DD243355A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR GENERATING HIGH VOLTAGE TEST PULSE - Google Patents

CIRCUIT ARRANGEMENT FOR GENERATING HIGH VOLTAGE TEST PULSE Download PDF

Info

Publication number
DD243355A1
DD243355A1 DD28429685A DD28429685A DD243355A1 DD 243355 A1 DD243355 A1 DD 243355A1 DD 28429685 A DD28429685 A DD 28429685A DD 28429685 A DD28429685 A DD 28429685A DD 243355 A1 DD243355 A1 DD 243355A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
energy storage
discharge path
voltage
circuit arrangement
systems
Prior art date
Application number
DD28429685A
Other languages
German (de)
Inventor
Joerg Kunz
Ernst Habiger
Hans Hilpmann
Joachim Lorenz
Original Assignee
Numerik Karl Marx Veb
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 Numerik Karl Marx Veb filed Critical Numerik Karl Marx Veb
Priority to DD28429685A priority Critical patent/DD243355A1/en
Publication of DD243355A1 publication Critical patent/DD243355A1/en

Links

Landscapes

  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Abstract

Die Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Hochspannungspruefimpulsen ist zur Stoerfestigkeitspruefung von elektrischen oder elektronischen Geraeten und Anlagen bestimmt. Dazu dienen Einrichtungen zur Schwingungserzeugung durch Stossentladungen. Die Erfindung bezweckt, den Entladungszeitpunkt in Stossspannungsanlagen besser zu beherrschen und die Materialbeanspruchung und die Stoeranfaelligkeit solcher Anlagen herabzusetzen. Dazu ergibt sich die Aufgabe, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die bei Verwendung eines Energiespeichergliedes, einer Entladungsstrecke und eines Schaltorganes die Nachteile offener Funkenstrecken vermeidet. Erfindungsgemaess sind das Energiespeicherglied und die Entladungsstrecke zueinander in Reihe an eine regelbare Gleichspannungsquelle angeschlossen. Parallel zu dem Energiespeicherglied und der Entladungsstrecke ist ein elektronischer Leistungsschalter mit extrem geringer Schaltverzoegerung angeordnet. Dafuer wird vorteilhaft ein Wasserstoff-Thyratron verwendet. Die Erfindung ist zur Stoerfestigkeitspruefung von elektronischen Geraeten geeignet, wobei die Pruefung mit Impulsen mehrfach hoeherer Amplitude als die Betriebsspannung erfolgt. Fig. 2The circuit arrangement for generating Hochspannungspruefimpulsen is intended for Stoerfestigkeitspruefung of electrical or electronic equipment and systems. Serve facilities for vibration generation by shock discharges. The invention aims to better control the discharge time in surge voltage systems and to reduce the material stress and the Stoeranfaelligkeit such systems. This results in the task of creating a circuit arrangement which avoids the disadvantages of open spark gaps when using an energy storage element, a discharge path and a switching element. According to the invention, the energy storage member and the discharge path are connected to each other in series with a controllable DC voltage source. Parallel to the energy storage member and the discharge path an electronic circuit breaker with extremely low Schaltverzoegerung is arranged. For this purpose, a hydrogen-thyratron is advantageously used. The invention is suitable for the Stoerfestigkeitspruefung of electronic devices, the test is carried out with pulses of several times higher amplitude than the operating voltage. Fig. 2

Description

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing shows:

Fig. 1: Das Schaltbild zur Erzeugung von Schwingungswellen für die Stoßspannungsprüfung Fig. 2: Das Schaltbild mit einem ohmschen Widerstand in der EntladungsstreckeFig. 1: The circuit diagram for generating vibration waves for the surge voltage test Fig. 2: The circuit diagram with an ohmic resistance in the discharge path

In Fig. 1 ist an den positiven Anschluß einer regelbaren Gleichspannungsquelle U ein Schutzwiderstand Rl angeschlossen, der mit seinem zweiten Anschluß mit der Anode eines Wasserstoff-Thyratrons Th und mit einem als Energiespeicher dienenden Stoßkondensator C1 verbunden ist. Der zweite Anschluß des Stoßkondensators C1 ist mit einem aus einer Induktivität L und einem zweiten Kondensator C2 gebildeten Parallelschwingkreis verbunden. Die gegenüberliegenden Anschlüsse des Parallelschwingkreises sind an die Kathode des Wasserstoff-Thyratrons Th und den negativen Anschluß der regelbaren Gleichspannungsquelle U angeschlossen. Dem Parallelschwingkreis ist ein aus den Widerständen R1, R 2 gebildeter ohmscher Vierpol als Ausgangsimpedanz der Prüfimpulsschaltung parallelgeschaltet.In Fig. 1, a protective resistor Rl is connected to the positive terminal of a controllable DC voltage source U, which is connected with its second terminal to the anode of a hydrogen thyratron Th and serving as an energy storage shock capacitor C1. The second terminal of the surge capacitor C1 is connected to a parallel resonant circuit formed by an inductance L and a second capacitor C2. The opposite terminals of the parallel resonant circuit are connected to the cathode of the hydrogen thyratron Th and the negative terminal of the controllable DC voltage source U. The parallel resonant circuit is formed from the resistors R1, R 2 formed ohmic quadrupole as output impedance of the test pulse circuit in parallel.

Von der regelbaren Gleichspannungsquelle U wird der Stoßkondensator C1 über den Schutzwiderstand RL und die Induktivität L des Parallelschwingkreises biszur vollen Spannungshöhe aufgeladen. Durch einen positiven Spannungsimpuls am Gitter G des Wasserstoff-ThyratronsTh wird dieses gezündet und damit durchgesteuert. Die im Stoßkondensator C1 vorhandene Ladung regt daraufhin den Parallelschwingkreis zu Schwingungen an, die zum Teil durch seine Eigenverluste, in erster Linie jedoch durch den parallelliegenden Spannungsteiler mit den Widerständen R1, R 2 des Ausgangsvierpols bedämpft werden. Von den Ausgangsklemmen über dem Widerstand R2 können die Hochspannungsprüfimpulse als gedämpfte Kosinusschwingungen einem Prüfling zugeführt werden. Nach Beendigung des positiven Steuerimpulses am Gitter G des Wasserstoff-Thyratrons Th sperrt dieses beim nächsten Nulldurchgang der erzeugten Schwingungen bzw. nach einem Absenken der Schwingungsamplituden unter die Brennspannung. Nach einem erneuten Aufladen des Stoßkondensators C1 kann das Wasserstoff-Thyratron 1Th zu jedem beliebigen Zeitpunkt wieder definiert gezündet werden. Der Ausgangsvierpol R1, R2 gewährleistet die Unabhängigkeit der Impulsform von der Belastung.From the controllable DC voltage source U, the surge capacitor C1 is charged via the protective resistor R L and the inductance L of the parallel resonant circuit to the full voltage level. By a positive voltage pulse at the grid G of the hydrogen thyratron Th this is ignited and thus controlled. The charge present in the surge capacitor C1 then excites the parallel resonant circuit to oscillations, which are attenuated in part by its own losses, but primarily by the parallel voltage divider with the resistors R1, R2 of the output quadrupole. From the output terminals via the resistor R2, the high-voltage test pulses can be supplied to a test object as damped cosine oscillations. After completion of the positive control pulse on the grid G of the hydrogen thyratron Th this locks at the next zero crossing of the vibrations generated or after lowering the oscillation amplitudes below the burning voltage. After recharging the surge capacitor C1, the hydrogen-thyratron 1 Th can be ignited again defined at any time. The output quadrature R1, R2 ensures the independence of the pulse shape from the load.

In Fig. 2 ist anstelle des Parallelschwingkreises aus dem zweiten Kondensator C2 und der Induictivität L ein ohmscher Widerstand Re in der Entladungsstrecke angeordnet. Zur Entkopplung der Gleichspannung ist vor den Ausgangsklemmen je ein Entkopplungskondensator Ck1; Ck2 eingefügt.In FIG. 2, instead of the parallel resonant circuit of the second capacitor C2 and the inductance L, an ohmic resistance Re is arranged in the discharge path. To decouple the DC voltage is before the output terminals per a decoupling capacitor Ck1; Ck2 inserted.

Zur Durchführung des Prüfvorganges wird der Stoßkondensator C1 über den in Rejhezu diesem liegenden Schutzwiderstand RL und dem ebenso geschalteten ohmschen Widerstand RE von der regelbaren Gleichspannungsquelle U bis auf die, von dieser abgegebenen, Spannung aufgeladen. Damit ist der Ausgangszustand der Schaltungsanordnung hergestellt. Durch Anlegen einer Nadelimpuls- oder Burstfolge über eine besondere Ansteuerelektronik AE an das Gitter G des Wasserstoff-Thyratrons Th wird dieses gezündet und bleibt bis zur Entladung des Stoßkondensators C1 in Nähe des Nullpotentials durchgesteuert. Bis dahin fließt der Entladestrom über den ohmschen Widerstand Rg, in geringerem Umfang über den parallelliegenden Spannungsteiler R1; R2 und das Wasserstoffthyratron Th. An den Ausgangsklemmen erscheint dadurch ein steil ansteigender und, je nach Entladungszeitkonstante, langsam abfallender Prüfimpuls. Rückwirkungen von den Ausgangsklemmen werden durch die Entkoppelkondensatoren Ck1; Ck2 vermieden.To carry out the test procedure, the surge capacitor C1 is charged via the protective resistor R L lying in Rejhezu this and the likewise connected ohmic resistor R E of the controllable DC voltage source U up to the voltage delivered by this voltage. Thus, the initial state of the circuit arrangement is established. By applying a Nadelimpuls- or burst sequence on a special control electronics AE to the grid G of the hydrogen thyratron Th this is ignited and remains turned on until the discharge of the surge capacitor C1 in the vicinity of the zero potential. Until then, the discharge current flows through the ohmic resistor Rg, to a lesser extent via the parallel voltage divider R1; R2 and the hydrogen thyratron Th. At the output terminals thereby appears a steeply rising and, depending on the discharge time constant, slowly decreasing test pulse. Reactions from the output terminals are detected by the decoupling capacitors Ck1; Ck2 avoided.

Claims (4)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Hochspannungsprüfimpulsen mit einem Energiespeicherglied, einem Schaltorgan, einer Gleichspannungsquelle und einer Entladungsstrecke, gekennzeichnet dadurch, daß das Energiespeicherglied (C 1) und die Entladungsstrecke (L, C2; RE) zueinander in Reihe an die regelbare Gleichspannungsquelle (U) angeschlossen sind und parallel zu dem Energiespeicherglied (C 1) und der Entladungsstrecke (L, C2; RE) ein elektronischer Leistungsschalter (Th) mit extrem geringer Schaltverzögerung angeordnet ist.1. A circuit arrangement for generating Hochspannungsprüfimpulsen with an energy storage element, a switching element, a DC voltage source and a discharge path, characterized in that the energy storage member (C 1) and the discharge path (L, C2; R E ) to each other in series to the controllable DC voltage source (U ) are connected and parallel to the energy storage member (C 1) and the discharge path (L, C2, R E ), an electronic circuit breaker (Th) with extremely low switching delay is arranged. 2. Schaltungsanordnung nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß als elektronischer Leistungsschalter (Th) ein Wasserstoff-Thyratron verwendet ist.2. Circuit arrangement according to item!, Characterized in that a hydrogen thyratron is used as the electronic circuit breaker (Th). 3. Schaltungsanordnung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Entladungsstrecke (L, C2; Rg) ein ohmscher Vierpol (R 1, R2) als Ausgangsimpedanz nachgeschaltet ist.3. Circuit arrangement according to item 1 and 2, characterized in that the discharge path (L, C2; Rg) is followed by an ohmic quadrupole (R 1, R2) as output impedance. 4. Schaltungsanordnung nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß zur Erzeugung von gedämpften, harmonischen Schwingungen als Entladungsstrecke ein Resonanzkreis (L, C2) eingefügt ist.4. Circuit arrangement according to item 1 to 3, characterized in that a resonant circuit (L, C2) is inserted for generating damped, harmonic oscillations as a discharge path. Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Prüfimpulsen für die Hochspannungsprüfung elektrischer und elektronischer Geräte und Anlagen, die zur Störfestigkeitsprüfung mit Prüfimpulsen mehrfach höherer Spannung als dem Spitzenwert der verwendeten Betriebsspannung geprüft werden. Solche Prüfimpulse, die als Stoßspannungswelle, Trapezimpuls, Schwingungswelle, Impuls-oder Brustfolgen ausgelöst werden, müssen in besonderen Einrichtungen für den betreffenden Anwendungsfall erzeugt werden.The invention relates to a circuit arrangement for generating test pulses for high-voltage testing of electrical and electronic equipment and systems that are tested for immunity testing with test pulses of voltage higher than the peak value of the operating voltage used. Such test pulses, which are triggered as a surge voltage wave, trapezoidal pulse, oscillation wave, pulse or chest sequences, must be generated in special facilities for the relevant application. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Es ist bekannt, Prüfimpulse für die Hochspannungsprüfung in einer Stoßspannungsanlage zu erzeugen. Stoßspannungsanlagen bestehen aus einem Kondensator als Energiespeicher, einem Schaltorgan und einem R-C-Kreis oder einem L-R-C-Kreis. Als Schaltorgan ist dabei eine Funkenstrecke vorgesehen (W.Mosch: „Die Nachbildung von Schaltspannungen in Höchstspannungsnetzen durch Prüfanlagen", wissenschaftliche Zeitschrift der TU Dresden, Sonderdruck, 18/1969/, Heft 2). Zur definierten Auslösung der Funkenstrecke ist es bekannt, mit mechanischen Mitteln sehr schnelle Veränderungen an der Funkenstrecke vorzunehmen oder durch eine intensive, kohärente elektromagnetische Strahlung auf die Elektroden der Funkenstrecke die Zündung einer Plasmaentladung auszulösen (DE-AS 1246113). Der Nachteil solcher Stoßspannungsanlagen für Prüfzwecke besteht in der trotz aller bekannten Maßnahmen sehr schweren Beherrsch barkeit eines genauen Entladungszeitpunktes, der insbesondere auch von den Umgebungsbedingungen und der Ausbildung der Elektroden der Funkenstrecke abhängig ist. Ein weiterer Nachteil ergibt sich durch die Verzunderung der Elektrodenoberfläche und die Grobwanderung des Elektrodenmaterials während der Spannungsüberschläge. Lösungen mit elektronischen Schaltern, anstelle der Funkenstrecke, bedürfen besonderer Sicherheitsvorkehrungen zu deren Schutz. Durch den Einsatz von Übertragern wird eine definierte Auslösung schwierig.It is known to generate test pulses for the high voltage test in a surge voltage system. Surge voltage systems consist of a capacitor as energy storage, a switching element and an R-C circuit or an L-R-C circuit. As a switching device while a spark gap is provided (W.Mosch: "The simulation of switching voltages in ultra-high voltage networks by testing equipment", scientific journal of the TU Dresden, offprint, 18/1969 /, Issue 2) For defined release of the spark gap, it is known mechanical means to make very rapid changes to the spark gap or trigger the ignition of a plasma discharge by intensive, coherent electromagnetic radiation to the electrodes of the spark gap (DE-AS 1246113) .The disadvantage of such surge voltage systems for testing purposes is in spite of all known measures very heavy control A further disadvantage arises from the scaling of the electrode surface and the coarse migration of the electrode material during the voltage overshoot Solutions with electronic switches instead of the spark gap require special safety precautions to protect them. The use of transformers makes a defined triggering difficult. Ziel der ErfindungObject of the invention Die Erfindung bezweckt, bei Verwendung möglichst einfacher Mittel, den Entladungszeitpunkt in Stoßspannungsanlagen besser zu beherrschen und die Materialbeanspruchung und damit die Störanfälligkeit solcher Anlagen herabzusetzen.The invention aims, when using the simplest possible means to better control the discharge time in surge voltage systems and reduce the material stress and thus the susceptibility of such systems. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Zur definierten Auslösung von Schaltstrecken bei der Erzeugung von Hochspannungsprüfimpulsen in Stoßspannungsanlagen ist es Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung unter Verwendung eines, von einer Gleichspannungsquelle gespeisten, Energiespeichergliedes, eines schnell wirkenden Schaltorganes und einer Entladungsstrecke zu schaffen, die die Nachteile offener Funkenstrecken vermeidet. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Energiespeicherglied und die Entladestrecke zueinander in Reihe an die regelbare Gleichspannungsquelle angeschlossen sind und parallel zu dem Energiespeicherglied und der Entladungsstrecke ein elektronischer Leistungsschalter mit extrem geringer Schaltverzögerung angeordnet ist. Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung findet als elektronischer Leistungsschalter ein Wasserstoff-Thyratron Verwendung. Als Ausgangsimpedanz ist der Entladestrecke ein ohmscher Vierpol parallel geschaltet. Zur Erzeugung von gedämpften, harmonischen Schwingungen ist als Entladungsstrecke ein Resonenzkreis eingefügt. Der Energiespeicher wird von der regelbaren Gleichspannungsquelle aufgeladen. Zu einem wählbaren Prüfzeitpunkt wird das Wasserstoff-Thyratron mit einem positiven Zündimpuls oder einer Impuls-oder Burstfolgeam Gitter mehrfach durchgesteuert. Der Energiespeicher wird daraufhin über die Entladungsstrecker entladen.For the defined triggering of switching paths in the generation of Hochspannungsprüfimpulsen in surge voltage systems, it is an object of the invention to provide a circuit arrangement using a powered by a DC voltage source, energy storage member, a fast-acting switching element and a discharge path, which avoids the disadvantages of open spark gaps. According to the invention, this object is achieved in that the energy storage member and the discharge path are connected to each other in series with the controllable DC voltage source and parallel to the energy storage member and the discharge path an electronic circuit breaker with extremely low switching delay is arranged. According to a further embodiment of the invention, a hydrogen thyratron is used as electronic circuit breaker. The output impedance of the discharging path is connected in parallel with an ohmic quadrupole. To generate damped, harmonic oscillations, a resonant circuit is inserted as the discharge path. The energy storage is charged by the controllable DC voltage source. At a selectable time of testing, the hydrogen thyratron is turned on several times with a positive firing pulse or a burst pulse or burst sequence. The energy storage is then discharged via the discharge straightener.
DD28429685A 1985-12-13 1985-12-13 CIRCUIT ARRANGEMENT FOR GENERATING HIGH VOLTAGE TEST PULSE DD243355A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD28429685A DD243355A1 (en) 1985-12-13 1985-12-13 CIRCUIT ARRANGEMENT FOR GENERATING HIGH VOLTAGE TEST PULSE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD28429685A DD243355A1 (en) 1985-12-13 1985-12-13 CIRCUIT ARRANGEMENT FOR GENERATING HIGH VOLTAGE TEST PULSE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD243355A1 true DD243355A1 (en) 1987-02-25

Family

ID=5574270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD28429685A DD243355A1 (en) 1985-12-13 1985-12-13 CIRCUIT ARRANGEMENT FOR GENERATING HIGH VOLTAGE TEST PULSE

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD243355A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4012445A1 (en) * 1990-04-19 1991-10-24 Gerd Dipl Ing Friese Partial discharge measuring and/or fault location in HV insulation - using pulse-echo method by charging capacitor, triggering, decoupling, processing and displaying before point of application
US5783069A (en) * 1995-03-09 1998-07-21 Mass Transfer International Ltd. Packing elements

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4012445A1 (en) * 1990-04-19 1991-10-24 Gerd Dipl Ing Friese Partial discharge measuring and/or fault location in HV insulation - using pulse-echo method by charging capacitor, triggering, decoupling, processing and displaying before point of application
US5783069A (en) * 1995-03-09 1998-07-21 Mass Transfer International Ltd. Packing elements

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1817402C3 (en) Method and device for switching selected gas discharge cells on and off in a gas discharge device
DE2653452C3 (en) Electronic ignition circuit
DE830522C (en) Circuit for generating a high-frequency power pulse triggered by a control pulse
DE3511622A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR SUPPLYING AN ELECTRIC SEPARATOR WITH HIGH VOLTAGE PULSES
DE4235766C2 (en) Corona generator
DD243355A1 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR GENERATING HIGH VOLTAGE TEST PULSE
EP2820728A1 (en) Spark gap arrangement
DE2530789C2 (en) Procedure for the protection of rectifier systems in three-phase bridge circuits for direct current long-distance lines
DD248665A1 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR GENERATING HIGH VOLTAGE TEST PULSE
DE3226031C2 (en)
DE2634396C2 (en) Flash device
DE2746099A1 (en) INVERTER WITH AT LEAST TWO CONTROLLABLE LOAD THYRISTORS
DE1246113B (en) Surge system
EP0150234B1 (en) Process for monitoring ultraviolet sources, and arrangement for carrying out the process
DE1638178C3 (en) Mine detonator
DE2126186A1 (en) Method and pulse generator for generating voltage pulses
AT283516B (en) Circuit arrangement for generating periodic pulses, in particular the firing pulses for a thyristor
DE10030566C2 (en) Circuit arrangement for generating positive and negative pulsed magnetic fields
DE4120678A1 (en) Pasture fence appliance with earth and fence connections - has capacitor system changeable across charging circuit for producing pulsed discharges at fence and duration of fence pulse is short in comparison to interval between pulses
DE1942012C3 (en) Circuit for generating high voltage pulses
DD147174A1 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR TRIGGERING A TRIP LINE TRANSMISSION FOR PORTABLE LIGHTING VOLTAGE TESTING DEVICES
DE1538099C (en) Arrangement for igniting an electric valve, in particular a thyristor
DD233464A1 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE CONTROLLED CUTTING OF IMPULSE VOLTAGES
DE1273010B (en)
DE1111666B (en) Externally controlled saw tooth voltage generator with a stabilized base level and reduced deceleration time of the saw tooth-shaped output voltage