<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung und Übertragung einer Impulskette zur Zündung eines Thyristors mittels eines Impulsübertragers, dessen Primärwicklung über eine Stromstabilisierungsschaltung, bestehend aus einem Transistor, einem Widerstand und einer Z-Diode, mit einer Klemme einer Stromquelle, an der Versorgungspotential liegt, verknüpft ist, und dessen Sekundärwicklung über eine Sperrdiode mit der Zündelektrode eines Thyristors verbunden ist, wobei der Widerstand und der Transistor zur Primärwicklung elektrisch in Reihe geschaltet sind und die Basis-Emitter-Strecke des Transistors und der Widerstand von einer Z-Diode überbrückt sind.
Bei im Handel erhältlichen Anordnungen zur Übertragung einer Impulskette entfällt die Stromstabilisierungsschaltung. Diese Anordnungen dienen zur potentialfreien Zündung von Thyristoren mit Hilfe von Kettenimpulsen. Die Potentialtrennung wird mit dem Impulsübertrager sichergestellt. Zusätzlich kann zumindest bei Impulsbeginn der Impulskette ein Steilimpuls aufgesetzt sein, der durch die Entladung eines Kondensators über die Primärwicklung erhalten wird. Bei diesen Übertragerbaugruppen muss der niederohmige Steuerkreis an die relativ hohe Versorgungsspannung angepasst werden. Dabei entstehen erhebliche Verluste.
Bei der in der DE 34 23 213 A1 beschriebenen Ansteuerbaugruppe wird der Zündstrom auf der Primärseite mit der Stromstabilisierungsschaltung geregelt. Damit wird die Stromaufnahme der Ansteuerschaltung unabhängig von der Toleranzen der Stromversorgung und der Gitterspannung des Thyristors und bleibt konstant und niedrig.
Es besteht die Aufgabe, diese Anordnung unter Beibehaltung ihrer Vorteile so zu verbessern, dass der Schalter eingespart wird.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Basis des Transistors über eine Reihenschaltung einer weiteren Z-Diode und eines Widerstandes mit einem Steuereingang der Anordnung verbunden ist und dass der Emitter des Transistors über ein RC-Glied, bestehend aus einem Widerstand und einem Kondensator, mit einer Klemme der Stromquelle, an der Bezugspotential liegt, verknüpft ist.
Bei der erfindungsgemässen Anordnung wird der Impulsstrom über den Transistor sowohl getaktet als auch geregelt, wobei die getakteten Steuersignale von einem zweiten Transistor einer Treiberstufe über den Steuereingang zur Basis des Transistors der Stabilisierungsschaltung gelangen. Durch die Verwendung einer Reihenschaltung einer weiteren Z-Diode und eines Widerstandes zwischen Basis des Transistors der Stabilisierungsschaltung und dem Steuereingang erhöht sich der Störspannungsabstand. Durch das RCGlied lassen sich Steilimpulse erzeugen, die jedem Impuls der erzeugten Impulskette aufgesetzt sind.
Vorteilhaft ist dabei, dass die Ladung des Kondensators in jeder Impulspause erfolgt.
Die Störsicherheit kann weiter dadurch erhöht werden, dass zwischen der weiteren Z-Diode und dem Steuereingang eine zur Z-Diode entgegengesetzt gepolte Diode geschaltet ist und dass der Verbindungspunkt über einen Widerstand am Versorgungspotential liegt. Damit wird der Steuereingang des ersten Transistors während jeder Impulspause mit einem Potential beaufschlagt, das wenigstens dem Versorgungspotential entspricht.
Im folgenden wird die erfindungsgemässe Anordnung beispielhaft anhand der Figur näher erläutert.
Die Figur zeigt ein Schaltbild einer erfindungsgemässen Übertragungsanordnung. Die Primärwicklung 1 a eines Impulsübertragers 1 ist über einen Transistor 2 und einen Widerstand 3 mit der Klemme 4 einer Stromversorgung verbunden, an der das Versorgungspotential Ut liegt. Der zweite Anschluss der Primärwicklung 1 a ist an eine Klemme 5 geführt, an der Bezugspotential liegt. Die Sekundärwicklung 1 b des Impulsübertragers ist von einem Kondensator 6 überbrückt und der eine Anschluss ist über eine Sperrdiode 7 mit der Zündelektrode des Thyristors 8 und der andere Anschluss mit dessen Kathode verbunden. Der Kondensator 6, der eine kleine Kapazität besitzt, soll kapazitiv eingekoppelte Störströme so bedämpfen, dass der Thyristor 8 nicht irrtümglich gezündet wird.
Die Diode 7 verhindert das Fliessen eines negativen Zündstroms. Ausserdem wird durch ihre Schwellspannung die Empfindlichkeit gegenüber Fehlzündungen vergrössert.
Beim Transistor 2, der im Ausführungsbeispiel ein PNP-Transistor ist, ist die Basis-Emitter-Strecke und der Widerstand 3 von einer Z-Diode 9 überbrückt. Diese Schaltung ist nach der im Hauptpatent beschriebenen Schaltung als Stromstabilisierungsschaltung benannt. Die Basis des Transistors 2 ist über die Reihenschaltung einer weiteren Z-Diode 10, eines Widerstands 11 und einer Diode 12, die entgegengesetzt zur ZDiode 10 gepolt ist, mit einem Steuereingang 13 verbunden, der über einen in der Schaltung angedeuteten Transistor 14 einer Treiberstufe getaktet werden kann.
Der Verbindungspunkt 15 Ist über einen Widerstand 16 mit der Klemme 4 verbunden. Über einen Widerstand 17 und einen Kondensator 18 ist der Emitter des Transistors 2 ausserdem noch mit der Klemme 5 verknüpft.
Wie bei der zu verbessernden Schaltung wird die Stromaufnahme der Ansteuerschaltung unabhängig von den Toleranzen der Stromversorgung und der Gitterspannung des Thyristors 8 durch die Z-Diode 9. den Widerstand 3 und den Transistors 2 minimiert und konstant gehalten. Der Strom durch den Widerstand
<Desc/Clms Page number 2>
3 und damit durch die Primärwicklung 1 a des Übertragers 1 ist gegeben mit :
EMI2.1
worin Ug die Z-Spannung der Z-Diode 9, UEB2 die Emitter-Basisspannung des Transistors 2 und A3 der Widerstandswert des Widerstands 3 sind.
Mit dieser Konstantstromregelung ist es daher möglich, den Wert des Stroms im Primärkreis an die untere Toleranzgrenze der bekannten Schaltungen zu legen, damit beträgt die maximale Amplitude des Zündstromes nur noch ca. 50 % der Amplitude bei bekannten Schaltungen.
Bei der in der Figur gezeigten Ansteuerschaltung wird der Transistor 2 sowohl zur Konstantstromregelung des Impulsstroms, als auch zu seiner Taktung benutzt. Hierzu wird die Basis des Transistors 2 über den Transistor 14 getaktet, womit man gleichzeitig eine Verstärkung des Ansteuersignals erhält. Das Ansteuersignal i, errechnet sich zu :
EMI2.2
EMI2.3
Zur Erhöhung der Störsicherheit der Schaltung ist der Widerstand 16 und die Diode 12 vorgesehen.
Der Störspannungsabstand ergibt sich damit zu : Ustör = UtO + UEB2+ U12.
Der Widerstand 16 legt das Potential des Steuereinganges 13 wahrend der Impulspausen auf Ul 3 2 U4 fest.
Durch das mit dem Widerstand 17 und dem Kondensator 18 realisierte RC-Glied lassen sich Steilimpulse erzeugen, die jedem Impuls der Impulskette aufgesetzt sind und nach einer e-Funktion abklingen.
Vorteilhaft ist dabei, dass die Ladung des Kondensators 18 in jeder Impulspause erfolgt, da damit die Stromversorgung und die Zuleitung nicht mit der Steilimpulsstromspitze belastet wird.
EMI2.4
EMI2.5
:In diesen Gleichungen sind Riy der Widerstandswert des Widerstands 17 und Cis der Kapazitätswert des Kondensators 18.