DD298719A5 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR TURN OFF RELIEF WITH ENERGY SUPPLY FOR SWITCH-OFF CIRCUIT BREAKER ELEMENTS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung die in der Leistungselektronik, insbesondere in Stromrichtern mit abschaltbaren Leistungsschaltbauelementen Anwendung finden kann. Dabei wird in einer Anordnung zur Energierueckspeisung mit einer Beschaltungsdiode und einem Abschaltentlastungskondensator parallel zum Kondensator, antiseriell zur Beschaltungsdiode eine weitere Diode angeordnet, was dazu fuehrt, dasz kein durch parasitaere Induktivitaeten verursachter unerwuenschter Stromnulldurchgang im Hauptventil auftritt. Fig. 1{Ausschaltentlastung; Energierueckspeisung; abschaltbares Leistungsschaltbauelement; Stromrichter; Diode; Hauptventil; parasitaere Induktivitaet; Stromnulldurchgang; Abschaltentlastungskondensator; Leistungselektronik}The invention relates to a circuit arrangement which can be used in power electronics, in particular in power converters with turn-off power switching devices. In this case, in an arrangement for energy recovery with a snubber diode and a Abschaltentlastungskondensator parallel to the capacitor, antiserial to Beschaltungsdiode another diode arranged, which leads to the fact that no parasitic Induktivitaeten caused unwanted current zero crossing occurs in the main valve. Fig. 1 {turn-off relief; Energierueckspeisung; switchable power switching device; Power converters; Diode; Main valve; parasitic inductance; Current zero; switching-off; Power electronics}
Description
Ausführungsbeispielembodiment
Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben werden. Es zeigenThe invention will be described in more detail with reference to an embodiment. Show it
Fig. V. die Prinzipschaltung der erfindungsgemäßen SchaltungsanordnungFig. V. The basic circuit of the circuit arrangement according to the invention
Fig. 2: die Schaltung in einer konkreten Sfomr ich ter schaltung mit EnergierücKspeisungFig. 2: the circuit in a concrete Sfomr I ter circuit with EnergierücKspeisung
In Fig.2 erfolgt die Rückspeisung der in den Beschaltungskondensatoren Cs1 und C52 gespeicherten Energie in den Stützkondensator Cd. Dabei wird vorausgesetzt, daß beim Rückspeisen der Energie aus CS1 in Cd der Strom aus dem Stromkreis Cst-TI-Dsa-TR zum Zeitpunkt ti, wenn Csi entladen ist, momentan auf den Stromkreis Dsi-D. S2-TR überkommutiert. Das gilt jedoch nur im Falle, daß keine parasitären Induktivitäten in den Bauelementen und im Aufbau vorhanden sind. In der Realität erzwingt die im Kreis T1-CSi-Ds, konzentrierte Induktivität ein Umladen des Kondensators C8, und ein „sanftes" Überkommutieren des Stromes von CS| und T1 auf Ds,. Durch das Umladen von C5, bildet sich ein zusätzlicher Stromkreis Csi-Dsi-TI, in dem durch die negative Spannung auf CSi ein Strom entgegen dem durch T1 fließenden Laststrom getrieben wird. Dieser kann zu einem Stromnulldurchgang in T1 führen, was ein erneutes Einschalten des Hauptventils T1 mit zusätzlich auftretenden Einschaltverlusten erforderlich macht.In FIG. 2, the energy stored in the circuit capacitors Cs 1 and C 5 2 is fed back into the backup capacitor C d . It is assumed that when regenerating the energy from C S1 in C d, the current from the circuit Cst-TI-Dsa-TR at time ti, when Csi is discharged, momentarily on the circuit Dsi-D. S2-TR over commuted. However, this only applies in the event that there are no parasitic inductances in the components and in the structure. In reality, the inductance concentrated in the circle T1-C S iD s , enforces a transfer of the capacitor C 8 , and a "soft" overcommunication of the current from C S | and T1 to Ds. By the transfer of C 5 , forms an additional circuit Csi-Dsi-TI in which a current is driven against the load current flowing through T1 by the negative voltage on C S i, which can lead to a current zero crossing in T1, which means that the main valve T1 is switched on again with additionally occurring switch-on losses required.
Durch das zusätzliche Einfügen der Diodö(n) DH, (und Dn2) erfolgt das Überkommutieren des Stromes aus dem Kreis C5I-TI D8J-TR über den Kreis DR,-T 1 -DSi-TR auf den Kreis DSi-DS2-TR ebenfalls „sanft", jedoch ohne Umladung des Kondensators Cs)f da dies von der induktivitätsarm an Csi angeklemmten Diode Dn, verhindert wird. Ein durch die im Kreis CS|- Dn, konzentrierte Induktivität bedingtes geringfügiges Umladen von CSi würde zudem ein Rückschwingen durch Dn, und nicht über Dsi-T1 zur Folge haben.By additionally inserting the Diodö (n) D H , (and D n2 ), the overcommunication of the current from the circuit C 5 I-TI D 8 J-TR via the circuit D R , -T 1 -D S i-TR on the circle D S iD S2 -TR also "gently" but without recharging the capacitor Cs ) f as this is prevented by the inductance-poor clamped to Csi diode D n , one by the in the circle C S | - D n , concentrated Inductance-related minor reloading of C S i would also result in a return swing through D n , and not over Dsi-T1.
Claims (1)
Leistungsschaltbauelemente mit einer parallel zum Hauptventil liegenden Serienschaltung aus einem Abschaltentlastungskondensator und einer Beschaltungsdiode, gekennzeichnet dadurch, daß parallel zum Abschaltentlastungskondensator (C8) eine weitere Diode (DR) antiseriell zur
Beschaltungsdiode (D8) liegt.Circuit arrangement for switch-off relief with energy recovery for disconnectable
Leistungsschaltbauelemente with a parallel to the main valve series circuit of a Abschaltentlastungskondensator and a Beschaltungsdiode, characterized in that parallel to the Abschaltentlastungskondensator (C 8 ) another diode (D R ) antiseriell to
Beschaltungsdiode (D 8 ) is located.
abschaltbaren Leistungsschaltbauelementen, Anwendung finden kann.The invention relates to a circuit arrangement in the power electronics, in particular in power converters with
switchable power switching devices, application can be found.
bekannt, in denen ein Beschaltungskondensator mit einer Beschaltungsdiode in Reihe, parallel an das abschaltbare
Leistungsschaltbauelement angeschlossen ist (DE-OS 3526836, DE-OS 3608868, DE-PS 3714175, JP-PS 59-188373,
US-PS 4639850).There are a variety of Ausschaltentfastungsbeschaltungen with recovery of the energy of the Beschaltungskondensators
in which a Beschaltungskondensator with a Beschaltungsdiode in series, parallel to the turn-off
Power switching device is connected (DE-OS 3526836, DE-OS 3608868, DE-PS 3714175, JP-PS 59-188373,
US-PS 4639850).
(mindestens einen) enthaltenden Stromkreis beruhen, kann der Wirkungsgrad der Gesamtschaltung wesentlich erhöht werden. Nachteilig dabei ist, daß der Beschaltungskondensator nach seiner Entladung durch seine eigene parasitäre Induktivität
umgeladen wird und somit Schwingungen anregt, die zum Stromnulldurchgang im Hauptventil führen können. Bei Verwendung von GTO-Thyristoren als Stromrichterhauptventil wird der Zeitpunkt für einen derartigen Stromnulldurchgang in der Regel nach Beendigung des überhöhten Gateeinschaltimpulses liegen, um die Amplitude des Rückspeisestromes aus dem
Beschaltungskondonsator nicht zu groß werden zu lassen. Die Folge hiervon ist, daß der dem Stromnulldurchgang nachfolgende Wiederanstieg des Anodenstromes zu hohen Einschaltenergieverlusten im Hauptventil führt.The principle of the capacitor diode Boschaltung allows low parasitic inductances in the circuit and thus low losses in the power semiconductor device. Through the use of one of the many known feedback circuits, the discharge of the Beschaltungskondensators during dor conducting phase of the main valve in a further energy storage
(At least one) based circuit based, the efficiency of the overall circuit can be significantly increased. The disadvantage here is that the snubber capacitor after its discharge by its own parasitic inductance
is reloaded and thus stimulates vibrations that can lead to zero current in the main valve. When using GTO thyristors as main converter main valve, the time for such a current zero crossing will usually be after completion of the excessive gate switch-on pulse to the amplitude of the recovery current from the
Circuit condenser not to be too big. The consequence of this is that the resumption of the anode current subsequent to the current zero crossing leads to high turn-on energy losses in the main valve.
beseitigt werden (Goldbrunner, Vetter: Kondensatoren für GTO-Thyristoren, Siemens Comp. 22 (1984) 8).Through the use of special, low-inductance capacitors, this influence is limited, but not
(Goldbrunner, Vetter: Capacitors for GTO Thyristors, Siemens Comp. 22 (1984) 8).
Ausschaltentlastungskondensator verursachte erhöhte Einschaltverlustleistung in den Hauptventilen einer
Stromrichterschaltung zu verringern.The aim of the invention was, by a circuit measure that in the recovery of energy from the
Shunt relief capacitor caused increased turn-on power dissipation in the main valves of a
To reduce converter circuit.
Stromnulldurchgang im Hauptventil, der nach der Entladung des Beschaltungskondensators auftritt, beseitigt. Dabei sollte der Effekt auch bei endlichen parasitären Induktivitäten im Kreis Hauptventil-Beschaltungskondensator gesichert sein.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einer Stromrichtercchaltung der Abschaltentlastungskondensator für das Hauptventil, z.B. einen GTO-Thyristor, mit einer zusätzlichen Diode überbrückt ist, welche antiseriell zur
Beschaltungsdiode angeschlossen ist.The invention had the object of specifying a circuit which in a power converter circuit the unwanted
Current zero crossing in the main valve, which occurs after the discharge of the Beschaltungskondensators eliminated. The effect should be ensured even with finite parasitic inductances in the circuit main valve Beschaltungskondensator.
According to the invention this object is achieved in that in a power converter circuit of the Abschaltentlastungskondensator for the main valve, such as a GTO thyristor, is bridged with an additional diode, which antiserial to
Wiring diode is connected.
Abschaltentlastungskondensator parallel zum Hauptventil realisiert, wobei die Polarität der Beschaltungsdiode derart festgelegt ist, daß ihre Anode mit der Anode des Hauptventils bzw. ihre Katode mit der Katode des Hauptventils verbunden ist. Parallel zum Abschaltentlastungskondensator wird nun erfindungsgemäß eine zusätzliche Diode antiseriell zur Beschaltungsdiode im
Abschaltentlastungskreis gelegt. Durch diese zusätzliche Diode wird ein Umladen des Entlastungskondensators durch parasitäre Induktivitäten im Anschluß an seine Entladung und damit ein unerwünschter Stromnulldurchgang des Hauptventilstromes
verhindert.The shutdown relief is doing by a series circuit of a Beschaltungsdiode and a
Abschaltentlastungskondensator realized in parallel with the main valve, wherein the polarity of the Beschaltungsdiode is set such that its anode is connected to the anode of the main valve or its cathode connected to the cathode of the main valve. Parallel to the Abschaltentlastungskondensator now according to the invention an additional diode antiserial to Beschaltungsdiode in
Shutdown relief circuit. By this additional diode is a reloading of the discharge capacitor by parasitic inductances following its discharge and thus an undesirable current zero crossing of the main valve current
prevented.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD33150489A DD298719A5 (en) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR TURN OFF RELIEF WITH ENERGY SUPPLY FOR SWITCH-OFF CIRCUIT BREAKER ELEMENTS |
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Publications (1)
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DD298719A5 true DD298719A5 (en) | 1992-03-05 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0602892A2 (en) * | 1992-12-17 | 1994-06-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor valve |
DE19805141A1 (en) * | 1998-02-09 | 1999-08-19 | Siemens Ag | Switch relief arrangement |
-
1989
- 1989-08-04 DD DD33150489A patent/DD298719A5/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19805141A1 (en) * | 1998-02-09 | 1999-08-19 | Siemens Ag | Switch relief arrangement |
DE19805141C2 (en) * | 1998-02-09 | 2001-12-13 | Siemens Ag | Switch relief arrangement |
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