DD274520A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR LOSS-LOAD RELIEF OF THE ELECTRONIC SWITCHES OF SELF-CONDUCTED CIRCUITS - Google Patents

CIRCUIT ARRANGEMENT FOR LOSS-LOAD RELIEF OF THE ELECTRONIC SWITCHES OF SELF-CONDUCTED CIRCUITS Download PDF

Info

Publication number
DD274520A1
DD274520A1 DD31846588A DD31846588A DD274520A1 DD 274520 A1 DD274520 A1 DD 274520A1 DD 31846588 A DD31846588 A DD 31846588A DD 31846588 A DD31846588 A DD 31846588A DD 274520 A1 DD274520 A1 DD 274520A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
turn
circuit
thyristors
capacitor
voltage
Prior art date
Application number
DD31846588A
Other languages
German (de)
Inventor
Wolfram Boehm
Heinz Wolf
Christian Jacob
Wolfgang Noack
Raimund Jost
Original Assignee
Elektroprojekt Anlagenbau 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 Elektroprojekt Anlagenbau Veb filed Critical Elektroprojekt Anlagenbau Veb
Priority to DD31846588A priority Critical patent/DD274520A1/en
Publication of DD274520A1 publication Critical patent/DD274520A1/en

Links

Landscapes

  • Power Conversion In General (AREA)

Abstract

Mit der Schaltung sollen die Ein- und Ausschaltverluste von abschaltbaren Thyristoren bzw. MOS-Feldeffekttransistoren minimiert werden. Vorgeschlagen wird die Anordnung einer rueckspeisefaehigen Spannungsquelle in Verbindung mit einer Entkopplungsdiode zu jedem Thyristor. Die Thyristoren sind mit je einer Induktivitaet zur Einschaltstrombegrenzung und einem Entlastungskondensator und einer Entkopplungsdiode beschaltet.With the circuit, the turn-on and turn-off of turn-off thyristors and MOS field effect transistors are to be minimized. It is proposed to arrange a regenerative power source in connection with a decoupling diode to each thyristor. The thyristors are each connected to an inductance for inrush current limiting and a discharge capacitor and a decoupling diode.

Description

Entkopplungsdiode angeordnet wird. Die den rückspeisefähigen Spannungsquellen zugeordneten Entkoppiungsdiodan dienen dazu, einen durch die Spannungsquellen angetriebenen Stromfluß in die Schaltung zu sperren. Die Spsnnungsquellen können auch durch Akkumulatoren oder andere Bauelemente realisiert werden.Decoupling diode is arranged. The decoupling diodes associated with the regenerative power sources serve to block current flow driven by the voltage sources into the circuit. The Spsnnungsquellen can also be realized by accumulators or other components.

Die Erfindung hat .1en Vorteil, daß ein symmetrischer Schaltungsaufbau entsteht und damit in beiden Verbraucherstromrichtungen gleiche Bedingungen, insbesondere hinsichtlich der Minimierung der im Stromkreis wirkenden Induktivitäten, entstehen. Ohne zusätzliche aktive Bauelemente wird die in den Blindelementen der Schaltung gespeicherte Energie in die Spannungsquelle zurückgespeist.The invention has. 1en advantage that a symmetrical circuit structure is formed and thus in both directions of load current same conditions, in particular with regard to the minimization of the inductances acting in the circuit arise. Without additional active components, the energy stored in the dummy elements of the circuit is fed back into the voltage source.

Ausführungsbeispielembodiment Die Schaltung soll nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The circuit will be explained below with reference to the drawing of an embodiment. Die Schaltung besteht aus den abschaltbaren Thyristoren (GTO) 1 und 3, den diesen zugeordneten Freilaufdioden 2 und 4 sowieThe circuit consists of the turn-off thyristors (GTO) 1 and 3, the associated freewheeling diodes 2 and 4 and

den Induktivitäten 5 und 6 zur Stromanstiegsbegrenzung. Den Thyristoren 1 und 3 «ind außerdem die Kondensatoren 7 und 8zusammen mit den Entkopplungsdioden 9 und 10 parallelgeschaltet. Die Kondensatoren 7 bzw. 8 übernehmen beim Abschaltendes Thyristores 1 bzw. 3 den Laststrom i,; sie begrenzen dadurch den Blockierspannungsans leg an den Thyristoren. Derthe inductors 5 and 6 for current increase limit. The thyristors 1 and 3 are also connected in parallel with the capacitors 7 and 8 together with the decoupling diodes 9 and 10. The capacitors 7 and 8 take over the shutdown of the thyristor 1 and 3, the load current i ,; they thereby limit the blocking voltage across the thyristors. The

Ladevorgang der Kondensatoren 7 bzw. 8 ist abgeschlossen, wenn an dem abzuschaltender Thyristor die stationäreCharging of the capacitors 7 and 8 is completed when the thyristor to be switched off the stationary Blockierspannung anliegt.Blocking voltage applied. Erfindungsgemäß sind zwischen der positiven bzw. negativen Gleichspannungszuleitung jnd den Kondensatoren 7 bzw. 8According to the invention, the capacitors 7 and 8 are between the positive and negative DC voltage supply line jnd Gegenspannungsquellen U1+ sowie U1-, hier in Form von Kondensatoren 13,14, in Verbindung mit jeweils einerCounter voltage sources U 1+ and U 1 -, here in the form of capacitors 13,14, in conjunction with one each Entkopplungsdiode 11,12 angeordnet. Die Kondensatoren 13 und 14 besitzen eine wesentlich größere Kapazität als dieDecoupling diode 11,12 arranged. The capacitors 13 and 14 have a much larger capacity than the Kondensatoren 7 und 8.Capacitors 7 and 8. Beim Ausschalten des Thyristors 1 wird der Kondensator 7 auf einen Wert überladen, der über der EingangsgleichspannungWhen turning off the thyristor 1, the capacitor 7 is overcharged to a value that is above the DC input voltage

liegt. Er entlädt sich, wenn die Spannung Us über der Induktivität 5 abgeklungen ist, über den Kondensator 13 auf eine Spannungentsprechend der Eingangsgleichspannung.lies. It discharges, when the voltage Us has decayed across the inductance 5, via the capacitor 13 to a voltage corresponding to the DC input voltage.

Beim Einschalten des Thyristors 1 wird der Beschaltungskondensator 7 ganz entladen und der Kondensator 8 aufgeladen, so daßWhen switching on the thyristor 1, the snubber capacitor 7 is completely discharged and the capacitor 8 charged so that

der Anfangszustand für den Ausschaltprozeß des Thyristors 1 wiederhergestellt ist.the initial state for the turn-off of the thyristor 1 is restored.

Claims (1)

Schaltungsanordnung zur verlustarmen Entlastung der elektronischen Schalter von selbstgeführten Stromrichtern, die aus mindestens zwei steuerbaren elektronischen Schaltern und zu diesen antiparallel geschalteten Dioden oder aus mindestens zwei rückwärts leitenden steuerbaren elektronischen Schaltern bestehen, denen jeweils eine Einschaltentlastungsdrossel vorgeschaltet und eine Reihenschaltung aus einem Entlastungskondensator und einer Diode, deren Anorde mit dem positiven Anschluß des an der positiven Gleichspannungszuleitung angeschlossenen Schalters bzw. deren Katode mit dem negativen Anschluß des an der negativen Gleichspannungszuleitung angeschlossenen Schalters und deren freier Anschluß jeweils mit dem Entlastungskondensator verbunden ist, parallel geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen dem Verbindungspunkt von Diode (9,10) und Entlastungskondensator (7,8) und der positiven bzw. negativen Gleichspannungszuleitung die Reihenschaltung einer rückspeisefähigen Spannungsquelle (13,14) und einer weiteren Diode (11,12), die einen durch die Spannungsquelle (13,14) angetriebenen Stromfluß sperrt, angeordnet ist.Circuit arrangement for low-loss discharge of the electronic switches of self-commutated converters, which consist of at least two controllable electronic switches and these antiparallel connected diodes or at least two reverse conductive conductive electronic switches, each preceded by a Einschaltentlastungsdrossel and a series circuit of a discharge capacitor and a diode, whose Anorde is connected in parallel with the positive terminal of the connected to the positive DC voltage supply switch or its cathode to the negative terminal of the switch connected to the negative DC voltage supply and their free terminal is connected to the discharge capacitor, characterized in that in each case between the Connection point of diode (9,10) and discharge capacitor (7,8) and the positive or negative DC supply line, the series connection of a rückspeisef ähigen voltage source (13,14) and another diode (11,1 2), which blocks a by the voltage source (13,14) driven current flow, is arranged. Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschattung der Halbleiterschalter in Zweigpaaren von selbstgeführtan Stromrichtern ohne prinzipbedingte Verluste. Mit der Beschallung werden die Ein- und Ausschaltverluste minimiert. Sie ist insbesondere für GTO-Thyristoren (abschaltbare Thyristoren) und MOS-Feldeffekttransistoren geeignet.The invention relates to a shading of the semiconductor switches in pairs of self-commutated power converters without inherent losses. The sonication minimizes the on and off losses. It is particularly suitable for GTO thyristors (turn-off thyristors) and MOS field-effect transistors. Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art Bbim Betriebvon Leistungshalbleitern als elektrische Schauer müssen die Anstiegsgeschwindigkeit des Durchlaßstromes beim Einschalten und die Anstiegsgeschwindigkeit der Sperrspannung beim Ausschalten innerhalb vorgegebener Grenzwerte gehalten werden. Bei QTO-Thyristoren muß dabei insbesondere hinsichtlich der Ausschaltbeanrpruchbarkeit gegenüber herkömmlichen Thyristoren ein noch höherer Aufwand betrieben werden, um ihn so vor Fehlfunk'.ionen und Zerstörung zu schützen. Für diese Aufgabe werden im allgemeinen externe Netzwerke eingesetzt, durch die der zu löschende Ventilstrom schneller abgebaut wird als die wiederkehrende Sperrspannung ansteigt. Das kann z. B. durch einen parallel zum GTO-Thyristor geschalteten Kondensator (RCD-Beschaltung) geschehen. Dabei muß jedoch die gespeicherte Energie in den Widerständen in Wärme umgesetzt werden, so daß große Verluste auftreten.In the operation of power semiconductors as electric showers, the slew rate of the on-current on turn-on and the slew rate of turn-off off-state voltage must be kept within predetermined limits. In the case of QTO thyristors, in particular with regard to the turn-off capability compared to conventional thyristors, an even greater effort has to be made to protect it against false radioactivations and destruction. For this task, external networks are generally used, through which the valve current to be deleted is reduced faster than the recurring blocking voltage increases. This can z. B. done by a parallel to the GTO thyristor switched capacitor (RCD circuit). However, the stored energy in the resistors must be converted into heat, so that large losses occur. Durch die DE-OS 221558 9 (H03 K17/08) ist eine Schaltung bekannt, bei derein Zusatzkondensator eingesetzt wird, dem die Energie des Beschaltungskondensators zugeführt wird und von dem aus sie entweder in die Last oder den Gleichspannungsi-wischenkreis zurückgespeist wird. Die Schaltung hat den Nachteil, daß prinzipbedingt große parasitäre Induktivitäten unvermeidbar sind. Durch sie entstehen Spannungsspitzen an den Leistungshalbleitern, die wiederum Fehlfunktionen verursachen oder gar zur Zerstörung der Bauelemente führen können. Weiterhin sind Schaltungen bekannt, diy die Energie mit steuerbaren Rückspeiseeinrichtungen in den Zwischenkreis zurückleiten. Diese benötigen jedoch zusätzliche aktive Bauelemente, die synchron zu den Leistungshalbleitern geschaltet werden müssen, z. B. DE-OS 3526836 (H02 M 7/48), wodurch ein hoher Aufwand an zusätzlichen Leistungshalbleitern, passiven Bauelementen und Ansteuereinrichtungen entsteht.DE-OS 2215589 (H03 K17 / 08) discloses a circuit in which an additional capacitor is used, to which the energy of the Beschaltungskondensators is supplied and from which it is fed back either in the load or the Gleichspannungsi-wischenkreis. The circuit has the disadvantage that, in principle, large parasitic inductances are unavoidable. They produce voltage peaks on the power semiconductors, which in turn can cause malfunctions or even lead to the destruction of the components. Furthermore, circuits are known, diy return the energy with controllable feedback devices in the DC link. However, these require additional active components that must be switched in sync with the power semiconductors, z. B. DE-OS 3526836 (H02 M 7/48), whereby a high cost of additional power semiconductors, passive components and control devices arises. Ziel der ErfindungObject of the invention Die Erfindung bezweckt die sichere Beschaltung aller Zweige von mit GTO-Thyristoren ausgerüsteten Stromrichtern.The invention aims for the safe wiring of all branches of power converters equipped with GTO thyristors. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verlustarme Entlastungsschaltung für die Zweigpaare von selbstgeführten Stromrichtern anzugeben, die ohne zusätzliche aktive Bauelemente arbeitet und die Wirkung von parasitären Induktivitäten begrenzt.The invention has for its object to provide a low-loss discharge circuit for the branch pairs of self-commutated converters, which operates without additional active components and limits the effect of parasitic inductances. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß jedem LeistungsMbleiter, dem zur Einsch:.Itstromentlastung jeweils eine Drossel vorgeschaltet ist und dessen auszuschaltender Strom zunächst von je einem Entlastungskondensator aufgenommen wird, eine zusätzliche rückspeisefähige Spannungsquelle zugeordnet wird. Diese wird z. B. durch je einen ,Speicherkondensator und eine zugeordnete Entkopplungsdiode realisiert, c ie zwischen der jeweiligen Gleichspannungszuleitung und dem Verbindungspunkt von Entlastungskondensator und dessen zugeordneterAccording to the invention, the object is achieved in that each power semiconductor, to which each one choke is connected for the purpose of starting current leakage and whose current to be switched off is first picked up by a respective discharge capacitor, is assigned an additional regenerative voltage source. This is z. B. realized by a respective storage capacitor and an associated decoupling diode, ie between the respective DC voltage supply line and the connection point of the discharge capacitor and its associated
DD31846588A 1988-07-29 1988-07-29 CIRCUIT ARRANGEMENT FOR LOSS-LOAD RELIEF OF THE ELECTRONIC SWITCHES OF SELF-CONDUCTED CIRCUITS DD274520A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD31846588A DD274520A1 (en) 1988-07-29 1988-07-29 CIRCUIT ARRANGEMENT FOR LOSS-LOAD RELIEF OF THE ELECTRONIC SWITCHES OF SELF-CONDUCTED CIRCUITS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD31846588A DD274520A1 (en) 1988-07-29 1988-07-29 CIRCUIT ARRANGEMENT FOR LOSS-LOAD RELIEF OF THE ELECTRONIC SWITCHES OF SELF-CONDUCTED CIRCUITS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD274520A1 true DD274520A1 (en) 1989-12-20

Family

ID=5601369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD31846588A DD274520A1 (en) 1988-07-29 1988-07-29 CIRCUIT ARRANGEMENT FOR LOSS-LOAD RELIEF OF THE ELECTRONIC SWITCHES OF SELF-CONDUCTED CIRCUITS

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD274520A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4121177A1 (en) * 1990-06-23 1992-01-16 Licentia Gmbh Switch=off circuitry for discharge of inverter branch pairs - consists of two gate-controlled semiconductor switches arranged between poles of DC voltage source

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4121177A1 (en) * 1990-06-23 1992-01-16 Licentia Gmbh Switch=off circuitry for discharge of inverter branch pairs - consists of two gate-controlled semiconductor switches arranged between poles of DC voltage source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10323220B4 (en) Short circuit for a partial converter
DE3743436C1 (en) Switch-relieved, low-loss three-point inverter
EP3278441B1 (en) Modular multilevel converter with reduced losses
EP0852842B1 (en) Low-loss power current inverter
DE10014641A1 (en) Active overvoltage protection device for bi-directional common collector mode power switch is diode network combined with gate and emitter connections of bi-directional power switch
EP0776083A2 (en) Power converter circuit
WO2018149493A1 (en) Module for modular multi-level inverter comprising a short-circuiter and capacitor current limiting
DE3244623A1 (en) Circuitry for electronic branch pairs in a reverse-parallel circuit
DE10014665B4 (en) Method for protecting a matrix converter from overvoltages and an active overvoltage device
EP2580859B1 (en) Double module for a modular multi-stage converter
DE102013009781A1 (en) Arrangement of semiconductor actuator e.g. N-channel MOSFET connected to power supply gate control stage, has semiconductor actuator whose output side is connected to input side of power supply unit in series
EP0751612A2 (en) Power converter circuit
WO2019063078A1 (en) Submodule for a modular multilevel converter
DE4037348C1 (en) Protective circuitry for power semiconductor switches - uses bridging voltage clamping circuit consisting of diode and Zener diode belonging to rectifier pair
DE3743437C1 (en) Low-loss, three-point invertor which is relieved of switching loads
EP0645889B1 (en) Method and device for limiting the rate of current decrease at swith-off of semiconductor power switches with MOS control imput
DE102015105889A1 (en) Switching module and converter with at least one switching module
DE3215589A1 (en) Suppressor circuit without fundamental losses for electronic pairs of arms connected in antiparallel
AT505534B1 (en) RESONANT START-UP RELIEF
DD274520A1 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR LOSS-LOAD RELIEF OF THE ELECTRONIC SWITCHES OF SELF-CONDUCTED CIRCUITS
DE102020207668A1 (en) DAMPING CIRCUIT AND CONVERTER
DE4321988A1 (en) Circuit for two-point inverter switching pole - has power capacitor coupled to junction points between relief diodes and capacitors of two semiconductor series connections
DE112016006420T5 (en) SUBMODULE OF A CASCADED POWER SUPPLY
DE2831495A1 (en) Overcurrent protection circuit for static inverter - has diode shunting transistor in series with input smoothing capacitor
EP1553686B1 (en) High voltage DC power supply and method of operating such high voltage DC power supply

Legal Events

Date Code Title Description
RNU Legal successor of the former company
ENJ Ceased due to non-payment of renewal fee