DE2157230C - Elektronischer Schalter - Google Patents

Description

In der Energieelektronik ist es üblich, zum Schutz aufzuladen.

von Halbleiterbauelementen Sicherungen vorzusehen. 45 Zur Lösung dieser Aufgabe wird ernndungsgemali Unter besonders ungünstigen Betriebsbedingungen vorgeschlagen, daß zur Aufladung des Loschkonden- oder bei der Inbetriebnahme von Stromrichteranlagen sators die Sekundärwicklung eines Transformators können Störungen auftreten, die zu Sicherungsaus- in Reihe mit einer Diode parallel zum Loschthyristor fällen führen. gelegt ist, wobei die Diode und der Löschthynstor

Bisher ist versucht worden, mit Schnellschaltern 50 bezüglich ihrer Durchlaßrichtung antiparallel geeinen ausreichenden Schutz der Halbleiterbau- schaltet sind.

elemente und deren Sicherungen zu erreichen. Die Für die Beherrschung großer Ströme können in

Auslösedaten dieser Schalter liegen jedoch für die Weiterbildung der Erfindung je Zweig ein Hauptthymeistcn Anwendungsfälle zu hoch, um einen sicheren ristor mit in Reihe liegenden Drosselspulen angeord-Schutz zu gewährleisten. 55 net sein, denen je ein eigener Löschkondensator zu-

Es ist bereits ein elektronischer Schalter vorge- geordnet ist, der zwischen den Hauptthyristoren und schlagen worden, der eine Löscheinrichtung aufweist, den Drosselspulen angeschlossen ist. Für derartige die Gegenspannungen in den Stromkreis des Schalt- Anlagen ist es vorteilhaft, die Ströme in den Zweigen elementes einkoppelt. zu überwachen, um in Abhängigkeit hiervon eine

Der wesentliche Gedanke dieses Vorschlages be- 60 Löschung der Thyristoren herbeizuführen. Eine dersteht darin, daß eine Löscheinrichtung mit wenigstens artige Überwachung kann gemäß der Erfindung die zwei Löschkreisen vorgesehen ist, von denen jeder Spannung an den Löschkondensatoren erfassen und^ aus einer Spule, an der eine Gegenspannung entsteht die Wiedereinschaltung freigeben, wenn die Konden-' und die in Reihe mit dem Hauptthyristor liegt und satorspannung ausreichend ist. einem Kondensator besteht, der in Reihe mit einem 65 Die Vorteile des elektronischen Schalters nach der Löschthyristor mit antiparalleler Diode der Spule Erfindung sind darin zu sehen, daß ein zusätzlicher parallel geschaltet und über einen Widerstand aus Schutzwiderstand im Löschkreis sowie eine Unterdem Versorgungsnetz aufladbar ist. Mit diesem Vor- brechung der Spannungsquelle entbehrlich sind, ein

sicheres Löschen durch den Löschthyristor sowie eine schne'^e Wiedereinschaltbereitschaft des Schalters gewährleistet sind.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Hauptthyristor mit Lösch- und Umladek-cis und

F i g. 2 eine Schaltungsanordnung für die Anwendung bei großen Strömen.

Gemäß Fig.1 Hegt in einem Gleichstromkreis 1 >o der Hauptthyristor 2, der bei ungestörtem Betrieb ein Dauerzündsignal von einer nicht dargestellten Elektronikeinheit erhält. Ein* zu ihm parallelliegender Löschthyristor3 ist gesperrt In der Reihe mit dem Lö-chthyristor 3 ist ein Löschkondensator 4 angeordnet. Dieser hat vor der Löschung die in Spalte I eingezeichnete Polarität. Parallel zum Thyristors ist die Sekundärwicklung 5 eine, Übertragers 6 und in Reihe damit eine Diode 7 gele* Parallel zum Hauptthyristor 2 ist ferner ein Schutzwiderstand 8 „geordnj. An den übertrager 6 ist eine Wechselstromquelle angeschlossen.

Im Falle eines Überstromes im Gleichstromkreis wird praktisch unverzögert ein Zündsignal auf den Loschthyristor3 gegeben und gleichzeitig das Zund- a₅ signal für den Hauptthyristor 2 gesperrt. Der Löschkondensator 4 übernimmt für eine Zeitspanne, die im us-Bereich liegt, den Hauptstrom wodurch der Stromfluß im Hauptthyristor 2 unterbrochen wird. Diese Zeitspanne ist größer als die Freiwerdezeit des Thyristors 2, damit dieser, stromlos und ohne Zünd- »er^yal. nichi nachzündet. Um eine unzulässig hohe positive Spe-rspannung von den Thyristoren 2 und 3 fernzuhalten, ist der Nebenweg mit dem niederohminicht am eine g^lvan^c ^e V^_{16n Störun}g, son-Stromkreises nacnwo β _{ng durch das}

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Es handelt sich bei dieser Schalteinrichtung also wenn diese ausreichend sma.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. schlag sollten die nachfolgend angegebenen Nachteile bekannter Gleichstrom-Halbableitersteller bePatentansprüche: seitiet werden. So stieg z.B. durch die parallele

   Zuordnung des Löschkondensators zum Haq«tnyn-

   I. Elektronischer Schalter mit einer Löschein- 5 stör beim Ausschalten ^P^ung am Verbraucher richtung, die parallel zu einem oder mehreren erst auf den doppelten Wert an ehe s.e auf N Hauptthyristoren geschaltet ist und einen Lösch- absank. Es war auch nicht mogk.den^ SteHe thyristor und einen Löschkondensator aufweist, dauernd durchgeschaltet zu lassen da ™™*£*£_ dadurch gekennzeichnet, daß zur Auf- fähigkeit verlorenging. ^F^""^r ™^c^Sf den ld d Löhkdt (4) di Skdä mindest bei einer Reihe bekannte f^al^n, den

   dadurch gekennzeichnet, daß zur Auf fähigk g ^

   ladung des Löschkondensators (4) die Sekundär- io mindest bei einer Reihe bekannte f^ wicklung (5) eines Transformators (6) in Reihe Steller eine gewisse Zeit ^ei^eeschaltet zu^sen camn mit einer Diode(7) parallel zum Löschthyri- der IÄchkondenKtor seine Loah^^t weder stör (3) gelegt ist, wobei die Diode (7) und der erlangte. Damit war der Le stungsfah'gkeit solche Löschthyristor (3) bezüglich ihrer Durchlaßrich- Schaltungen Grenzen gesetzt. Mit de■» Vorschag tung antiparallel geschauet sind. 15 konnte die *i»™™&^P™^h™*f£ 2J_n"^£
2. 2 Elektronischer Schalter nach Anspruch 1, der Schaltung herabgesetzt und ²J¹S^J «ⁿ»' dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung schnelles Abschalten nach dem Einschalten emc It mehrerer oaralleler Hauptthyristoren (9,10, 11) werden. . ,

   in Reihe mit ihnen Drosselspulen (16, 17, 18) Es sind ferner Schahungsanordnungen bekann

   liegen, und daß je Zweig ein eigener Löschkon- *o die zum Umladen des Loschkonc .,sators η Losch densator (13, 14, 15) angeordnet ist, der zwU-.hen kreisen geeignet sind. So sind IJrnschwingkrus«. ι.. den Hauptthyristoren (9,10, !I) und den Drossel- Anwendung, die aus einer Induktivität und cmc· spulen (16,17, 18) angeschlossen ist. Diode bestehen, die paralle. /um Loschihyr.stor an
3. 3. Elektronischer Schäker nach Anspruch 1, geordnet sind, wobei (He Diode e-ne entgegeng.setzu gekennzeichnet durch eine Überwachung der a₅ Durchlaßrichtung putweist Diese Maßnahme ist n.-Spannung des Löschkoi.densator, (3, !3, 14, 15) besondere für Schalter geeignet, die periodisch 1.- und seiner Freigabe zur Wiedereinschaltung, sehen. Für den vorliegenden Verwendungszweck konwenn die Kondensatorspannung ausreichend ist. nen sie nicht angewendet werden, da die umiaaung

   des Kondensators zu lange dauert. 30 Schließlich ist es bekannt, zum Löschkondensator einen Gleichrichter und einen Widerstand pat alle! anzuordnen. Der Gleichrichter ist über einen Über trager an ein Wechselstrom™.:? angeschlossen. Um

   zu vermeiden, daß der Löschthyristor dauernd strom-

   35 durchflossen ist, ist ein Schalter vorzusehen, der die Spannungsquelle kurzzeitig ibschaltet. Aber auch diese Schaltung ist ungeeignet, da die Aufladung des Kondensators zu viel Zeit in Anspruch nimmt.

   Die Erfindung betrifft einen elektronischen Sch Jter Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde

   mit einer Löscheinrichtung, die parallel zu einem 40 eine Schalteinrichtung zu schaffen, mit der es möglich oder mehreren Hauptthyristoren geschaltet ist und ist, mit einem geringen technischen Aufwand eine einen Löschthyristor und einen LÖEchkondeneator rasche Ab- und Einschaltung zu erzielen, d. n. den aufweist. Löschkondensator nach der Entladung schnell wieder