DE102013114560A1

DE102013114560A1 - Discharge switching device for detonator system

Info

Publication number: DE102013114560A1
Application number: DE102013114560.4A
Authority: DE
Inventors: Michael Joseph Cochran
Original assignee: Unison Industries LLC
Current assignee: Unison Industries LLC
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2014-06-26
Also published as: GB2510967A; GB201322398D0; GB2510967B

Abstract

Eine Entladungsschalteinrichtung ist geschaffen, zu der ein Komparatorabschnitt, eine Temperaturausgleichsdiode und ein Triggerabschnitt gehören. Der Komparatorabschnitt ist dazu eingerichtet, einen Eingangsspannungswert mit einem Referenzspannungswert zu vergleichen. Die Temperaturausgleichsdiode ist dazu eingerichtet, eine Abweichung des Referenzspannungswerts zu reduzieren. Der Triggerabschnitt ist dazu eingerichtet, gespeicherte Energie zu entladen, wenn der Eingangsspannungswert den Referenzspannungswert überschreitet.A discharge switching device is created, which includes a comparator section, a temperature compensation diode and a trigger section. The comparator section is set up to compare an input voltage value with a reference voltage value. The temperature compensation diode is set up to reduce a deviation in the reference voltage value. The trigger section is configured to discharge stored energy when the input voltage value exceeds the reference voltage value.

Description

QUERVERWEIS ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der vorsorglichen Patentanmeldung SN 61/745971 , mit dem Titel "DISCHARGE SWITCH DEVICE FOR IGNITION EXCITATION SYSTEM", eingereicht am 26. Dezember 2012, auf die hiermit zur Gänze Bezug genommen wird. This patent application claims the priority of the precautionary patent application SN 61/745971 , entitled 'DISCHARGE SWITCH DEVICE FOR IGNITION EXCITATION SYSTEM', filed on 26 December 2012, the entire contents of which are hereby incorporated by reference.

HINTERGRUND BACKGROUND

Das Gebiet der Erfindung betrifft allgemein Entladungsschalteinrichtungen und spezieller eine Entladungsschalteinrichtung für ein Zünderregersystem. The field of the invention relates generally to discharge switching devices and, more particularly, to a discharge switching device for an igniter-energizing system.

Zumindest einige bekannte Zünderreger enthalten Funkenstreckenschalteinrichtungen, die dazu dienen, in einem Speicherkondensator gespeicherte Energie an eine Zündvorrichtung zu entladen. Solche Funkenstreckenvorrichtungen enthalten gewöhnlich radioaktive Stoffe, z.B. Krypton-85 (Kr85), um einen konsistenten Ionisationspegel und einen gleichmäßigen Betrieb zu erzielen. Daher wurden in letzter Zeit mit Blick auf den Einsatz derartiger radioaktiver Stoffe Bedenken in Zusammenhang mit der Umwelt, der Gesundheit und der Sicherheit vorgebracht. Tatsächlich existiert im Handel keine wirtschaftliche und hinsichtlich der Abmessungen effiziente Alternative gegenüber derartigen Funkenstreckenvorrichtungen. At least some known igniters include spark gap switching devices which serve to discharge energy stored in a storage capacitor to an igniter. Such spark gap devices usually contain radioactive material, e.g. Krypton-85 (Kr85) for consistent ionization level and smooth operation. Therefore, environmental, health and safety concerns have recently been raised with regard to the use of such radioactive materials. In fact, there is no economical and dimensionally efficient alternative to such spark gap devices in commerce.

Darüber hinaus weisen Funkenstrecken gegenüber einer Erregeranwendung mehrere Nachteile auf: (1) es sind Bauelemente mit beschränkter Lebensdauer; (2) ihre Spannung weist von Funke zu Funke Abweichungen (gewöhnlich im Bereich von +/–100 Volt) auf; und (3) ihre Nullkippspannung ändert sich im Laufe der Betriebslebensdauer. Jeder dieser Gründe trägt dazu bei, dass der Funkenenergiepegel, den das Zündsystem der Zündvorrichtung bereitstellt, nicht über die gesamte Lebensdauer des Systems konsistent ist. Ein wesentlicher Nachteil dieser Eigenschaft ist, dass sie es erschwert, für die Zündvorrichtung Austauschintervalle zu ermitteln, da jede Zündvorrichtung in Abhängigkeit von dem Alter und dem Zustand der Erregerstufenfunkenstrecke unterschiedliche Pegel von Entladungsbelastung erfahren hat. In addition, spark gaps over a field application have several disadvantages: (1) they are limited lifetime devices; (2) their voltage varies from spark to spark (usually in the range of +/- 100 volts); and (3) its zero-tilt voltage changes over the service life. Each of these causes helps to ensure that the spark energy level provided by the ignition system of the ignition device is not consistent throughout the life of the system. A significant disadvantage of this feature is that it makes it difficult to determine replacement intervals for the ignition device, since each ignition device has experienced different levels of discharge loading as a function of the age and state of the excitation stage spark gap.

Bisher wurden Nullkippdioden zur Einstellung einer Triggerspannung verwendet, um Gatetriggern von Thyristorbauelementen bereitzustellen. Allerdings weisen diese Einrichtungen große Temperaturkoeffizienten auf und sind nicht in der Lage, bei unterschiedlichen Temperaturen eine stabile Tankspannung aufrechtzuerhalten. Heretofore, zero-turn diodes have been used to set a trigger voltage to provide gate triggers of thyristor devices. However, these devices have large temperature coefficients and are unable to maintain a stable tank voltage at different temperatures.

KURZBESCHREIBUNG SUMMARY

In einem Ausführungsbeispiel ist eine Entladungsschalteinrichtung geschaffen, zu der ein Komparatorabschnitt, eine Temperaturausgleichsdiode und ein Triggerabschnitt gehören. Der Komparatorabschnitt ist dazu eingerichtet, einen Eingangsspannungswert mit einem Referenzspannungswert zu vergleichen. Die Temperaturausgleichsdiode ist dazu eingerichtet, eine Abweichung des Referenzspannungswerts zu reduzieren. Der Triggerabschnitt ist dazu eingerichtet, gespeicherte Energie zu entladen, wenn der Eingangsspannungswert den Referenzspannungswert überschreitet. In one embodiment, a discharge switching device is provided that includes a comparator section, a temperature compensation diode, and a trigger section. The comparator section is configured to compare an input voltage value with a reference voltage value. The temperature compensation diode is configured to reduce a deviation of the reference voltage value. The trigger section is configured to discharge stored energy when the input voltage value exceeds the reference voltage value.

In noch einem Ausführungsbeispiel ist ein Zünderregersystem geschaffen, zu dem ein Eingangsspannungswandler, der dazu eingerichtet ist, ein von einer Spannungsquelle stammende Eingangsspannung in einen H-Spannungspegel umzuwandeln, und ein Speicherkondensator gehören, der dazu eingerichtet ist, Energie zu speichern, die durch den Eingangsspannungswandler umgewandelt ist. Das System enthält außerdem eine Entladungsschalteinrichtung, die einen Komparatorabschnitt, eine Temperaturausgleichsdiode und einen Triggerabschnitt aufweist. Der Komparatorabschnitt ist dazu eingerichtet, einen Eingangsspannungswert mit einem Referenzspannungswert zu vergleichen. Die Temperaturausgleichsdiode ist dazu eingerichtet, eine Abweichung des Referenzspannungswerts zu verringern. Der Triggerabschnitt ist dazu eingerichtet, gespeicherte Energie zu entladen, wenn der Eingangsspannungswert den Referenzspannungswert überschreitet. In yet another embodiment, there is provided an ignitor system including an input voltage converter configured to convert an input voltage from a voltage source to an H voltage level and a storage capacitor configured to store energy supplied by the input voltage converter is converted. The system also includes a discharge switching device having a comparator section, a temperature compensation diode and a trigger section. The comparator section is configured to compare an input voltage value with a reference voltage value. The temperature compensation diode is configured to reduce a deviation of the reference voltage value. The trigger section is configured to discharge stored energy when the input voltage value exceeds the reference voltage value.

ZEICHNUNGEN DRAWINGS

1 zeigt ein Diagramm eines exemplarischen Wechselspannungs-Zünderregerschaltkreises. 1 FIG. 12 is a diagram of an exemplary AC spark-igniter circuit. FIG.

2 zeigt ein exemplarisches Schaltschema der in 1 gezeigten Entladungsschalteinrichtung. 2 shows an exemplary circuit diagram of the in 1 shown discharge switching device.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DETAILED DESCRIPTION

Die folgende detaillierte Beschreibung veranschaulicht anhand von Beispielen Ausführungsbeispiele der Erfindung und soll nicht beschränken. Die Beschreibung ermöglicht einem Fachmann ohne weiteres, die Beschreibung herzustellen und zu benutzen, beschreibt mehrere Ausführungsbeispiele, Adaptionen, Änderungen, Alternativen und Verwendungen der Beschreibung, einschließlich der gegenwärtig zur Durchführung der Beschreibung als beste erachteten Weise. Die Beschreibung ist in Zusammenhang mit einer Verwendung in einem Ausführungsbeispiel, d.h. in Systemen und Verfahren zum Entladen von Energie in Zündsystemen, unterbreitet. Allerdings wird in Erwägung gezogen, dass diese Beschreibung allgemein in Zündsystemen industrieller, gewerblicher und häuslicher Anwendungen verwendet werden kann. The following detailed description illustrates by way of example embodiments of the invention and is not intended to be limiting. The description will readily enable one skilled in the art to make and use the description and describes several embodiments, adaptations, changes, alternatives, and uses of the description, including the best mode presently considered to practice the description. The description is in connection with a use in an embodiment, ie in systems and methods for Discharge of energy in ignition systems, submitted. However, it is contemplated that this description can be commonly used in ignition systems of industrial, commercial and domestic applications.

In dem hier verwendeten Sinne sollte die Erwähnung eines Elements oder Schritts im Singular unter Voranstellung des unbestimmten Artikels nicht als die Mehrzahl von Elementen oder Schritten ausschließend verstanden werden, es sei denn, ein derartiger Ausschluss ist ausdrücklich genannt. Ferner soll die Bezugnahme auf "ein Ausführungsbeispiel" der vorliegenden Erfindung nicht als Ausschluss der Existenz zusätzlicher Ausführungsbeispiele interpretiert werden, die ebenfalls die aufgeführten Merkmale verkörpern. As used herein, the mention of an element or step in the singular, preceded by the indefinite article, should not be understood as excluding the plurality of elements or steps unless expressly called for such exclusion. Further, reference to "one embodiment" of the present invention should not be interpreted as excluding the existence of additional embodiments that also embody the listed features.

1 zeigt ein Schaltschema eines exemplarischen Wechselspannungs-Zünderregersystems 100. In dem Ausführungsbeispiel enthält das System 100: eine elektromagnetische Interferenz-(EMI)-Filter- und Einschwingschutzschaltung 102, einen Eingangsspannungswandler 104, einen Speicherkondensator 106 ("Tank/Leistungsschwingkreis"-Kondensator), eine Entladungsschalteinrichtung 108 und ein Impulsformernetzwerk 110. Das System 100 ist mit einer Spannungsquelle 112 verbunden, die eine Eingangswechselspannung bereitstellt. Der Eingangsspannungswandler 104 wandelt die von der Spannungsquelle 112 stammende Eingangsspannung in eine H-Pegel-Spannung zur Speicherung in dem Tankkondensator 106 um. Die Entladungsschalteinrichtung 108 weist "Tank-Plus" und "Tank-Minus"-Pole 114 und 116 auf. Die Entladungsschalteinrichtung 108 liefert Energie, die in dem Tankkondensator 106 gespeichert ist von dem Tank-Pluspol 114 zu dem Tank-Minuspol 116 und anschließend zu dem Impulsformernetzwerk 110. Das Impulsformernetzwerk 110 verstärkt und formt einen Entladungspuls und gibt den Entladungspuls anschließend an eine Zündvorrichtung 118 aus. 1 shows a schematic diagram of an exemplary AC ignition detonator system 100 , In the embodiment, the system includes 100 : an electromagnetic interference (EMI) filter and transient protection circuit 102 , an input voltage converter 104 , a storage capacitor 106 ("Tank / tank circuit" capacitor), a discharge switching device 108 and a pulse forming network 110 , The system 100 is with a voltage source 112 connected, which provides an input AC voltage. The input voltage converter 104 converts the voltage source 112 originating input voltage to an H level voltage for storage in the tank capacitor 106 around. The discharge switching device 108 indicates "tank plus" and "tank minus" pole 114 and 116 on. The discharge switching device 108 provides energy in the tank capacitor 106 is stored by the tank positive pole 114 to the tank negative pole 116 and then to the pulse forming network 110 , The pulse shaping network 110 amplifies and forms a discharge pulse and then outputs the discharge pulse to an ignition device 118 out.

2 zeigt ein exemplarisches Schaltschema der (in 1 gezeigten) Entladungsschalteinrichtung 108. Die Entladungsschalteinrichtung 108 ist ein unmittelbares Austauschelement für bekannte Funkenstreckenschalter. In dem Ausführungsbeispiel ist die Entladungsschalteinrichtung 108 mit dem (in 1 gezeigten) System 100 und den Tank-Plus- und Tank-Minus-Polen 114 und 116 verbunden. Die Entladungsschalteinrichtung ist dazu eingerichtet, in einem Temperaturbereich zwischen etwa –55° °C und +125 °C zu arbeiten, und sie arbeitet während kurzer Temperaturschwankungen bei bis zu 150 °C. 2 shows an exemplary circuit diagram of (in 1 shown) discharge switching device 108 , The discharge switching device 108 is an immediate replacement element for known spark gap switches. In the embodiment, the discharge switching device 108 with the (in 1 shown) system 100 and the tank plus and tank minus poles 114 and 116 connected. The discharge switching device is adapted to operate in a temperature range between about -55 ° C and + 125 ° C and operates during short temperature variations up to 150 ° C.

Während die Tank-Plus-Spannung in dem System 100 während eines anfänglichen Ladezyklus steigt, fließt Strom durch eine erste und eine zweiten Teilerschaltung 200 und 202 der Entladungsschalteinrichtung 108. Die erste Teilerschaltung 200 lädt sich mittels der Tank-Plus-Spannung auf und wird bei Erreichen eines Schwellwerts genutzt, um einem positiven Eingang eines Komparators 204 Strom zu liefern. Während die Tank-Plus-Spannung vor dem Erreichen des Schwellwerts zunimmt, reicht der Strom an einem Knoten 206 nicht aus, um den Komparator 204 zu betreiben oder zu "wecken". In dem Zeitraum vor dem "Erwachen" des Komparators sperrt ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) 208 während des anfänglichen Ladezyklus die Tankrückkopplungsspannung, um den Komparator 204 bis zu dem Zeitpunkt zu schützen, nach dem die Eingangsspannung bereitgestellt ist, um den Komparator 204 zu betreiben. Beispielsweise schützt der MOSFET 208 den Komparator 204 vor Schäden oder vor einem frühen Auslösen des Komparators. While the tank-plus voltage in the system 100 during an initial charging cycle, current flows through first and second divider circuits 200 and 202 the discharge switching device 108 , The first divider circuit 200 Charges itself by means of the tank-plus voltage and is used when a threshold value is reached, to a positive input of a comparator 204 Supply electricity. While the tank-plus voltage increases before reaching the threshold, the current at one node is sufficient 206 not out to the comparator 204 to operate or "wake up". In the period before the "awakening" of the comparator blocks a metal-oxide-semiconductor field effect transistor (MOSFET) 208 during the initial charge cycle, the tank feedback voltage to the comparator 204 up to the time the input voltage is provided to the comparator 204 to operate. For example, the MOSFET protects 208 the comparator 204 from damage or early triggering of the comparator.

In dem Ausführungsbeispiel zieht die Entladungsschalteinrichtung 108 während des anfänglichen Ladezyklus einen geringen Strom (d.h. etwa 400 µA) ab, um einen Komparatorabschnitt 210 und einen Triggerabschnitt 212 der Entladungsschalteinrichtung 108 zu betreiben. Der Komparatorabschnitt 210 ist dazu eingerichtet, einen Eingangsspannungswert mit einem Referenzspannungswert zu vergleichen. Der Triggerabschnitt 212 ist dazu eingerichtet, gespeicherte Energie zu entladen, wenn der Eingangsspannungswert den Referenzspannungswert überschreitet. Eine Zenerdiode 214 stellt eine positive Eingangsspannung V_cc an dem Komparator 204 ein. Die Diode 214 stellt darüber hinaus einen Spannungspegel ein, der genutzt wird, um den Triggerabschnitt 212 zu betreiben. Eine Referenz-Zenerdiode 218 stellt den Referenzspannungswert für den Komparator 204 ein. In the embodiment, the discharge switching device pulls 108 low current (ie, about 400 μA) during the initial charging cycle, around a comparator section 210 and a trigger section 212 the discharge switching device 108 to operate. The comparator section 210 is configured to compare an input voltage value with a reference voltage value. The trigger section 212 is configured to discharge stored energy when the input voltage value exceeds the reference voltage value. A zener diode 214 provides a positive input voltage V _cc to the comparator 204 one. The diode 214 also sets a voltage level that is used to control the trigger section 212 to operate. A reference zener diode 218 represents the reference voltage value for the comparator 204 one.

Der Komparatorabschnitt 210 erwacht, wenn die Tank-Plus-Spannung an dem anfänglichen Ladezyklus einen Spannungsschwellenwert von etwa 1500 Volt erreicht. Wenn der Spannungsschwellenwert erreicht ist, werden die Dioden 214 und 218 leitend und der Komparatorabschnitt 210 tritt in Funktion. The comparator section 210 wakes up when the tank-plus voltage reaches a voltage threshold of about 1500 volts on the initial charging cycle. When the voltage threshold is reached, the diodes become 214 and 218 conducting and the comparator section 210 occurs in function.

Die Diode 220 ist als eine Temperaturausgleichsdiode mit der Referenzdiode 218 in Reihe geschaltet. Die Temperaturausgleichsdiode 220 ist dazu eingerichtet, eine Abweichung des Referenzspannungswerts zu reduzieren. Spezieller ist die Temperaturausgleichsdiode 220 an die Diode 218 angepasst, um die Zenerdiodenspannungsänderung über die Temperatur hinweg zu verschieben und eine stabile Tankspannung vorsehen. The diode 220 is as a temperature compensation diode with the reference diode 218 connected in series. The temperature compensation diode 220 is adapted to reduce a deviation of the reference voltage value. More specifically, the temperature compensation diode 220 to the diode 218 adapted to shift the zener diode voltage change across temperature and provide a stable tank voltage.

Sobald der Komparatorabschnitt 210 in Funktion tritt, wird die Tank-Plus-Rückkopplungsspannung an dem positiven Eingang des Komparators 204 überwacht und mit einem negativen Eingangssignal des Komparators 204 verglichen. Wenn der Referenzpegel, der durch die Referenzdiode 218 an dem negativen Eingang des Komparators 204 ausgegeben wird, überschritten wird, nimmt ein Ausgangssignal des Komparators 204 den logischen Wert HIGH an und sendet ein Entladungssignal an den Triggerabschnitt 212. In dem Ausführungsbeispiel enthält der Triggerabschnitt 212 eine Triggervorrichtung und eine Entladungsvorrichtung. Die Triggervorrichtung enthält einen Trigger-MOSFET 222 und einen Triggertransformator 216. Spezieller versorgt der Komparator 204 einen Trigger-MOSFET 222 mit Strom. Die in einem Kondensator 224 gespeicherte Energie wird über eine Primärwicklung des Triggertransformators 216 entladen. Der Triggertransformator 216 gibt an einen Thyristor 226 einen Gate-Triggerpuls aus. In dem Ausführungsbeispiel ist der Thyristor 226 ein halbleitergesteuerter Gleichrichter. Der Thyristor 226 wird leitend und entlädt Energie, die in dem (in 1 gezeigten) Tankkondensator 106 gespeichert ist, zu dem (in 1 gezeigten) Impulsformernetzwerk 110. Once the comparator section 210 enters the tank, the tank-plus feedback voltage at the positive input of the comparator 204 monitored and with a negative input signal of the comparator 204 compared. If the reference level passing through the reference diode 218 at the negative input of the comparator 204 is output, takes an output signal of the comparator 204 the logic value HIGH and sends a discharge signal to the trigger section 212 , In the embodiment, the trigger section includes 212 a trigger device and a discharge device. The triggering device includes a trigger MOSFET 222 and a trigger transformer 216 , More specifically, the comparator supplies 204 a trigger MOSFET 222 with electricity. The in a condenser 224 stored energy is transmitted through a primary winding of the trigger transformer 216 discharged. The trigger transformer 216 gives to a thyristor 226 a gate trigger pulse. In the embodiment, the thyristor 226 a semiconductor-controlled rectifier. The thyristor 226 becomes conductive and discharges energy contained in the (in 1 shown) tank capacitor 106 is stored, to which (in 1 shown) Impulsformernetzwerk 110 ,

Die hier beschriebenen exemplarischen Verfahren beziehen sich auf eine Entladungsschalteinrichtung für ein Zünderregersystem. Spezieller betreffen die Ausführungsbeispiele eine Halbleiter-Funkenstrecken-Austauschschalteinrichtung für die Verwendung in hochenergetischen und/oder hochbelasteten Zündsystemen. Die Einrichtung kann auch als ein rasch austauschbares Element genutzt werden, das für Funkenstreckenvorrichtungen in Felderregerstufen nachgerüstet ist. Die Einrichtung weist im Gegensatz zu Funkenstreckenvorrichtungen einen Temperaturausgleich auf, um die Konsistenz eines Entladungseinstellpunkts über unterschiedliche Temperaturen hinweg aufrechtzuerhalten. The exemplary methods described herein relate to a discharge switching device for a detonator system. More particularly, the embodiments relate to a semiconductor spark gap replacement switching device for use in high energy and / or high stress ignition systems. The device can also be used as a rapidly replaceable element retrofitted for spark gap devices in field exciter stages. The device has temperature compensation, unlike spark gap devices, to maintain the consistency of a discharge set point over different temperatures.

Die vorliegende Beschreibung verwendet Beispiele, um die Erfindung, einschließlich des besten Modus zu beschreiben und um außerdem jedem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung in die Praxis umzusetzen, beispielsweise beliebige Einrichtungen und Systeme herzustellen und zu nutzen, und beliebige damit verbundene Verfahren durchzuführen. Der patentfähige Schutzumfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann andere dem Fachmann in den Sinn kommende Beispiele umfassen. Solche anderen Beispiele sollen in den Schutzumfang der Ansprüche fallen, falls sie strukturelle Elemente aufweisen, die sich von dem wörtlichen Inhalt der Ansprüche nicht unterscheiden, oder falls sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Unterschieden gegenüber dem wörtlichen Inhalt der Ansprüche enthalten. The present description uses examples to describe the invention, including the best mode, and also to enable any person skilled in the art to practice the invention, for example, make and use any devices and systems, and to carry out any associated methods. The patentable scope of the invention is defined by the claims, and may include other examples of skill in the art. Such other examples are intended to be within the scope of the claims if they have structural elements that do not differ from the literal language of the claims, or if they include equivalent structural elements with insubstantial differences from the literal languages of the claims.

Eine Entladungsschalteinrichtung ist geschaffen, zu der ein Komparatorabschnitt, eine Temperaturausgleichsdiode und ein Triggerabschnitt gehören. Der Komparatorabschnitt ist dazu eingerichtet, einen Eingangsspannungswert mit einem Referenzspannungswert zu vergleichen. Die Temperaturausgleichsdiode ist dazu eingerichtet, eine Abweichung des Referenzspannungswerts zu reduzieren. Der Triggerabschnitt ist dazu eingerichtet, gespeicherte Energie zu entladen, wenn der Eingangsspannungswert den Referenzspannungswert überschreitet. A discharge switching device is provided, which includes a comparator section, a temperature compensation diode and a trigger section. The comparator section is configured to compare an input voltage value with a reference voltage value. The temperature compensation diode is configured to reduce a deviation of the reference voltage value. The trigger section is configured to discharge stored energy when the input voltage value exceeds the reference voltage value.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100 100: Zünderregersystem Ignition exciter system
102 102: Einschwingschutzschaltung Einschwingschutzschaltung
104 104: Eingangsspannungswandler Input voltage converter
106 106: Tankkondensator tank capacitor
108 108: Entladungsschalteinrichtung Discharge switching device
110 110: Impuls-former-netzwerk Pulse Forming Network
112 112: Spannungsquelle voltage source
114 114: Tank-Pluspol Tank-positive
116 116: Tank-Minuspol Tank-negative
118 118: Zündvorrichtung detonator
200 200: erste Teilerschaltung first divider circuit
202 202: zweite Teilerschaltung second divider circuit
204 204: Komparator comparator
206 206: Knoten node
208 208: MOSFET MOSFET
210 210: Komparatorabschnitt comparator
212 212: Triggerabschnitt trigger section
214 214: Zenerdiode Zener diode
216 216: Triggertransformator trigger transformer
218 218: Referenz-Zenerdiode Reference Zener diode
220 220: Temperaturausgleichsdiode Temperature compensation diode
220 220: Diode diode
222 222: Trigger-MOSFET Trigger MOSFET
224 224: Kondensator capacitor
226 226: Thyristor thyristor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

SN 61/745971 [0001]

Claims

Discharge switching device ( 108 ), which includes: a comparator section ( 210 ) configured to compare an input voltage value with a reference voltage value; a temperature compensation diode ( 220 ) configured to reduce a change in the reference voltage value; and a trigger section ( 212 ) configured to discharge stored energy when the input voltage value exceeds the reference voltage value.

Device according to claim 1, wherein the comparator section ( 210 ) is also adapted to send a discharge signal to the trigger section ( 212 ) when the input voltage value exceeds the reference voltage value.

Device according to claim 1, wherein the trigger section ( 212 ) has a triggering device and a discharge device.

The device of claim 3, wherein the triggering device comprises a trigger metal-oxide-semiconductor field effect transistor (MOSFET) ( 208 ) and a trigger transformer ( 216 ) contains.

Device according to claim 4, wherein the trigger device is set up to carry out the following steps: switching on the trigger MOSFET ( 222 ) when the input voltage value exceeds the reference voltage value; and discharging the in a first storage capacitor ( 224 ) stored energy via a primary winding of the trigger transformer ( 216 ).

Device according to claim 5, wherein the trigger transformer ( 216 ) is arranged to output a trigger pulse signal to the discharge device.

Device according to claim 3, wherein the discharge device comprises a thyristor ( 226 ) contains.

Device according to claim 7, wherein the thyristor ( 226 ) is arranged to discharge the stored energy when it receives the trigger pulse signal from the trigger transformer ( 216 ).

Device according to claim 1, wherein the discharge switching device ( 108 ) is an immediate replacement element for existing spark gap devices.

Device according to claim 1, further comprising a voltage protection device which is adapted to operate the section of the comparator ( 204 ) to protect against a feedback voltage during an initial charging cycle.