CH452032A - Verwendung einer als Ersatz für eine Thyratronröhre verwendbaren Halbleiter-Schalteinrichtung in einer gesteuerten Gleichrichterschaltung - Google Patents

Verwendung einer als Ersatz für eine Thyratronröhre verwendbaren Halbleiter-Schalteinrichtung in einer gesteuerten Gleichrichterschaltung

Info

Publication number
CH452032A
CH452032A CH1486062A CH1486062A CH452032A CH 452032 A CH452032 A CH 452032A CH 1486062 A CH1486062 A CH 1486062A CH 1486062 A CH1486062 A CH 1486062A CH 452032 A CH452032 A CH 452032A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
transistor
semiconductor
circuit
controlled rectifier
voltage
Prior art date
Application number
CH1486062A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenneth Mills John
Original Assignee
Western Electric Co
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 Western Electric Co filed Critical Western Electric Co
Publication of CH452032A publication Critical patent/CH452032A/de

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion 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
    • H02M7/145Conversion 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
    • H02M7/155Conversion 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
    • H02M7/1555Conversion 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 with control circuit
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/081Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters wherein the phase of the control voltage is adjustable with reference to the AC source
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion 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
    • H02M7/145Conversion 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
    • H02M7/155Conversion 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
    • H02M7/1552Conversion 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 in a biphase or polyphase arrangement
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion 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
    • H02M7/145Conversion 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
    • H02M7/155Conversion 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
    • H02M7/1555Conversion 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 with control circuit
    • H02M7/1557Conversion 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 with control circuit with automatic control of the output voltage or current
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion 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
    • H02M7/21Conversion 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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217Conversion 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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic 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
    • H03K17/72Electronic 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
    • H03K17/725Electronic 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 for ac voltages or currents

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)

Description


      Zusatzpatent    zum Hauptpatent Nr. 408 174    Verwendung einer     als    Ersatz     für    eine     Thyratronröhre    verwendbaren     Halbleiter-Schalteinrichtung     in einer gesteuerten     Gleichrichterschaltung       Das     Hauptpatent    betrifft eine als Ersatz für eine       Thyratronröhre        verwendbare        Halbleiter-Schalteinrich-          tung,        mit    einer ersten, zweiten und dritten     Anschluss-          klemme,    wobei diese Klemmen, den Anoden-,

   Katho  den- und Gitteranschlüssen     eines    -     Thyratrons    entspre  chen sollen,     mit    einem gesteuerten     Halbleitergleichrich-          terelement    mit Anode, Kathode und Steuerelektrode,  deren     Kennzeichen    darin bestehen,

   dass zwischen der  dritten     Anschlussklemme    und der Steuerelektrode des  gesteuerten     Halbleitergleichrichterelementes    ein mit  einem     Vorspannungskreis    verbundenes     Halbleiter-Im-          pedanzelement    angeordnet ist und dass die Anoden  Kathodenstrecke des     Halbleitergleichrichterelementes          zwischen        .der    ersten     Klemme        und    der     zweiten    Klemme       liegt.     



  Die genannte Ersatzeinheit ermöglicht eine Herab       sezung    der     Ausfallzeiten    in mit     Thyratrons,    und zwar  insbesondere mit phasengesteuerten     Thyratrons,    be  stückten Anlagen sowie eine Verminderung der     Ersatz-          und    Instandhaltungskosten solcher Anlagen. Überdies  kann durch Verwendung der Ersatzeinheiten der Ge  samtwirkungsgrad der Schaltung erhöht werden.  



  Mit     ThyTatronröhren    ist auch ein intensitätsgesteu  erter Betrieb     möglich,    weil die Durchbruchspannung  eine Funktion sowohl der Gitterspannung als auch der       Anodenspannung    ist. Der Zündwinkel, dass heisst die  Zeitverzögerung zwischen dem Punkt, in dem     das          Wechselstrom-Eingangssignal    die Nullachse schneidet,  und dem Punkt, in dem die Röhre zündet, kann durch  eine     Änderung    der     Gittervorspannung    in einem kleinen  Bereich     geändert    werden.

   Dieses einfache     Verfahren     wird     üblicherweise    ohne Verstärkung der     Gittervor-          spannung    angewendet, weil die Anforderungen an den       Durchbruchstrom    bei     Thyratrons        verhältnismässig    .ge  ring und     konstant    sind.

   Die hohen und veränderlichen       Anforderungen        hinsichtlich    des     Durchbruch-Taststro-          mes    bei     gesteuerten        Gleichrichterschaltungen    ergeben  jedoch Schwierigkeiten, wenn     anstelle    von     Thyratron-          röhren        Halbleiter-Schalteinrichtungen,    z. B. mit       pnpn-Aufbau,    eingesetzt werden.

      Das Hauptpatent betrifft ferner die     Verwendung     der genannten     Halbleiter-Schalteinrichtung    in einer       gesteuerten        Gleichrichte:rschaltung    mit einer     asyme-          trisch    leitenden     Rücklaufeinrichtung    und einer Filter  spule, die in Serie zum     Verbraucher        geschaltet    ist.  



       Gegenstand    :der     vorliegenden    Erfindung ist eine  Verwendung der als Ersatz für eine     Thyratronröhre     verwendbaren     Halbleiter-Schalteinrichtung    des Haupt  patentes, die dadurch gekennzeichnet ist, dass an die  zweite, mit der Kathode des     Halbleitergleichrichterele-          mentes    verbundene     Anschlussklemme    das eine Ende  eines Spannungsteilers angeschlossenen ist, und dass  zwischen dem     Abgriff    dieses     Spannungsteilers    und der  dritten     Anschlussklemme    eine     Bezugspotentialquelle     geschaltet ist.  



       Diese    Art der Verwendung ermöglicht eine Zün  dung des     Gleichrichterelementes    mit     verhältmässig     kleinen Steuerspannungen, mit vorzugsweise, automati  scher     Einstellung    der genauen Durchbruchsspannung,  :die zur     Aufrechterhaltung    :des     Gleichgewichtes:    bei der  geregelten Ausgangsspannung erforderlich ist. Die Er  findung kann z. B. sowohl auf     Halbweg-Gleichrichter-          schaltungen    als auch bei     Vollweg-Gleichrichterschal-          tungen    angewendet werden.

   Vorzugsweise kann ein       Überstromschutz    zusätzlich sowohl bei den     Halbweg-          als    auch bei den     Vollweg-Ausführungen    erreicht wer  den.  



  Die     Erfindung    wird im folgenden durch Ausfüh  rungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen er  läutert.  



  Es zeigen:       Fig.    1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer intensi  tätsgesteuerten     Halbweg-Gleichrichterschaltung,    in der  eine     Ersatzeinheit    verwendet ist.  



       Fig.    2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer inten  sitätsgesteuerten     Halbweg-Gleichrichterschaitung,    in  der eine andere Ausführungsform der     Ersatzeinheit     verwendet ist.  



       Fig.3    ein Beispiel für die Verwendung der in           Fig.    1     bzw.    2 dargestellten Ersatzeinheit in einer Voll  weg-Gleichrichterschaltung, und       Fig.4    ein zweites Beispiel einer     Vollweg-Gleich-          richterschaltung    mit einer solchen Ersatzeinheit.  



  Man beachte, dass die erste Ziffer jedes Bauteils in       allen    Figuren der Zeichnungen der Nummer der     Figur     entspricht, in der dieses Bauteil zuerst erscheint.  



       Fig.    1 zeigt in dem mit     gestrichelten    Linien darge  stellten Kästchen 112 eine mögliche Form einer     Thyra-          tron-Ersatzeinheit    für eine intensitätsgesteuerte Schal  tung.

   Die     Überweisungszeichen    15 (Anode), 16  (Kathode) und 17 (Gitter) in     Fig.    1 beziehen sich auf  die     entsprechenden    Anschlüsse einer     Thyratronröhre.     Bei dem     erfindungsgemässen    Ausführungsbeispiel nach       Fig.    1 ist der     Anodenanschluss        des        gesteuerten    Gleich  richters 101 mit dem entsprechenden Anodenanschluss  der Röhre verbunden,

       während    sein     Kathodenan-          schluss        mit    dem     entsprechenden        Kathodenanschluss     der Röhre verbunden ist. Der     Emitter    des     Verstärker-          Transistors    102 liegt an der     Tastleitung    des gesteuerten  Gleichrichters 101. Die     Anoden-Elektrode    des gesteu  erten Gleichrichters 101 ist mit der     Kollektorelektrode     des Transistors 102 über den Widerstand 105 verbun  den.

   Die Kathodenelektrode des     gesteuerten    Gleich  richters 101 liegt über die     Zenerdiode    103 an der     Kol-          lektorelektrode    des Transistors 102. Die Basis- und       Kollektorelektroden    des Transistors 102 sind über den  Widerstand 104 verbunden. Die Basiselektrode     des     Transistors 102 führt über die     Zenerdiode    106 an den  Schleifer des     Potentiometers    107.

   Die     Sekundär-Wick-          lung    des Transformators<B>109</B> ist mit den Anoden- und  Kathodenanschlüssen des gesteuerten Gleichrichters  <B>101,</B> der Last 108 und der Filterdrossel 111 in Reihe  geschaltet. Die     Wechselstromquelle    110 liegt an der       Primär-Wicklung    des Transformators 109.  



       Die    Schaltung nach     Fig.    1 arbeitet wie folgt: In  Abhängigkeit von der Gleichspannung an der Last ist       die        Basis        des    Transistors 102 entweder positiv oder       negativ    mit Bezug auf den     Kathodenanschluss.        Wenn     die Basis des Transistors 102 mit Bezug auf den  Kathodenanschluss positiv ist, wird der Transistor lei  tend,

       und    es     fliesst    ein     Basis-Emitter-    und als Folge  davon ein     Kollektor-Emitter-Strom.    Der     Kollektor-          Emitter-Strom    stellt den     Taststrom    für den     gesteuerten          Gleichrichter    101 dar und     verursacht    den Durchbruch  bei einer kleinen     Durchlasspannung.    Die     Verstärkung     des Transistors 102 ermöglicht daher ein     Leitendwer-          den    des     gesteuerten    Gleichrichters 101 bei 

      verhältnis-          mässig        kleinen        Basis-Emitter-Strömen,    so dass auf       diese    Weise das Haupthindernis beim Ersatz von     Thy-          ratronröhren    durch     gesteuerte    Gleichrichter beseitigt       wird,    wie oben angegeben.

   Die genaue Durchbruchs  spannung, die zur     Ausgangsspannung    erforderlich ist,  wird automatisch durch die     Rückkopplungsschleife    ein  gestellt, die die     Zenerdiode    106, die     Basis-Emitter-          Strecke    des     Transistors    102, die     Steuerelektrode    des       gesteuerten    Gleichrichters<B>101</B> und einen Teil des       Potentiometers    107 enthält, wie im folgenden     erläutert     werden soll.

   Wenn die     Basis-Emitter-Strecke    des Tran  sistors 102 zu stark negativ ist, d. h. die an der Basis       des    Transistors 102 mit Bezug auf den Kathodenan  schluss auftretende Spannung negativ ist,     fliesst    kein       Taststrom,    und der     gesteuerte    Gleichrichter 101     kann     nicht zünden.

   Dies tritt dann auf, wenn die     Ausgangs-          spannung    zu hoch ist, beispielsweise während eines  einer Verringerung der Last folgenden     übergangsvor-          gangs.    Man beachte,     dass    die Ausnützung der Verstär-         kung    des Transistors erforderlich ist, der daher also  nicht nur     ass    Schalter arbeitet.  



  Die     Zenerdiode    103 und der Widerstand 105 in       Fig.    1 liefern die     Ruhevorspannung    für den Transistor  102. Eine     Zenerdiode    103     wird    verwendet, um sowohl  die     Kollektorspannung    des Transistors 102 auf einem  stabilen     Vorspannungswert    zu halten, als auch um die  an den     Kollektor-Emitter-Strecke    des Transistors 102  auftretende Sperrspannung zu begrenzen, wenn der  gesteuerte Gleichrichter 101 (durch eine hohe     Sperr-          spannung)        abgeschaltet    wird.

   Wenn keine     Zenerdiode     103 verwendet würde, d. h. ein     Widerstand    an seine  Stelle gesetzt würde, müsste die zulässige Sperrspan  nung des Transistors 102 in der Grössenordnung der  zulässigen Sperrspannung des     gesteuerten    Gleichrich  ters liegen. Bei den meisten     Stromversorgungsanwen     dangen wäre dann ein     speziell        hergestellter    Transistor  erforderlich. Bei Verwendung einer     Zenerdiode    103  können jedoch handelsübliche     Transistoren    mit aus  reichender Verstärkung     benutzt    werden.

   Der Einsatz  einer     Zenerdiode    103     führt    daher zu beträchtlichen  Einsparungen. Die     Zenerdiode    106 stellt eine kon  stante Bezugsspannung (manchmal auch als die  Git  terbatterie  bezeichnet, die zur Steuerung des Zünd  winkels benutzt wird) für die Basis des Transistor 102  zur Verfügung. Der     Widerstand    104 ist erforderlich,  um einen Dauerstrom für die     Zenerdiode    106 unab  hängig von den     Leitfähigkeitszuständen    des Transi  stors 102 und des     gesteurten    Gleichrichters 101 auf  recht zu halten.

   Der Widerstand 104 lässt ausserdem       den        Basis-Treibstrom    für den Transistor 102     fliessen.     Der Widerstand 105 ergibt einen     Dauerstromweg    für  die     Zenerdiode   <B>103,</B> der ebenfalls vom     Leitfähigkeits-          zustand    des Transistors 102 unabhängig ist.

   Solange  der     gesteuerte    Gleichrichter 101 noch nicht durch den       Kollektor-Emitter-Strom    durch den     Transistor    102 lei  tend wird, fliesst daher der gesamte Strom durch den  Widerstand 104, durch die     Zenerdiode    106, einen Teil  des     Potentiometers    107 und die     Filterdrossel    111. Der  Strom durch den Widerstand 105 teilt sich auf zwi  schen den Widerstand 104 und die     Zenerdiode    103.

    Wenn der     gesteuerte    Gleichrichter 101 leitend wird,  wird der Strom durch den Widerstand 104 auf die       Zenerdiode    106 und den     Basis-Emitter-Stromweg    des  Transistors 102 aufgeteilt, der dann den     Taststrom    des       gesteuerten    Gleichrichters 101 bestimmt.

   Der     Tast-          strom    wird von dem Strom durch den Widerstand 105       geliefert,    der jetzt aufgeteilt ist in den     Kollektor-Emit-          ter-Strom    durch den Transistor 102 und den Strom  durch den     Widerstand    104 und die     Zenerdiode    103.  Das     Potentiometer    107 ermöglicht einen wahlweisen  Abgriff der Ausgangsspannung, die an der Last<B>108</B>  liegt, Die     Induktivität    111 stellt eine Filterdrossel dar.  



  Wie bereits angegeben, stellt die aus der     Zener-          diode    106, den     Basis-Emitter-Strecke    des Transistors  102, der Steuerelektrode des     gesteuerten    Gleichrichters  101 und einem Teil des     Potentiometers    107 bestehende  Schleife     einen    Rückkopplungsweg zur Aufrechterhal  tung einer geregelten Ausgangsspannung dar. Man be  achte, dass der     Transistor    102 durch ein anderes ge  eignetes     Halbleiter-Impedanzelement    ersetzt werden  könnte.

   Wenn ein solches     Impedanzelement    eingesetzt  würde, müsste es     anstelle    der     Kollektor-Emitter-Elek-          troden    des Transistors 102 eingesetzt werden,     während     die     Zenerdiode    106 direkt mit der     Tastleitung    des ge  steuerten Gleichrichters 101 verbunden würde, um den  Rückkopplungsweg weiter bestehen zu lassen.

        Das     erfindungsgemässe    Ausführungsbeispiel     in          Fig.    1 ist eine intensitätsgesteuerte     Halbwellen-Schal-          tung.    Eine solche     Schaltung    kann in.

   eine     Vollwellen-          Schaltung    umgewandelt werden, indem eine     Sekundär-          Wicklung    des Transformators 109     mit        Mitte#labgriff     benutzt wird, wie gestrichelt in der     Figur    angedeutet,  und der     Anodenanschluss    einer     zweiten        Einheit,    die  identisch mit der in dem     gestrichelten        Kästchen    112  ist, an den Punkt A in     Fig.    1     angeschlossen    wird.

   Der       Kathodenanschluss    der     zweiten    Einheit 112 würde mit  dem     Punkt    B und der     Gitteranschluss    mit     :dem    Punkt C  verbunden.  



       Fig.2    zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel     einer          Festkörper-Thyratron-Ersatzeinheit    für     intensitätsge-          steuerte        Schaltungen,

  .    Die Arbeitsweise der Schaltung  nach     Fig.    2     ist    im     wesentlichen    die     gleiche    wie die der       Schaltung    nach     Fig.    1 und     wird    daher     an        dieser    Stelle       nicht    weiter     besprochen.    Die Diode 225     ist        zusätzlich     in Reihe     mit        den    gesteuerten Gleichrichter 101 ge  schaltet,

   um die an dem gesteuerten Gleichrichter 101       auftretenden        Sperrspannungen    in Anwendungsfällen       aufzuteilen,    bei denen     übermässig    hohe     Sperrspannun-          gen    vorhanden sind.

   Der Widerstand 226 zusammen  mit dem Widerstand<B>105</B> unterstützt diese     Aufteilung     der     Sperrspannung.        Die    Diode 220 ist eine Sperre, die  bei einer.     Vollwellen-Ausführung    (gestrichelt darge  stellt, wie in     Verbindung        mit        Fig.    1     erläutert)    erforder  lich     isst,

      um einen     dauernden        Kriechstromweg    über die       Basis-Emitter-Strecke    der  abgeschalteten      Thyratron          Ersatzeinheit    zu     verhindern        wenn    die andere     Thyra-          tronErsatzeinheit         eingeschaltet     ist.

   Die Widerstands  lampe 224, der Widerstand 223 und die Diode 222       stellen    eine      Abfal!lsteuerung     der Schaltung dar, d.     h.     wenn der     Laststrom    einen     vorbestimmten        maximalen     Wert     erreicht,        ändert        sieh    die Regelung von konstanter  Spannung auf     konstanten        Strom,    und die Lastspannung  wird     progressiv        herabgesetzt,

      um eine     überlastung    der       Ausrüstung    zu     verhindern.    Bei     Lastströmen    unterhalb  des     voreingestellten         Abfallwertes     leitet sowohl     die     Diode 222 als auch. der Widerstand 223 und     teilen    den  Stromfluss     durch    den Widerstand 107 auf. Solange die  Diode 222 leitet,     hält    das, System .eine konstante Span  nungsregelung an der Last 108 aufrecht.

   An dem      Ab-          fallpunkt     wird der,     Spannungsabfall    an der Lampe  genügend gross, so dass der gesamte Strom durch den       Widerstand    107 durch den Widerstand 223     fliesst        und    '  die Diode 222 nichtleitend     wird.    An diesem Punkt  oder für noch höhere     Belastungen    hält die Regelein  richtung eine konstante Spannung an der Reihenschal  tung aus der Last 108 und der Lampe 224 aufrecht.

    Die     Lastspannung    wird also um den     Spannungsabfal-          lan    der Lampe 224     herabgesetzt,    deren     nichtlineare          Widerstandkennlinie    so     beschaffen    ist, dass sie den       Ausgangsstrom    durch die Last auf einen etwa konstan  ten     Wert        begrenzt.     



  Das in     Fig.    3 gezeigte     Ausführungsbeispiel    der Er  findung ist eine     intensitätsgesteuerte        Vollwellen-Regel-          schaltung,    bei der     nur    eine     ThyratronErsatzeinheit     112 verwendet     wird.        Die    Arbeitsweise der     Thyratron-          Ersatzeinheit    112 ist in Verbindung mit     Fig.    1     bespro-          chen        worden    und     soll    daher hier nicht weiter  <RTI  

   ID="0003.0129">   erörtert     werden. Ein     Vollwellen        Brückengleichrichter    330 ist  mit der     Sekundär-Wicklung    des Transformators 109  verbunden.     Die    Diode 332 ist eine     Rücklaufeinrich-          tung.    Die Arbeitsweise der     Rücklaufeinrichtung    ist  leicht zu übersehen, wenn der     Zustand    betrachtet wird,  der dann herrscht, wenn die     Thyratron-Einheit     abge-    schaltet  wird.

   Wenn der     Stromfluss        durch    die     Thyra-          tron-Einheit        aufhört,    sucht     die    in der     Filterinduktivität     11 gespeicherte Energie den     Stromfluss    in     gleicher          Richtung    aufrechtzuerhalten.

   Wenn die Diode 332  nicht vorgesehen wäre,     würden        Kriechstromwege    durch       die    Dioden des Brückengleichrichters 330 es möglich  machen,     dass        diese    Energie :eine Spannung     in        Reihe     mit der Spannung mit der     Sekundär-Wicklung    des       Transformators    109 erzeugt, die dann verhindert, dass  die     Thyratron-Einheit    112 abgeschaltet wird,     obwohl     die Polarität der     Wechselspannung    an der Sekundär  Wicklung des Transformators 109 umkehrt.

   Eine  Regelung durch das System kann dann nicht stattfin  den. Die     Einfügung    der Diode 332     schafft    jedoch     einen          Entladungsweg    für     die    in der     Induktivität    111 gespei  cherte     Energie    über die Last und     ermöglicht    auf diese  Weise, dass die     Quellenspannung        umkehrt.    Ein     dazu        in.          Beziehung        stehender        Vorteil    besteht darin, dass die  Diode 332 ausserdem den:

   mittleren Strom     durch    die       Thyratron-Ersatzeinheit    herabsetzt.  



  Das in     Fig.    4 gezeigte     erfindungsgemässe        Ausfüh-          rungsbeispiel    ist eine intensitätsgesteuerte     Vollwellen-          Regelschaltung.        Die        grundsätzliche    Arbeitsweise der       Schaltung    nach     Fig.    4 ist die gleiche wie bei der Schal  tung nach     Fig.    1     und        soll    daher nicht     näher    erläutert       werden:

  .    Die Dioden 430 und 431 dienen als     Sperren.          Die    Dioden 445 und 446 werden benutzt, um die rich  tige     Vorspannung    für die     Ruhevorspannungsschaltung          mit    der     Zenerdiode    103 und dem Widerstand 105 zu       erzeugen.    Die     Widerstände    442 und 443 stellen eine       gleichmässige        Aufteilung    der     Tastströme    für die ge  steuerten Gleichrichter 440 und 441 ohne Rücksicht  auf     ihre        speziellen        

  Taststrom-Eigenschaften    sicher. Bei  einer Betrachtung der Arbeitsweise der Schaltung nach       Fig.    4 soll daran     erinnert    werden,     dass,    wie oben  besprochen, die Zündung der     Thyratrons    in einer in       tensitätsgesteuerten        Schaltung    sowohl     eine    Funktion  der     Anoden        als    auch der Gitterspannung ist, wodurch  wiederum die     Verwendung    eines einzigen Steuerele  mentes     (Transistor)

      bei dieser     Ausführung        ermöglicht     RTI ID="0003.0220" WI="8" HE="3" LX="1122" LY="1683">  wird.     



  In den     Schaltungen    der     Fig.    1, 2 und 4 ist zwar  keine     Rücklaufeinrichtung    eingezeichnet,     doch    .ist auch  in diesen     Schaltungen    eine solche     vorgesehen,    die der       Rücklaufeinrichtung    332 1n     Fig.    3     entspricht.  

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Verwendung der als Ersatz für eine Thyratronröhre verwendbaren Halbleiter-Schalteinrichtung in einer gesteuerten Gleichrichterschaltung nach Patentan spruch II des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass an die zweite, mit der Kathode des Halbleiter- gleichrichterelementes (101) verbundene Anschluss- klemme (16)
    das eine Ende eines Spannungsteilers (107, 221, 107) angeschlossen ist, und dass zwischen dem Abgriff dieses Spannungsteilers und der dritten Anschlussklemme (17) eine Bezugspotentialquelle (106) geschaltet ist. UNTERANSPRüCHE 1. Verwendung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass als Bezugspotentialquelle eine Zenerdiode dient. 2.
    Verwendung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Vorspannungskreis aus einem Widerstand (104) und einer asymmetrisch leitenden Komponente (103) besteht, welche mit dem Halbleiter- Impedanzelement verbunden ist. 3.
    Verwendung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass an das andere Ende des Spannungs teilers (221, 107) als Überlastungsschutz eine Schaltung aus einem linearen Impedanzelement (223), einem nicht linearen Impedanzelement (224) und einer assymetrisch leitenden Einrichtung (222) angeschlossen ist. 4.
    Verwendung nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass als Halbleiter-Impedanzelement ein Transistor dient und dass ein Rückkopplungskreis vor- gesehen ist, welcher in Serienschaltung eine Zener- diode (l06), die Basis-Emitterstrecke des Transistors (102), die und die Kathode des Halb- leitergleichrichterelementes (101)
    und den an die zweite Klemme (16) angeschlossenen Teil des Span- nungsteilers (107) enthält. 5. Verwendung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass eine asymmetrisch leitende Einrich tung (220) als Blockierungseinrichtung zwischen die Basis des Halbleiterimpedanzelementes (102) und die dritte Anschlussklemme (17) geschaltet ist (Fig. 2).
CH1486062A 1961-12-22 1962-12-19 Verwendung einer als Ersatz für eine Thyratronröhre verwendbaren Halbleiter-Schalteinrichtung in einer gesteuerten Gleichrichterschaltung CH452032A (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US161553A US3241044A (en) 1961-12-22 1961-12-22 Thyratron tube replacement units employing controlled rectifiers and a control transitor
US161551A US3241043A (en) 1961-12-22 1961-12-22 Thyratron tube replacement unit employing a zener diode limiting the inverse voltageacross a gating transistor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH452032A true CH452032A (de) 1968-05-15

Family

ID=26857927

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1461062A CH408174A (de) 1961-12-22 1962-12-12 Als Ersatz für eine Thyratronröhre verwendbare Halbleiter-Schalteinrichtung
CH1486062A CH452032A (de) 1961-12-22 1962-12-19 Verwendung einer als Ersatz für eine Thyratronröhre verwendbaren Halbleiter-Schalteinrichtung in einer gesteuerten Gleichrichterschaltung

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1461062A CH408174A (de) 1961-12-22 1962-12-12 Als Ersatz für eine Thyratronröhre verwendbare Halbleiter-Schalteinrichtung

Country Status (8)

Country Link
US (2) US3241044A (de)
JP (1) JPS5021646B1 (de)
CH (2) CH408174A (de)
DE (2) DE1438387B2 (de)
FR (1) FR1339954A (de)
GB (2) GB1013272A (de)
NL (3) NL286843A (de)
SE (2) SE300127B (de)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL299363A (de) * 1962-10-17
US3293449A (en) * 1963-06-24 1966-12-20 Gen Electric Solid state thyratron replacement
DE1200438B (de) * 1964-03-03 1965-09-09 Philips Patentverwaltung Schaltungsanordnung zur Konstanthaltung der Verlustleistung eines Transistors bei der Messung seiner Parameter
US3407314A (en) * 1965-03-17 1968-10-22 Navy Usa Transient protection
US3412314A (en) * 1965-07-12 1968-11-19 Magnavox Co Cyclically regulated power supply
US3418554A (en) * 1965-10-23 1968-12-24 Electromagnetic Ind Inc Transistorized gating circuit for high voltage controlled rectifiers
US3454865A (en) * 1966-09-27 1969-07-08 Charles A Ellert High voltage reducing circuit using low voltage silicon controlled rectifier
US3504480A (en) * 1966-10-21 1970-04-07 Cottrell Res Inc Electrostatic precipitator rapper control system
US3531654A (en) * 1967-03-06 1970-09-29 Robert L Eby Solid state substitute for a dual triode electron tube
US3507096A (en) * 1967-03-07 1970-04-21 Cottrell Res Inc Method and apparatus for automatic voltage control of electrostatic precipitators
US3760221A (en) * 1969-11-29 1973-09-18 New Nippon Electric Co Deflection and picture position adjusting apparatus
JPS5631604B2 (de) * 1973-09-20 1981-07-22
USRE29245E (en) * 1973-11-21 1977-05-31 Voltage regulator for alternating current lighting system
US3924154A (en) * 1973-11-21 1975-12-02 Floyd M Minks Voltage regulator for alternating current lighting system
US3973144A (en) * 1975-07-01 1976-08-03 General Electric Company Thyristor trigger circuit enabled by thyristor forward voltage level
DE3149447A1 (de) * 1981-12-14 1983-06-23 Braun Ag, 6000 Frankfurt Regelungsschaltung zum konstanthalten der betriebsspannung eines elektrischen verbrauchers
US4743834A (en) * 1987-06-18 1988-05-10 Reynolds Metals Company Circuit for controlling and regulating power input to a load from an AC voltage supply
US4866585A (en) * 1988-06-08 1989-09-12 Das Pawan K AC to DC solid state power supply using high frequency pulsed power switching
US5337228A (en) * 1992-04-03 1994-08-09 Yang Tai Her Differential charging circuit
CN1065992C (zh) * 1996-08-02 2001-05-16 欧姆龙公司 负载控制装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2619626A (en) * 1949-08-19 1952-11-25 Bell Telephone Labor Inc Current supply apparatus
US2977523A (en) * 1958-12-31 1961-03-28 Gen Electric Control circuit
US3018432A (en) * 1959-06-17 1962-01-23 Palmer Max Voltage regulator
US3116446A (en) * 1959-08-05 1963-12-31 Bell Telephone Labor Inc Rectifier control circuit
US2998547A (en) * 1959-11-27 1961-08-29 Acf Ind Inc Magneti amplifier control circuitry for gated electronic switches and application to ghting controls
US2981880A (en) * 1959-12-23 1961-04-25 Singer Mfg Co Speed-regulating control system for series commutator motor
US3163814A (en) * 1961-01-11 1964-12-29 Trygon Electronics Inc Voltage regulator power supply
US3175166A (en) * 1961-12-27 1965-03-23 Bell Telephone Labor Inc Direct-current switch employing pnpn controlled rectifiers
US3131318A (en) * 1962-10-03 1964-04-28 Paul O Snyder Time controlled power circuit

Also Published As

Publication number Publication date
SE300127B (de) 1968-04-08
DE1438387B2 (de) 1971-12-30
DE1277997B (de) 1968-09-19
US3241043A (en) 1966-03-15
NL286843A (de) 1965-02-25
GB1013273A (en) 1965-12-15
US3241044A (en) 1966-03-15
GB1013272A (en) 1965-12-15
FR1339954A (fr) 1963-10-11
CH408174A (de) 1966-02-28
JPS5021646B1 (de) 1975-07-24
NL286374A (de) 1965-02-10
NL139144B (nl) 1973-06-15
DE1438387A1 (de) 1968-10-24
SE309278B (de) 1969-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH452032A (de) Verwendung einer als Ersatz für eine Thyratronröhre verwendbaren Halbleiter-Schalteinrichtung in einer gesteuerten Gleichrichterschaltung
DE69014688T2 (de) Selbstschwingender Wandler mit Leichtlast-Stabilisator.
DE2228194C2 (de) Spannungsregelschaltung
DE2910908A1 (de) Gegentaktwechselrichter
DE3407067A1 (de) Steuerschaltung fuer gasentladungslampen
DE69733679T2 (de) Schaltnetzteil
DE2220176A1 (de) Transistorschaltregler
DE3245112A1 (de) Netzgeraet
DE2725531C2 (de)
DE2809439A1 (de) Schaltungseinrichtung zur steuerung des basisstromes eines als schalttransistor betriebenen leistungstransistors
DE3323400A1 (de) Stromversorgungsschaltung
DE3421133A1 (de) Schaltungsanordnung zur versorgung der regel- und steuereinrichtung eines geregelten gleichspannungswandlers
EP0943974A1 (de) Spannungsregelschaltung
DE2938066A1 (de) Schaltkreis
DE1513420B2 (de) Spannungsregeleinrichtung zur erzeugung einer geregelten gleichspannung mit einem schalttransistor und einem kontinuierlich gesteuerten stelltransistor
DE3871846T2 (de) Einschaltstromrueckfuehrung durch einen eine induktive last treibenden leistungsschalttransistor.
DE2110427A1 (de) Schaltungsanordnung zur Abgabe einer bestimmten Ausgangsspannung auf die Aufnahme einer Eingangsspannung hin
CH663866A5 (de) Selbstschwingender wechselrichter.
DE1194012B (de) Steuerbares Schaltglied zur Stabilisierung von Gleichspannungen
DE1764610A1 (de) Roentgengeraet mit gittergesteuerter Roentgenroehre
AT245113B (de) Schalt- und Steuereinrichtung, insbesondere als Ersatzeinheit für eine Schalt- und Steuerröhre
CH634446A5 (de) Gleichstromquelle.
DE1438387C (de) Anordnung zum unmittelbaren Ersatz eines Thyratrons
EP2140735B1 (de) Schaltungsanordnung zum zünden und betreiben mindestens einer entladungslampe
DE2303553A1 (de) Elektronische schaltvorrichtung