DE1638958A1 - Stromkreis mit steuerbaren Gleichrichtern - Google Patents

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 1638 958

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

München Hamburg

telefon: 395314 2000 HAMBURG 50, 20. Okt. 1967

TELEGRAMME=KARPATENT KDNIGSTRASSE 28

W. 22 984/67 4/F

Westinghöuse Brake and Signal Company Limited London (England)

Stromkreis mit steuerbaren Gleichrichtern.

Die Erfindung bezieht sich auf Stromkreise mit steuerbaren Gleichrichtern und insbesondere auf Mittel zum Erzeugen von Triggerimpulsen für einen steuerbaren Gleichrichter in einem solchen Stromkreis.

Gemäß der Erfindung ist ein Stromkreis, mit steuerbaren Gleichrichtern geschaffen, der Mittel enthalt, welche auf die Spannung an einem Weg ansprechen, der dazu bestimmt ist, einen steuerbaren Gleichrichter zum Aufladen einer Speichervorrichtung aufzunehmen, und ferner eine Sehältvorrichtung enthält, welche beim Arbeiten auf ein angelegtes Steuersignal anspricht, um die Speichervorrichtung mit der Triggereingangsstelle des steuerbaren Gleichrichters zu verbinden und no eine Übertragung von Energie von der Speichervorrichtung an den Gleichrichter zu ermöglichen/ um das Leitendwerden dec steuerbaren Gleichrichters einzuleiten.

Die Speichervorrichtung kann beispielsweise eine Kapazität oder eine Sekundar-Speicherzelle aufweisen.

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- 2 -...■ : - "■■■■■ ■ . ■ ; "

Es können Mittel vorgesehen sein, die "gewährleisten,, daß die Übertragung von Energie über die Schaltvorrichtung nur eintreten kann, wenn ein vorbestimmter Wert der Spannung an der Speichervorrichtung vorhanden ist, und dies kann durch die Anordnung einer Zenerdiode in-einem Stromweg über eine Schaltvorrichtung zwischen der Speichervorrichtung und einer S teuer signal-Eingangs s te,lle der Schaltvorrichtung 'bewirkt. ^ werden. ■--·--..
■■'.-' Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit den .Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, auf "-welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist.

Fig. 1 zeigt einen Teil eines steuerbare "Gleich*--"

"riehter enthaltenden Stromkreises ,gemäß. . der Erfindung. -/- ■.■"■."

Fig. 2 veranschaulicht in graphischer Form das Arbeiten des Stromkreises gemäß Fig. 1. Fig. 3 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform' des

Stromkreises gemäß-Fig. 1.

. Fig. 4 zeigt eine .weitere abgeänderte Ausführungs- \ • form des Stromkreises gemäß Fig. 1. · ■ = Fig. 5 veranschaulicht die■ "/Anwendung der Erfindung bei einer StrOmkreisausführung, Vielehe mehr - als einen steuerbaren Gleichrichter enthält, "■".". jedoch die Verwendung einer einzigen Speicher·*

vorrichtung ermöglicht. ^ä \-._; -

Fig.6 zeigt einen Stromkreis gemäß der Erfindung,

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der eine Schaltvorrichtung von anderer

Form enthält. '
Fig. T und 8 geben abgeänderte Ausführungsformen

des Grundstromlcreises gemäß Fig. 1 wieder. In Fig. 1 ist ein steuerbarer HalbleitergleiGhrichter 1 dargestellt, von dem angenommen ist, daß er in einen Stromweg zwischen einer Weehselstromspeiseguelle und einer Last geschaltet ist. Dem steuerbaren Gleichrichter 1 ist ein Serienweg parallelgeschaltet, der· aus einem Widerstand 2, einem Kondensator 3, einer Diode 4 und einem Kondensator 5 besteht, wobei die Verbindungsstelle zwischen der Diode 4 und dem Kondensator 5 über einen weiteren steuerbaren Halbleitergleichrichter o'i der eine Schaltvorrichtung darstellt, und einen Widerstand 8 an die Steuerelektrode des steuerbaren Gleichrichters 1 angeschlossen ist. Ferner ist der

und/ "

Diode 4 dem mit ihr in Reihe liegenden Kondensatcr 5 eine Zenerdiode 9 parallelgeschaltet. Die Steuerelektrode der Schaltvorrichtung 6 ist über einen Widerstand T mit dem Anschluß 10 des positiven Steuereingangs verbunden, und der Anschluß 11 des negativen Steuereingangs ist mit der Kathode der Schaltvorrichtung 6 verbunden.

Typische Werte für die Kondensatoren 3 und 5 sind

/ bzw. 2 IiF. Infolgedessen wird, wenn angenommen wird, daß die Lawinendurchbruchsspannung der Diode 9 etwa 20 Volt beträgt, durch einen positiven Anstieg von 100 Volt an der Anode des steuerbaren Gleichrichters 1 der Kondensator 5 auf

■--■■■ ■ BAD pBJSINAL

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eine Spannung von etwa 20 Volt aufgeladen, und ein weiterer Anstieg der Anodenspannung des Gleichrichters 1 ergibt keine weitere Erhöhung der Spannung an dem Kondensator 5 zufolge des nachfolgenden Leitens der Diode 9 im Lawinenzustand.

_1f„j(em daher das Arbeiten ,des Stromkreises ,gemäß Pig, 1 . betrachtet und angenommen wird, daß eine Wechselstromspeisespannung von etwa 300 Volt während einer -positiven Halbperiode einer an dem Gleichrichter 1 angelegten Weehselstromopeisewellenform vorhanden ist, dann fließt ein Ladestrom über die Teile 2, ~5, 4 und- 5, welcher den" Kondensator 5 auf einen Wert von etwa 20 Volt innerhalb einer kurzen Anfangsdauer der Halbperiode auflädt, und das nachfolgende Anlegen eines Steuersignals mit den dargestellten Polaritäten an die Anschlüsse 10 und 11 ruft das Leitendwerden der Schaltvorrichtung 6 hervor, um die Entladung des Kondensators 5 ^al"S einen an die Steuerelektrode des Gleichrichters 1 angeleg-

w ten Impuls einzuleiten. Wird angenommen, daß der Widerstand 8 einen vergleichsweise niedrigen Wert hat, dann ist der an die Steuerelektrode des Gleichrichters 1 angelegte Impuls ein Impuls mit hoher Amplitude, undder Gleichrichter 1 wird leitend gemacht. Der Augenblick des Anlegens eines Steuersignals an die Anschlüsse 10 und 11 kann beliebig gewählt

„. , werden, um den Zündwinkel des Gleichrichters 1 zu ändern, jedoch muß berücksichtigt werden, daß die Schaltvorrichtung 6 nur dann leitend gemacht werden soll, \ienn eine ausreichend

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hohe' Spannung' an dem Kondensator 5 erreicht wooden ist ..

Die dargestellte Sfcrornkreisausfilliiung hat' gegenüber anderen Formen von Trigger^Sfcromkretsen den Fppleil/ da§ die Zenerdiode 9 mit einen) Irapul.S mit Japiaer AtnplitiUde imd schnellem Anstieg gezündet werden kann, was, die günsfcigjsten Bedingpngen zum Widerstetien hohe??; Anstiegsgesehwincligkeiten des Anpdenstroms. in dem steiiörbareri Öl eie^ricijtep i ohne daß zusatzlißhe EnergiegLi|.el3-^;©?l· .hoher Leisfciang liiGh sind, Ifeiterhin kann, ^enn eirie 2we,Gkentspi»e0|}ende S.G]riLaltöiV2?richt;ung β als gegetnen angengm^.en wipd_f ein digen4e.^s Ä^fe.eilen mit Steuepsieijalen mit niedpigep Ampl ,er.peißht werden^ y/el-ßhe keijig^ bescindeFS zu haben brauchen.. Daher kennen die Grgfe^ die Ko.gte& ur der Energiebedarf der Inepgieau'elle der ziert v/erden, und die Probleme hin§iaht;lip|i Ygn gteu^PiwPHlse^j Phne itipe tyel]Lenf@¥ß z\x wahrend gleiehzeifeig eine ISGlatipli i^d mp;gi.ieherw@i.se gine IioGhspannungsisolafcion gesöhaffen".^iPd;, könn,en fbenfalls erheblioh vermiridert werden, ■ . .

In 4er gra.phisQhen Darstellung der Ftg.» ?-gibt die WeI= lenform A die Wechselstromspeisespannungj die Vielle.QiOrrn g das an die Anschlüsse 10 und 11 angplegfee Steuersignal, die Y/ellenform, G die Ορβ,ηηυηΒ an dem steuerbaren G-leishriohter X . die V/ellenform D die an dem Kondensator 5 auftretende 3pannung und 4ie VJellenforin I den Tor strom, in dem steuerbaren Gleichrichter \ wieder, :

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D 9

Mit Bgzug adf Fig. 2 sei daran erinnert, daß j^ioindung mit der Stromkreisausführung gemäß Pig, I ausgeführt; mvdg, äaf es nicht erwünscht ist, die Sehaltvorrichtung β bei.Jiichtvorhandensein einer ausreichenden Spannung ■ an ,den*. Kondensator § ,zn fcriggern. Mit dem Stromkreis; gemäß Fig* J? bei dem zusätzlich ein Transistor 14 und eine mit ihn? in .-Reihe liegende Zenerdiocie 15 vorgesehen sind, wird

k dieses Ziel dadurch erreicht, daß die Zener-diode 15 rmr im*>-

ψ ":"■■ ' ■■■'.■■

Stande i§fc_# den, erforderlichen Strom: zu leiten, um die Schalt-

yor»riahfcyi}g ß leitend zu maahen, v/enn gusäfczlieh zu iem öffnen des Transistors ik dig I,awinen@pannu.ng der Zenerdioäe Ig übepsetoit^en wird. In aMerer Hinsicht arbeilet der . itrprnte?els gejnäjg Fig. 5 3-ffl wesentlichen ebenso wie der Strom« gemäjB fig, I. _:. ,/■■..

Der_rStromkreis gemäß der Erfindung weist, wenri eine

al? Speichervorriclitung verwendet wird, den weiten ren HTorfeell auf, daj die Ka-pszität als Unter«irilßkunis-r!und gpannungsiiusgleißhkompon§nte ift einem Vollständigen Strora*: krei§ benutzt? w§räen kann, um Einsshwing(transient)«Spannungen an Mn be^pgffend©n steuerbaren aieichrioiitgrn und vfafe ternin die Artsfeiegsggsehwindigkeit der Anodenspanriurig zu begrenzen, Diese kombinierte Funkteion der Kapazität kann zu eingp feeferMchtiiighen wirtsohaftilohkeit bzWf Srsparriis in der Ausführuni des Stromkreises führent

Es Können verschiedene Anordnungen fosw, Ausführungen yon pio,4en und Wtciirsfcänaen in Verbindung mit der kapazi-

tiven Speichervorrichtung verwendet werden; um verschiedene Charakteristiken in Bezug auf die Einschwing- und 4τ· Unterdrückung in dem Stromkreis zu erhalten. Beispielsweise sind in der Stromkr.eisausführung "gemäß Fig. Λ, -in welcher . die Zenerdiode y direkt über den Kondensator" 5 geschstl.fe<it; ,-f.e und'eine weitere Diode IJ hinzugefügt ist _s die Kondensatoren 5 und 5 irn Hinblick eines*positiven Wertes von -rr direkt an den steuerbaren Hauptgreichrichfcer 1 angeschlossen, jedoch· ist .der Kondensator- j5 mit dem Widerstand. 12 in.Reihe, gesehaltet, und zwar im Hinblick au-f die Entladungsströme> welche von dem Kondensator 5 über den- steuerbaren Gleichrichter 1 . gehen, wenn letzterer leitend gemacht worden ist. Daher· kann ein hoher Kapazitätswert für die Kondensatoren 3 und 5 verwendet werden, .um eine wirksame -ττ- -Unterdrückung und Spannungsaufteilung zu erhalten, wenn der steuerbare Gleichrichter in Verbindung -mit v/eiteren steuerbaren Gleichrichtern in einem Strömkreis verwendet wird, ohne daß die steuerbaren Gleichrichter zufolge eines übermäßigen Spitzenstroms beschädigt werden, der von dem entsprechenden Kondensator, z.B. dem Kondensator 3* beim Triggern des betreffenden steuerbaren ■Gleichrichters fließt.. ■ ·■.-■ ·

In Fig. 5-ist eine steuerbare Vollwellen-Gleichrichterbrückenanordnung dargestellt, bei welcher die Erfindung. angewendet ist. Der Brückenstromkreis enthält steuerbare Gleichrichter 1 und la und ,SiQden 20 und 20 a, und die Verbindungsstellen zwischen der Di^dg.20 und dem Gleichrichter 1 bzw.

BAD ORFGlMAL

zwischen, der Diode 20 a und dem Gleichrichter "1 a sind mit Eingangsansohlüssen 20 bzw. 2^ verbunden, an die eine Wechselstromspeisequelle angeschlossen ist. Die Verbindungsstelle zwischen den von 20-und 20 a ist mit dem einen Anschluß der Last 24 verbunden, und die Verbindungsstelle-zwischen den -Gleichrichtern 1 und 1 a ist mit dem anderen Anschluß der Last 24 verbunden.

Es sei jetzt der Teil des Stromkreises betrachtet, der den steuerbaren Gleichrichter 1 enthält. Dem Gleichrichter■ I--ist eine Reihenschaltung eines Widerstandes 2,,· eines Kondensators J:, einer Diode 4 und eines Kondensators 5 parallelgeschaltet. Die Zenerdiode 9 ist über den Kondensator 5 geschaltet., und da der Umkehrweg über die Zenerdiode 9 jetzt durch die Diode 4 von dem Kondensator ]5 getrennt ist, ist der Diode 4 und dem mit ihr in Reihe liegenden Kondensator 5 eine weitere Diode 21 parallelgeschaltet. Der Kondensator "5 ist wieder über _;eine Schaltvorrichtung β in Form eines steuerbaren Gleichrichters an die Triggerelektrode des Gleichrichters 1 über einen Widerstand 8 angeschlossen. Die Torelektrode der Schaltvorrichtung 6 ist weiterhin über einen Widerstand 7 mit dem Eingangssteueranschluß 10 verbunden, und der EingangsSteueranschluß 11 ist mit der Kathode der Schaltvorrichtung 6 verbunden.

Der Teil des Stromkreises, der den zweiten steuerbaren Gleichrichter 1 a enthält, gleicht dem Stromkreisteil, welcher den steuerbaren Gleichrichter 1 enthält, und die ent-

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sprechenden Bestandteile sind mit dem Index a versehen; es ist ersichtlich, daß der Kondensator 5 und die Zenerdiöde 9 beiden Teilen des Stromkreises gemeinsam sind.

Beim Arbeiten der Stromkreisausführung gemäß Pig* 5 fließt au Beginn einer positiven Halbperiode- der Speisewellenform, die an eiern Anschluß 22 auftritt, ein Strom über die !Reihenschaltung der Teile 2, j5 K und 5^:bis ein Punkt erreicht ist, an dem die Schaltdiode 9 einen Lawlnendurchbruchszuständ erreicht, und die Spannung an dem Kondensator 5 wird dann auf diesem Wert gehalten» Das nachfolgende Anlegen eines Steuersignals an die Triggerelektrode der Schaltvorrichtung 6 ermöglicht, daß ein Entladungsimpuls über die Vorrichtung 6 fließt, um den Gleichrichter I im den leitenden Zustand zu triggern, ^; · -

Die nachfolgende Umkehr der Polarität der Speisewellenform löscht den Gleichrichter 1 und leitet die Wiederaufladung des Kondensators 5 über den Weg, der den Widerstand 2a, den Kondensator 35a, die Diode 4-a und den Kondensator 5^a enthält, wieder bis zu einem Punkt ein, an dem die Zenerdiode 9 in den Lawinendurehbruchzustand gelangt. Das nachfolgende Anlegen eines Steuersignals an die Triggerelektrode der Schaltvorrichtung 6a macht sie leitend* um einen Triggerimpuls an den steuerbaren Gleichrichter la anzulegen, der dann bis zum Ende der betreffenden Halbperiode leitend bleibt. Dadurch wird eine gesteuerte Vollwellengleich'· richtung der Wechselstromwellenform erreicht, und die an

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die Last 24 angelegte Spannung" kann dadurch geändert werden, daß der Winkel, an welchem die Steuersignale an die Eingangsansehlüsse 10, 11 bzw, 10a, 11a während der betreffenden Halbperioden der Speisewellenform angelegt werden, vorbewegt oder verzögert wird.

Der Stromkreis gemäß Fig. 6 enthält wieder einen einzigen steuerbaren Gleichrichter 1, jedoch ist die vorher von ' einem steuerbaren Gleichrichter gebildete Schaltvorrichtung 6 durch eine triggerbare Diode 16 ersetzt/ und in diesem Fall 1st, um eine AbsorptionVan die Anschlüsse 10 und 11 angelegten Steuersignale durch den Kondensator 5 zu ver- '.. hindern, eine weitere Diode 17 in die Verbindung des An» Schlusses 10 mit der Verbindungsstelle zwischen der Diode 4 und dem Kondensator 5-geschaltet. Das Arbeiten des Stromkreises gemäß Fig. 6 ist dann im wesentlichen gleich dem des Stromkreises gemäß der Fig. 1, jedoch ist erkennbar, daß diese Ausführungsform unter gewissen Umstanden den Vorteil hat, daß, wenn die triggerbare Diode 16 leitend ist, eine direkte Verbindung von dem Steuereingangsanschluß zur ■Torelektrode des steuerbaren Hauptgleichrichters 1 vorhanden ist, Daher kann der Torantrieb zu dem Gleichrichter X-einen von dem Kondensator 5 ausgehenden Anfangsimpuls hoher Amplitude enthalten, dem ein Impuls geringerer Amplitude, aber längerer Dauer folgt. Ein etwas ähnlicher Effekt kann gewünschtenfalls bei der Stromkreisausführung gemäß Fig« I erhalten werden, wenn der negative Steueranschluß, statt

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- 11 - - ■ ■ .

wie dargestellt, mit.der Kathode des steuerbaren Gleichrichters 1 verbunden.vird. Ein solcher Stromkreis ist in Fig. 7 dargestellt.

Es ist. ersichtlich., d,aß der Stromkreis gemäß Fig. 7 grundsätzlich demjenigen der Fig. 1 entspricht, mit der Ausnahme, daß der Triggereingangsanschluß 11 mit der Kathode des steuerbaren Halbleiter-Gleichrichters Γ verbunden ist. Der TriggereingangsanSchluß 10 ist mit der Torelektrode des steuerbaren Gleichrichters 6 über eine Dio<de 26 und weiterhin mit der Kathode des Gleichrichters β über die. Diode 26 und einen weiteren--Widerstand 27 verbunden. Der Anschluß 10 ist. außerdem über eine weitere Diode 28 mit der Anode des Gleichrichters 6 verbunden.

Solange aas an die Anschlüsse 10 und 11 angelegte Gleichstromsteuersignal als solches ausreichend ist, den steuerbaren Gleichrichter 1 zu triggern, kann diese Anordnung ein befriedigendes Arbeiten des Stromkreises unter allen Bedingungen garantieren, denn, falls die Thyristor-Anodenspannung stark positiv ist, wenn der Triggerimpuls an die Anschlüsse 10 und 11 angelegt, wird, wird die volle Amplitude des Torsteuerimpulses erhalten. Falls es sich jedoch ereignen sollte, daß der Steuerimpuls angelegt wird, bevor die Anode des Gleichrichters 1 positiv wird* hat der Torstrom bereits einen ausreichenden Pegel erreicht, wenn er .es nachfolgend tut.

Eine mögliche Ursache eines falschen Arbeitens des

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- 12 - - ■■■■■.■-... . . ■.:

Stromkreises ergibt sich aus der Betrachtung, daß eine direkte Zuführung von- dem positiven Anschluß IC über die Diode 26, den Tor-Kathodenkreis=der Vorrichtung 6 und den Widerstand 8 zu der Triggerelektrode αes Gleichrichters 1 vorhanden ist, und in aer.Theorie kann ein abnorm empfindlicher steuerbarer Gleichrichter* a.n 'der Stelle des Gleich-..richters 1 am Rande getriggert werden* bevor die Vorrichtung 6 leitend wird.. Wenn man jedoch berücksichtigt,, daJ3 eine Vorrichtung hoher Empfindlichkeit für dieSchältvor-.^: richtung 6 verwendet werden kann, die eine hohe Schaltgeschwindigkeit hat, ist die Möglichkeit des Auftretens dieses falschen Arbelt ens in der Praxis so fernliegend, daß, sie vernachläßigbar ist. Es ist daher möglich, diesen Stromkreis ohne- wesentliche Rücksicht auf die Anstiegszeit des. Impulses zu verwenden, ..der an die Anschlüsse 10 undU" an-gelegt wird. . .. ■ ■-. - - .. : .

In dem vorstehenden Absatz wurde angedeutet, daß¹ die - t Stromkreisausführung, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist,

allgemein unter allen Bedingungen anwendbar ist,jedoch , schließt dies nicht Bedingungen ein, bei denen der Eingang zu den Anschlüssen 10 und 11 ein pulsierender Elngang-isfc, .vile es bei gewissen Formen von Äntriebsstromkreisen der Fall ist, in welchen blockierende Oszillatoren verwendet werden, um die Triggerlmpulsie zu liefern. Es besteht etoe .. grundsätzliche Begrenzung in Verbindung-mit einem pulsierenden Antrieb· an den Anschlüssen 10 .und 11,. welche ihren

Grund in der Verwendung eine/s, steuerbaren· Haibleitergleichrieht er s für die Schaltvorrichtung 6 hat. Bi es ergibt sich aus des? Betrachtung., daß, falls der· erste Versucht- zum Trig*- gern des steuerbaren Hauptgleichriehters 1 nicht, erfolg- ' reieh sein sollte·, die Schaltvorrichtung 6 sich über den Kondensator 2 in ihrem leitenden Zustand zu halten sueht,' : wenn das Anodertpotential des steuerbaren Hauptgleichriöhters 1 weiter ansteigt, - . "".""■■" ^Λ

. Falls der- an: die· Anschlüsse 10 und Il angelegte Steuereingang ein Zug von-kurzen Impulsen ist, dann· kann sieh ~ die Situation ergeben, daß nach'dem ersten möglicherweise unwirksamen impuls* der von dem Kondensator 5 abgeleitet wird, der Hauptgleiehrichter nur'kurze impulse von den Eingangsan-Schlüssen 10 und 11 empfängt, wobei der liadestrom des Kondensators j5 zwischen ihnen liegt. In einem Fall, in welchem das Anodenpotential des Hauptthyristors scharf ansteigt, und auf diesen Anstieg ein niedriger Strom gegen Null er-· folgt, wie es der Fall sein kann, wenn "der Stromkreis: in einem Wechselstfomregler mit einer induktiven Last verwendet wird, ist es durchaus möglich, daß der etwas unbestimm-te Triggerzustand zu einem unbefriedigenden Triggern des steuerbaren Gleichrichters 1 mit seiner nachfolgenden Beschädigung führt.

Die Schwierigkeit, die im vorstehenden Absatz in Verbindung mit einem an die-Anschlüsse10 und 11 angelegten pulsierenden Antrieb angedeutet wurde, kann dadurch ver«

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mieden werden/ daß eine .abgevmndeϊtέ-".ΐ'o■rϊn'"'des■"■"'3■fer·oπü£ί*^ise&i■ beispielsweise die in 'Fig.:-"8 dargestellte, verwendet-wird,. In denr-Stromkreis gemäß Fig. 8 ist der Steuereingangsa*i--\ schluß 11 wieder ß|it der Kathode des steuerbaren Haiblei-^: tergleichrichters I verbunden, Jedoch ist der Eingangsanschluß Io über Widerstände 29 und 30 mit der Bads eines Transistors >1 verbunden, der über die^: SchaltVorrichtungf 6: ':> geschaltet ist, mit der eine Diode j?2 in Reihe;

; ist;'Der Eingangsanschluß 1Ό ist weiterhin über einen^;iiiderstand/35 und eine'Diode 28* welche der Diode" 28 der^:; Fig. 7-enitspricht, an den Kollektor des Transistors 3>ϊ angesehlos- ; sen. Der Antriebe zur Triggerelektrode der Vorrichtürig' 6 wird von der ¥erbindungs'steile der Widerstände 29 und J0-^: über einen Kondensator 55 abgenomineifi,. und die Triggerelektrode-_: der Schaltvorrichtung 6 ist über einen Widerstand 3& mit ihrer Kathode verbunden. . ■

Im Betrieb der Schaltung gemäß Fig. 8 arbeitet der Stromkreis, der die Kondensatoren 3 und 5 und die Zener- . diode 9 enthält, wie oben erläutert, um über die Sehaltvorrichtung 6 einen verhältnismäßig starken Triggerimpuls für den Gleichrichter 1 zu liefern. Um jedoch den Umstand zu berücksichtigen, daß der Eingang an den Anschlüssen 10 und.,...; 11 ein pulsierender Eingang seih kann, überbrückt der = = Transistor 31 während des Verlaufes jedes' Antriebsimpulses die Schaltvorrichtung 6, damit sie sich nach jedem Impuls in ihren blockierenden Zustand .zurückstellen kann, so daß

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- 15 -- ■ ■ :-

weim; das Anodenpotent-ial des ^Gleichrichters 1 weiter an-· stedst>rder-Kondensator 5 sich wenigstens in_; einem gewissen Ausmaß wieder--..aufladen kann, bevor der nächste Impuls: angelegt wird. -"■-.-.·; ■ -. . _ :·■-·■ ·.-.- ■- ' -...."--".-■

Der.Triggerimpuls für die Schaltvorrichtung 6.wird ^ über den Kondensator -35 angelegt, damit die Vorrichtung^. ^ nicht bis zum Ende-des Trigger impulses, durch den .Torstrom angehalten wird, und der Kondensator 55 dient/weiterhin,. dem Zweck,: den Basisantrieb zu dem Transistor ^l zu verzögern, um zu gewährleisten,; daß .der^: Transistor 3I.nicht, durch . . einen übermäßig hohen Kollektorstrom beschädigt wird, son-. dem erst zu leiten .anfangt, wenn-.der- Kondensator ,5'-'Zu ,.ei-», nem großen Ausmaß entladen worden ist.. Wenn'der .Transistor 51 leitet,, wird durch den Widerstand 33 hindurchgehender Strom zusammen mit irgendwelchem Reststrom, der aus den . Kondensatoren J und 5 durch den Widerstand 8.hindurchgeht, . von der Schal.tv.prri.chtung 6 weggeleitet, welche sich In einem;-Zeitraum von z.B. 10 bis 20 MikroSekunden einschaltet. Der Abschaltvo-rgang wird durch den zusät'zlichen Spannungsabfall unterstütz-t, der an der oben erwähnten •zusätzlichen ..

----._"■ ■■-■_-■ i ■

Diode 52 erzeugt xvird. _;

Wenn daher bei dem Stromkreis gemäß Fig. 8 der steuerbare Halbleitergleichrichter 1 von einem besonderen Antriebsimpuls, der an die Anschlüsse 10 und 11 angelegt wird* nicht in den leitenden Zustand getriggert wird, kann die von dem Kondensator 5 aufgenommene Ladung zu dem Zeitpunkt, zu wel-

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chem der nächste Impuls abgegeben wird, eine volle-Amplitude haben, falls das Anodenpotential des Gleichrichters 1 merklich angestiegen ist. Falls andererseits das Anodenpotential des Gleichrichters 1 sich nicht merklich erhöht • hat, ist die Tatsache, daß der Triggerimpuls eine begrenzte Amplitude hat, annehmbar, - weil der Wert -rr- im Anodenkreis des Thyristors notwendigerweise entsprechend begrenzt und h wegen der niedrigen Anodenspannung weniger bedeutend ist.

Für das richtige Arbeiten des Stromkreises gemäß Fig. 8 darf die Anüegszeit der an die Anschlüsse 10 und 11 angelegten Antriebsimpulse nicht so lang sein, daß der durch den Kondensator 35 hindurchgehende Impulsstrom nicht "ausreicht, um die Schaltvorrichtung 6 zu trIggem, jedoch ergibt dies in der Praxis keine erhebliche Schwierigkeit;, da Antriebsvorrichtungen zur Verfugung stehen, die eine vollkommen zufriedenstellende Anstiegszeit haben. Falls der Stromkreis in einer Gleichstromanlage verwendetwird, in welcher die Anode des Gleichrichters 1 während einer ausgedehnten Periode auf einem gleichbleibenden Potential gehalten wird, ohne daß irgendwelche Triggerimpulse angelegt werden, kann die Möglichkeit.bestehen, daß die Ladung des Kondensators 5 über verschiedene Leckwege zerstreut wird. Unter diesen Umständen kann es erwünscht sein, dem Kondensator J einen sehr hohen Widerstandparallelzuschalten. Bei Wechselstrom-Stromkreisen ist dies nicht notwendig, da die Wechselspannung an dem Gleichrichter 1 gewährleistet, daß

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der Kondensator 5 trotzt'minimaler Leckverluste is dem aufgeladenen Zustand gehalten wird. .

Die Schal feVorriohtung* die in den ,Stromkreisen; gemäß den Figuren 1, 3·,- 4 und J von dem thyristor ,6".gebildet ist, kann g,ewfeischtenfalls dtareii ..einen. Seiialttraaasi&tor-j, der" eine aiisreicliend. liobe Sehsaltgesoiiwindigkeit feafe, eine Q-Licht betätigte Yorricshttm-g oder irgendeine andere entsprechende ¥orriehtiang. ersetzt, werden^ '-_/-/'

In den oben beschriebenen vm& in der Zeiehniang dargestellten Stroßikreisen kanö d'er EondeBsator^ -dei^fe die Speichervorriclitnng bildet^ bei eatspreehender itbänderiang .doirela eine geeignete Sekundärzelle ersetzt werden« ./

Meiterhin köhnea die Stro-nikreise gemäß den FIg:uren 1* 5# 4, 6, 7"ttnd 8 in eiaetn; steijerbarea Afollweilen-GBleielirieliterstromkreis der allgeraeinea Art*. M-ie er mit Bezmg auf Fig. 5 besehrieben warae_s. vertuendet werden,.. Die Erfindung ist jedoch nicht smt solche Stromkreise besehränkt».

^8m

Claims (1)

1. " 1838958

   - l8 — .■■.'■ ■■":■.'■■'■■ :

   3?at entansprüche>

   Stromkreis mit steuerbares GI eiehrieiit er, gekenn-

   selchnet durch Kittel, welche auf die Spannung am einem, sieg, ansprechen, der· dazu bestimmt ist» einen steuerbaren Gleichrichter sum aufladen einer- Spelehervor--piehtuns aufzuneteien» iaad eine" Schaltworriehtiing,, welche feeim Ärfoeitea auf ela angelegtes Steuersignal aßspriehli, ura die Speicher*--' VQPi-ieh'tuBg. mit eiiiero iriggereingaia^sanscblTaS des fcapen Gleiciiriciit.ers zb ^rerbindeHi jand so eine tl voff.SE!ergie--aus der- SpeicIter^Oirr-iehtiirig an dea Gleichrichter· zu erinS'gliehiea» um das Leifceadwe-rden-.des. afeeuei-feareii GlsictiPiebfeeps einzuleiten*

   2. Strsrnkreis nach iünspirtieh 1_Λ dad«rch geicennzeiehnet, -daß die ilitfesl, _ welche auf die Spannung an dem genannten Weg ansprecÄen* ζ,ν-isi in -Heilte geschaltete Kondensatoren aufweisen, von denen einer die Speichervorrichtung ■foildefe> und daß eine in. einer Richtung leiten.de Forriehtüng vorgesehen ist, die nur einen einseitig gerichteten Strorafluß zwischen dem einen- Kondensator über den anderen/ ermöglicht*

   3. Stroffikreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- . zeichnet^ daß. in einem ülaer die SpeichervorriehtTong ges'ciialt et en lieg Mittel -.vorgesehen, sind * welche die Spannung as, ihr auf einen vorbestiraiKten Wert begrenzen. . ■ . .

   ^. Stromkreis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeiahnet„ daß die genannten Kittel eine Zenerdiade enthalten^ . ^;'-:-..-.,

   5. Stromkreis nach Anspruch. 3 oder. 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mittel in einen Weg über die
   Speichervorrichtung' und die in einer Richtung leitende,-Vorrichtung geschaltet sind.

   6. Stromkreis nach einem der Ansprüche 2, 3 und. 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere, in einer"Richtung.
   leitende Vorrichtung in Reihe mit einem Widerstand über die erstgenannte in einer Richtung leitende Vorrichtung und den einen zu blockierenden Kondensator geschaltet ist, wenn die letztere Vorrichtung leitend ist.. . . _

   7· Stromkreis nach einem, "der' vorhergehenden. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung-.eine
   triggerbare Diode und "-Mittel zum Anlegen von Triggersignalen an die triggerbare Diode aufweist. -

   8. StromKreis nach Anspruch 7, dadurch,gekennzeichnet, daß in dem Weg zwischen der Speichervorrichtung und der
   triggerbaren Diode eine-Bloekierüngsvorrichtüng vorgesehen
   ist, 'die eine Absorption des.. Trigger signals durch die
   Speichervorrichtung verhindert.

   y. Stromkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung einen steuerbaren Halbleiter-Gleichrichter mit einer Eingangselektrode, einer Ausgangselektrode und einer Triggerelektrode sowie
   Mittel zum Anlegen von Triggersignalen an diese-aufweist.

   10. Stromkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum ,Anlegen von

   BAD QRiGlHAL
   109837/0765

   Triggersignalen eine Sicherungsvorrichtung, enthalten, ehe das Arbeiten der Schaltvorrichtung für. den- Fall .vex»-., :. hindern, daß die Spannung den Speichervorrichtung, kleiner"-■ = als ein -vorbestimniter Wert ist. ■-, - · ■-.. .

   11. Stromkreis nach den Ansprüchen 9 und 1O> dadurch _:-._ gekennzeichnet, daß die= Sicherungsvorrichtung eipe: Zenerdiode enthält, über welche, und einen._:TransIstor,·.,dessen■_,..;.-..■.■ eine Elektrode mit der Speichervorrichtung verbunden ist;*:- -;■ Triggersignale, an die Schaltvorrichtung; angelegt werden.

   12. Stromkreis nach Anspruch^9>.dadurch gekennzeichnet, daß der. Weg-.für Trigger signale zu der Sehaltvorrichtung .über die^ Triggerelektrode des erstgenannten steuerbaren Qlelch·?^ riehters und die Ausgangselektrode der Schaltvorrichtung ■ verläuft, so daß das dem erstgenannten steuerbaren· Gleich.·- richter zugeführte Triggersignal teilweise aus Energie von/ der Speichervorrichtung und teilweise aus dem Steuersignal besteht. . ■-- - .. - : ■ _: ... .

   15. Stromkreis nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich-....

   net, daß das Steuersignal über -eine Diode an die Triggerelektrode der Schaltvorrichtung angelegt wird.

   14·. Stromkreis nach Anspruch Ij5, gekennzeichnet durch ■ eine weitere Diode, die einen Eingangsanschluß, an welchen das Steuersignal angelegt ist, mit der Eingangselektrode der Schaltvorrichtung verbindet.

   15. Stromkreis nach einem der Ansprüche 9, 12/ IJ und ; 14, dadurch gekennzeichnet, daß in einem die Schaltvorrich*-

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   tung umgehenden Stromweg eine Nebenschlußvörrichtüng angeordnet ist, und daß Mittel vorgesehen'sind, welche die Nebenschlußvorrichtung leitend machen, um'den Fluß von Haltestr-om in der Schaltvorrichtung bei Aufhören eines Steuersignalimpulses zu verhindern.

   16. Stromkreis nach Anspruch 15» dadurch gekennzaichnet,. daß die Nebenschlußvorrichtung aus einem Transistor besteht. : :

   17. Stromkreis nach Anspruch I5 oder 16, gekennzeichnet durch Mittel, die das Leitendwerden des. Transistors kurz nach Beginn des Flusses von Vorwärtsstrom in der Schaltvorrichtung im Ansprechen auf einen Steuersignalimpuls einleiten/ der einen Stroinfluß in dem TransistOr bis kurz nach Aufhören des Steuersignalimpulses aufrechterhält.

   18. Stromkreis nach einem der vorhergehenden._; Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er in einer Vollwellengleichrichtungsschaltung angeordnet ist, die zwei Zweige mit steuerbaren Gleichrichtern aufweist, wobei die-eine Speichervorrichtung eine gemeinsame Speichervorrichtung für Energie ist, die das abwechselnde Leitendwerden von steuerbaren Gleichrichtern in den entsprechenden Zweigen einleitet.