Spannungsspitzen, und der parallelgeschaltete Widerstand dient zu seiner Entladung.To prevent even short voltage pulses from igniting the controllable semiconductor rectifier, it is advantageous to proceed in such a way that the control electrode of the controllable semiconductor rectifier via a capacitor and a resistor connected in parallel with a point of fixed potential, in particular the cathode of the controllable semiconductor rectifier is connected. The condenser smooths incoming voltage peaks, and the resistor connected in parallel serves for it Discharge.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Schutzeinrichtung liegt ferner darin, daß bei einem an sich bekannten, mit einer Erregerwicklung versehenen Wechselstromgenerator, der einen ersten Brückengleichrichter zum Speisen eines GleichstromnetzesAn expedient further development of the protective device is that in a known per se, AC generator provided with an excitation winding, which has a first bridge rectifier for feeding a direct current network

einen diesem parallelgeschalteten Kondensator 40 mit der Minusleitung 16, die hier als festes Bezugspotential dient. Die Kathode der Zenerdiode 29 liegt an einem Abgriff 43 eines aus drei Widerständen 44, 45, 46 bestehenden, zwischen den Leitungen 16 und 19 liegenden Spannungsteilers. ' , Va capacitor 40 connected in parallel with the negative line 16, which serves here as a fixed reference potential. The cathode of the zener diode 29 is at a tap 43 of a consisting of three resistors 44, 45, 46, between the lines 16 and 19 lying voltage divider. ', V

Die Anordnung nach Fig. 1 arbeitet wie folgt: Beim Anfahren wird zunächst der Zündschalter 23 geschlossen, so daß über die Anzeigelampe 22 StromThe arrangement according to Fig. 1 works as follows: When starting up, the ignition switch 23 is initially closed, so that the indicator lamp 22 provides current

und einen zusätzlichen Gleichrichter zum Erzeugen einer Gleichspannung für den Transistdrregler und die Erregerwicklung aufweist, die Überspannungsschutzvorrichtung an den zusätzlichen Gleichrichter anschließbar ist.and an additional rectifier for generating a DC voltage for the transistor regulator and has the excitation winding, the overvoltage protection device to the additional rectifier is connectable.

Es ist allerdings auch möglich, bei geeigneter Bemessung einen permanentmagnetisch erregten Generator in dieser Weise zu schützen.However, it is also possible, with suitable dimensioning, to use a generator that is excited by permanent magnets protect in this way.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich
aus den im folgenden beschriebenen Aüsführungs- io zur Plusleitung 19 fließen kann. Da hierbei die Spanbeispielen zusammen mit der Zeichnung. Es zeigt nung an der Plusleitung 19 unter dem gewünschten Fig. 1 die Schaltung eines gleichstromerregten Wert liegt, steuert der Transistorregler 24 _: den Drehstromgenerators sowie der ihm zugeordneten Leistungstransistor 25 leitend, und es kann ein Strom Regel-und Schutzeinrichtungen, von der Batterie 14 über den Zündschalter.23, die Fig. 2 eine erste Schaltungsvariante zu der Schal- 15 Anzeigelampe 22 und den Leistungstransistor 25 zur tung nach F i g. 1, Feldwicklung 17 fließen, so daß der Generator 10Further details of the invention result
from the execution described below to the positive line 19 can flow. Since here the chip examples together with the drawing. It shows voltage on the positive line 19 under the desired Fig. 1, the circuit of a DC excited value, the transistor controller 24 controls _: the three-phase generator and its associated power transistor 25 conductive, and a current control and protection devices, from the battery 14 over the ignition switch .23; FIG. 2 shows a first circuit variant for the switch 15 indicator lamp 22 and the power transistor 25 for the device according to FIG. 1, field winding 17 flow so that the generator 10

erregt wird und eine Spannung abgibt. Dabei leuchtet die Anzeigelampe 22 so lange auf, wie der Generator 10 noch keine ausreichende Spannung abgibt,is excited and emits a voltage. It lights up the indicator lamp 22 remains on as long as the generator 10 is not yet delivering sufficient voltage,

erregten Drehstromgenerators sowie der ihm züge- ao dient also als Kontrolle dafür, ob die Batterie 14 geordneten Regel-und Schutzeinrichtungen, laden oder entladen wird.Excited three-phase generator as well as the train ao serves as a control for whether the battery 14 is orderly Control and protection devices, loading or unloading.

In Fig. 1 ist mit 10 ein als Drehstromlicht- Wenn die Spannung zwischen den Leitungen 16In Fig. 1, 10 is a three-phase light when the voltage between the lines 16

und 19 den gewünschten Wert überschreitet, schaltet der Transistorregler 24 den Leistungstransistor 25 35 and 19 exceeds the desired value, the transistor regulator 24 switches the power transistor 25 35

Fig. 3 eine zweite Schaltungsvariante zu der Schaltung nach Fig. 1 und
Fig. 4 die Schaltung eines permanentmagnetisch3 shows a second circuit variant of the circuit according to FIGS. 1 and
4 shows the circuit of a permanent magnet

aus, so daß der Strom in der Feldwicklung 17 unterbrochen wird und diese Spannung wieder sinkt. 'off, so that the current in the field winding 17 is interrupted and this voltage drops again. '

Beim Abschalten eines großen Verbrauchers oder beim Abklemmen der Batterie 14 von den Leitungen 15 und 16 kann.es vorkommen, daß die Ausgangsspannung des Generators 10 kurzzeitig auf unzulässig hohe Werte ansteigt, da auch nach dem Abschalten des Leistungstransistors 25 ein Strom in der Feldwicklung 17 durch die. Diode 26 weiterfließt. Hierbei können z. B. während einer Dauer vonWhen switching off a large consumer or when disconnecting the battery 14 from the lines 15 and 16 can happen that the output voltage of the generator 10 temporarily becomes impermissible high values increases, since even after the power transistor 25 has been switched off, a current in the Field winding 17 through the. Diode 26 continues to flow. Here z. B. for a period of

maschine dienender Dreiphasengenerätor bezeichnet, dessen drei in Y geschaltete Ausgangswicklungen 11 an einen Drehstrom-Brückengleichrichter 13 angeschlossen sind, dessen Ausgang mit einer Pufferbatterie 14 verbunden ist, und zwar über eine positive Anschlußleitung 15 und eine negative Anschlußleitung 16, welch letztere im folgenden als Minusleitung bezeichnet wird. , 3° machine-serving three-phase generator, whose three output windings 11 connected in Y are connected to a three-phase bridge rectifier 13 are, the output of which is connected to a backup battery 14, via a positive one Connection line 15 and a negative connection line 16, the latter being referred to below as the negative line. , 3 °

Zur Versorgung einer NebenschlüßrFeldwicklung
17, die mit ihrem einen Anschluß an der Minusleitung 16 liegt, sind drei zusätzliche Gleichrichter 18
vorgesehen, die zusammen mit den drei an , die
Minusleitung 16 angeschlossenen Gleichrichtern des 35 50^sec Spannungen bis zu 200 V entstehen, und Drehstrom-Brückengleichrichters 13 einen zweiten während einer Zeit von etwa 1 see kann die Span-Drehstrom-Brückengleichrichter bilden und eine im nung noch auf dem drei- bis vierfachen Wert der folgenden als Plusleitung bezeichnete Leitung 19 Nennspannung bleiben. Durch diese . Spannungen speisen. ,·' '.7^ .:.. . ... ",. . - könnten die Halbleiterbauelemente des Transistor-For supplying a shunt field winding
17, one connection of which is connected to the negative line 16, are three additional rectifiers 18
provided that along with the three at that
Minus line 16 connected rectifiers of the 35 50 ^ sec voltages of up to 200 V arise, and three-phase bridge rectifier 13 a second during a period of about 1 second can form the span three-phase bridge rectifier and one is still three to four times the value of the following line designated as the plus line 19 remain rated voltage. Through this . Feed voltages. , · '' .7 ^.: ... ... ",.. - could the semiconductor components of the transistor

Zwischen,den Leitungen 15 und 19 liegt eine An- 4° reglers 24·zerstört werden. . ....·;Between the lines 15 and 19 is a controller 24 · destroyed. . .... ·;

zeigelampe 22 in Serie mit einem Zündschalter 23. Der steuerbare Halbleiter-Gleichrichter 28 ist nor-indicator lamp 22 in series with an ignition switch 23. The controllable semiconductor rectifier 28 is normal

Zur Steuerung des Stroms durch die Feldwicklung malerweise ständig gesperrt, solange keine Überspan-17 ist ein mit 24 bezeichneter Transistorregler vor- nung zwischen den Leitungen 16 und 19 auftritt, gesehen. Ferner ist zum Schütze dieses Transistor- Beim Auftretea einer Überspannung jedoch, wird die reglers eine mit 27 bezeichnete Schutzeinrichtung 45 Zenerdiode 29 leitend, und es fließt ein Strom in der vorgesehen, die einen steuerbaren Halbleiter-Gleich- Steuerelektrode des steuerbaren Halbleiter-Gleichrichter 28 mit thyratronartiger Charakteristik sowie richters 28, der diesen leitend macht. Dabei schließt eine als Referenzspannungsgeber, dienende Zener- dieser steuerbare Halbleiter-Gleichrichter die Leitundiode 29 enthält. Die Schutzeinrichtung 27 kann gen 16 und 19 miteinander kurz, so daß die bisher über nur zwei als Steckverbindungen dargestellte 5° am Transistorreglet 24 liegende. Überspannung auf Verbindungen 32, 33 auch nachträglich noch an die Kurzschlußspannung von etwa 1. Volt herabsinkt einen bereits vorhandenen¹ Generator angeschlossen und gleichzeitig der Strom in der Feldwicklung 17 werden. _:, ; \ - entsprechend reduziert wird. Hierdurch wird der Ge-To control the current through the field winding, it is sometimes always blocked as long as no overvoltage 17, a transistor regulator, designated 24, occurs between the lines 16 and 19, seen in the front. Furthermore, in order to protect this transistor, when an overvoltage occurs, the regulator 45 Zener diode 29, denoted by 27, is conductive, and a current flows in the provided which has a controllable semiconductor DC control electrode of the controllable semiconductor rectifier 28 thyratron-like characteristic as well as richter 28, which makes it conductive. In this case, a Zener, which serves as a reference voltage generator, closes this controllable semiconductor rectifier containing the conductive diode 29. The protective device 27 can gen 16 and 19 with each other briefly, so that the 5 ° on the transistor regulator 24, which was previously only shown as plug connections, is located. Overvoltage on connections 32, 33 and subsequently descends even to the short-circuit voltage of about 1 Volt is connected an existing generator ¹ and simultaneously the current in the field winding 17th _: ,; \ - is reduced accordingly. This is the

Der Aufbau des Transistorreglers 24 ist für die nerator entregt. Gleichzeitig leuchtet die Anzeigevorliegende Erfindung nicht wesentlich, weshalb er 55 lampe 22 auf und zeigt an, daß die Batterie 14 nicht in F i g. 1 nur schematisch dargestellt ist. Er ist an die mehr geladen wird. Auf diese Weise werden die beiden Leitungen 16 und 19 angeschlossen und speist
über seinen schematisch. bei 25 angedeuteten
Leistungstransistor die Feldwicklung 17, zu der eine
Diode 26 in der Weise parallel geschaltet ist, daß ihre 60;
Anode an der Minusleitung 16 liegt, so daß sie bei.
gesperrtem Transistor 25 den Feldstrom leiten
kann. . .The structure of the transistor regulator 24 is de-energized for the nerator. At the same time, the indicator of the present invention is not significantly illuminated, so it illuminates lamp 22 and indicates that the battery 14 is not shown in FIG. 1 is only shown schematically. He is to the more charged. In this way, the two lines 16 and 19 are connected and fed
about its schematic. indicated at 25
Power transistor the field winding 17, to the one
Diode 26 is connected in parallel in such a way that its 60;
The anode is connected to the negative lead 16, so that it is at.
Blocked transistor 25 conduct the field current
can. . .

Die Anode des steuerbaren Halbleiter-Gleichrichters 28 ist an die Plusleitung 19 angeschlossen, 65 seinen nichtleitenden Zustand zurück, worauf · die seine- Kathode an die Minusleitung 16. Seine Steuer- Anlage erneut in Betrieb genommen werden känrt. elektrode ist direkt mit der Anode der Zenerdiode 29 · Der Kondensator 40:verhindert, daß kurze Spanverbunden, außerdem über einen Widerstand 39 und nungsimpülse' bereits den steuerbaren Halbleiter-The anode of the controllable semiconductor rectifier 28 is connected to the positive line 19, 65 returns its non-conductive state, whereupon the His cathode to the negative line 16. His control system can be put back into operation. The electrode is directly connected to the anode of the Zener diode 29 The capacitor 40: prevents short chip connections, also via a resistor 39 and voltage pulse 'already the controllable semiconductor

Gleichrichter 13 und 18 sowie/die Transistoren des Transistorreglers 24 gegen Ausfall durch Überspan-. nungsspitzen auch auf längere Dauer geschützt. , Der steuerbare Halbleiter-Gleichrichter 28 bleibtRectifiers 13 and 18 and / the transistors of the transistor regulator 24 against failure due to overvoltage. voltage peaks are also protected for a longer period of time. The controllable semiconductor rectifier 28 remains

so lange in seinem leitenden Zustand, wie noch eine 'Spannung zwischen seiner Anode und seiner .Ka- ;thode liegt. Erst nach Stillsetzen des Generators 10in its conductive state as long as there is still a voltage between its anode and its. ; method lies. Only after the generator has been shut down 10

und öffnen des Zündschälters 23 kehrt er wieder inand opening the ignition switch 23 it returns to

Claims

5 65 6

Rectifier 28 conductively control. He is in each case about potential at tap 43 is insufficient to the

discharge the resistor 39. · Ignite controllable semiconductor rectifier 28.

FIG. 2 shows a circuit variant of FIG. 1, so this is normally blocked; short-term chip

and in fact a somewhat differently structured protective device peaks are smoothed by the capacitor 40

direction, which is designated here with 27 '. It turns 5 and therefore does not interfere.

Place the protective device 27 according to FIG.

Connection contacts 32 and 33 connected. Since voltage between the lines 16 and 19 is

it is constructed similarly to the protective device of the current in the control electrode of the controllable

'27, the semiconductor rectifier 28 are large enough for the same or equivalent parts to handle this

the same reference numerals are used as in Fig. 1, and to make io conductive, whereby the overvoltage between

these parts are not described again. see the lines 16 and 19 on one for the

In the arrangement of Fig. 2, a safe value of e.g.

The cathode of the Zener diode 29 and the control electrode 1 V is reduced. '. . ■.

of the controllable semiconductor rectifier 28 a. The protective device 27 "according to FIG. 3 has a

p-n-p amplifier transistor 50 switched, namely 15 is slightly inferior in response accuracy than those

its emitter is connected directly to the positive line 19 according to FIGS. 1 and 2, but it has been shown

which, while its collector has a contradiction in terms that it fully meets the needs of practice,

stood 51 with the control electrode of the controllable In F i g. 4 is the use of the protective devices

Semiconductor rectifier 28 is connected, its direction 27 ″ in one by a permanent magnet

shown on the one hand via the resistor 39 on the negative line 16 20 62 excited alternator 63,

located. Parts that are the same or have the same effect are also used here

The base of the transistor 50 is directly designated by the same reference numerals as in FIG

The cathode of the Zener diode29 as well as a resistor Fig. 1.

stood 52 connected to the positive line 19. The three-phase alternator 63 feeds over here The anode of the Zener diode 29 is a three-phase bridge rectifier 64 with a tap 53 25 between the lines 19 and 16 lying power network (lines 16 and 19), to which a Tran voltage divider 54, 55, 56, 57 connected. In parallel sistor voltage regulator 65 is connected. the to the partial resistance 57, which is connected to the negative line 16 bridge rectifier 64, which is made up of a total of six, If a thermistor resistor 58 is connected, which consists of individual rectifiers, it contains three controllable halves Temperature compensation of the transistor 50 30 conductor rectifier 66, which in their conductivity serves. Can be controlled between the tap 53 and the positive line by the transistor regulator 65, and 19 is a smoothing capacitor 59th although they are blocked when the voltage on

The arrangement according to FIG. 2 works as follows: DC network 16, 19 is too high.

If between lines 16 and 19 the nor- The protective device 27 ″, which corresponds to that

Male operating voltage is, the controllable half-35 according to FIG. 3 is identical, is to the lines 16

Head rectifier 28 locked because the Zener diode and 19 are connected and closes when it occurs

'29 and with it the transistor 50 are non-conductive from overvoltages, these lines with one another

and therefore the collector of this transistor is short, so that the transistor regulator 65 through

The potential of the negative line 16 has. Overvoltages cannot be damaged.

This changes suddenly when between the 40 The resistor 39 can, as can be seen, in the lines 16 and 19, a longer-lasting overvoltage arrangements according to FIGS. 3 and 4, also be omitted, since voltage occurs. Then the Zener diode 29 becomes conductive, it only has a parallel resistance to the voltage, the transistor 50 receives a base current, so that divider resistances 45 and 46 represent a collector current flows in it and this KoI- In most cases sufficient protection device leakage current generates a voltage drop at the 45 gene after the F i g. 1 or 3 to protect the Tran resistance 39, so that the controllable semiconductor controller and the connected consumer. Rectifier 28 is switched on and the lines can thereby vergen 16 and 19 all types of transistor regulators short-circuited. This is done in the manner that is used, including those that use the same controllable manner as that previously described in connection with FIG. 1. If the internal resistance of the ben was estimated, the transistor regulator 24 and the 50 controllable semiconductor rectifier is too small, generator 10 is de-energized. can for his' protection a low-resistance cons-a simplification and cheaper results stand with him in series. In addition, when using the protective device 27 "according to FIG. 3, a high-capacitance capacitor between the wire FIG It corresponds in structure to the .. i protection device27 according to Fig. 1, but the claims are _:( - _v Zener diode 29 according to Fig. 1 replaced by a conductive 1. Overvoltage protection device for a connection or equivalent parts provided with a semiconductor voltage regulator are given the same reference numerals 60 in FIG. 3 as generator, in particular for the three-phase light, as in FIG The voltage regulator is connected to a thyratron-like characteristic of the controllable directed direct voltage from the generator, with semiconductor rectifier 28 a exploited. This only becomes conductive to a controllable semiconductor switching arrangement when a sufficiently large positive voltage is applied to its control electrode and with a Zener diode to control it. The switch-off arrangement depending on the equal grip 43 is therefore set so that at normal voltage, characterized in that voltages between the lines 16 and 19 that the semiconductor switching arrangement (27, 27 ',

27 ") consists of a single controllable semiconductor rectifier (28) which is connected to the output voltage of the generator rectified by a bridge rectifier (13, 18) (10, 63) is connected so that these short-circuited when overvoltages occur is, and that the Zener diode (29) with its one electrode to the tap (43, 53) one voltage divider connected to the DC voltage to be monitored (44 to 46; 54 to 58) is connected, with its other electrode to the control electrode of the controllable semiconductor rectifier is connected and this supplies a control voltage when the Zener voltage is exceeded.

2. Overvoltage protection device according to claim 1, characterized in that as a voltage-dependent Switching means an arrangement of a Zener diode (29) and a transistor (50) is provided, whose collector circuit in the Control circuit of the controllable semiconductor rectifier (28) and its control path in Series with the Zener diode with the tap of the connected to the DC voltage to be monitored Voltage divider (54 to 58) is connected.

3. Overvoltage protection device according to claim 2, characterized in that the dem Control connection of the transistor (50) remote electrode of the Zener diode (29) to the tap (53) of a voltage divider (54 to 58) is connected, one branch (55 to 58) of which has a temperature-dependent resistor (58), preferably a series circuit known per se an ohmic resistor (56) with a parallel connection of another ohmic one Contains resistor (57) and a thermistor (58).

4. Overvoltage protection device according to one of claims 1 to 3, characterized in that ,. that the control electrode of the controllable semiconductor rectifier (28) via a capacitor (40) and a resistor (39) connected in parallel to this with a point of fixed potential, in particular the cathode of the controllable semiconductor rectifier.

5. Overvoltage protection device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that in an ac generator known per se and provided with an excitation winding, the first bridge rectifier (13) for feeding a direct current network (15, 16) and an additional rectifier (18) for generating a DC voltage for the transistor regulator (24) and the excitation winding ■ (17), the overvoltage protection device (27, 27 ', 27 ") can be connected to the additional rectifier.

6. Overvoltage protection device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that in a known per se permanent magnetically excited multiphase generator (63) with downstream rectifiers (64, 66), at least some of which are used as semiconductor voltage regulators (65) controllable semiconductor rectifier (66) is formed, the overvoltage protection device (27, 27 ', 27 ") can be connected to the output of this downstream rectifier.

1 sheet of drawings 209 619/93