DE10245293A1 - Valve triggering method for triggering a turn-off power converter valve uses a number of cycles in series applying two or more - Google Patents

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DE10245293A1
DE10245293A1 DE2002145293 DE10245293A DE10245293A1 DE 10245293 A1 DE10245293 A1 DE 10245293A1 DE 2002145293 DE2002145293 DE 2002145293 DE 10245293 A DE10245293 A DE 10245293A DE 10245293 A1 DE10245293 A1 DE 10245293A1
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Abstract

Semiconductor power switches (12) connect as insulated gate bipolar transistors (IGBT) in series to increase a switchable voltage. Each IGBT has its own trigger device (20) to switch the IGBT on/off via its gate (14) with a control signal at any on/off-switch-time point. During any IGBT drop in voltage, a voltage value (Uce) is determined and fed to an allocated trigger device via wires (16,18). An Independent claim is also included for a device for triggering a turn-off power converter valve through a number of cycles in series with two or more applied.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines abschaltbaren Stromrichterventils Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung eines abschaltbaren Stromrichterventils mit einer Reihenschaltzahl Zwei und größer, mit einer Mehrzahl von in Reihe geschalteten Leistungshalbleiterschaltern, wobei die Leistungshalbleiterschalter zu beliebigen Ein- beziehungsweise Ausschaltzeitpunkten ein- beziehungsweise ausschaltbar sind, mit einer Mehrzahl von den Leistungshalbleiterschaltern jeweils zugeordneten Ansteuereinheiten zum Erzeugen der Ansteuersignale beim gemeinsamen Einschalten der Leistungshalbleiterschalter, und einer mit den Ansteuereinheiten verbundenen Steuereinrichtung zur Steuerung der Ansteuerungszeitpunkte der Leistungshalbleiterschalter.Method and device for controlling a The valve relates to a method and a device for controlling a switchable converter valve a series number of two and larger, with a plurality of Power semiconductor switches connected in series, the power semiconductor switches too any on or off times on or can be switched off, with a plurality of the power semiconductor switches in each case assigned control units for generating the control signals when the power semiconductor switches are switched on together, and a control device connected to the control units for Control of the activation times of the power semiconductor switches.

Leistungshalbleiterschalter, wie etwa MOSFET-Transistoren, IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) oder GTO(Gate-Turn-Off)-Thyristoren weisen stets eine begrenzte maximale Sperrspannung auf. Zum Schalten höherer Spannungen ist es daher erforderlich, mehrere solcher Leistungshalbleiterschalter in Reihe zu verbinden und gemeinsam zu schalten. Die geschaltete Spannung übersteigt dabei die Sperrspannung eines einzelnen Leistungshalbleiterschalters, so dass Vorkehrungen getroffen werden müssen, um die spannungsmäßige Belastung der einzelnen Leistungshalbleiterschalter beim gemeinsamen Einschalten möglichst gleichmäßig auf die Leistungshalbleiterschalter zu verteilen.Power semiconductor switches, such as such as MOSFET transistors, IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) or GTO (gate turn-off) thyristors always a limited maximum reverse voltage. For switching higher voltages it is therefore necessary to have several such power semiconductor switches connect in series and switch together. The switched Tension exceeds the reverse voltage of a single power semiconductor switch, so precautions must be taken to handle the stress of the individual power semiconductor switches when they are switched on together preferably evenly to distribute the power semiconductor switches.

Beim Einschaltvorgang können an einigen der aktiven Leistungshalbleiterschalter Überspannungen entstehen. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn einige Leistungshalbleiterschalter zu einem geringfügig späteren Zeitpunkt einschalten als andere, mit diesen in Reihe geschaltete Leistungshalbleiterschalter. Dieses Problem wird nachfolgend in Zusammenhang mit dem Spannungs-Zeit-Diagramm der 1 näher erläutert.Overvoltages can occur on some of the active power semiconductor switches during the switch-on process. This can be the case, for example, if some power semiconductor switches turn on at a slightly later time than others, power semiconductor switches connected in series with them. This problem is discussed below in connection with the voltage-time diagram of the 1 explained in more detail.

Das Diagramm der 1 zeigt den Spannungsabfall über zweien von einer Mehrzahl in Reihe geschalteter Leistungshalbleiterschalter unmittelbar beim Einschaltvorgang. Vor dem Einschalten ist der Spannungsabfall an allen Leistungshalbleiterschaltern gleich und beträgt im Idealfall Uz k/n, wobei Uzk die Zwischenkreisspannung ist und n die Anzahl der Leistungshalbleiterschalter angibt. Das heißt, vor dem Einschalten teilt sich die Zwischenkreisspannung Idealerweise gleichmäßig auf die n Leistungshalbleiterschalter auf. Diese Situation ist in der 1 mit dem Bezugszeichen 60 dargestellt.The diagram of the 1 shows the voltage drop across two of a plurality of power semiconductor switches connected in series immediately during the switch-on process. Before switching on, the voltage drop at all power semiconductor switches is the same and, in the ideal case, is U z k / n, where U zk is the intermediate circuit voltage and n indicates the number of power semiconductor switches . This means that the DC link voltage is ideally divided evenly between the n power semiconductor switches before switching on. This situation is in the 1 with the reference symbol 60 shown.

Nun möge zum Zeitpunkt t1 der erste Leistungshalbleiterschalter geringfügig vor dem zweiten Leistungshalbleiterschalter einschalten. Dadurch wird, wie in der Kurve 62 dargestellt, der Spannungsabfall über dem ersten Leistungshalbleiterschalter mit einer charakteristischen Zeitkonstante abgebaut. Da zu diesem Zeitpunkt noch wenig Strom fließt, ist der induktive Spannungsabfall an der Streuinduktivität klein, so dass die Summe der Spannungsabfälle über dem ersten und dem zweiten Leistungshalbleiterschalter näherungsweise konstant ist. Somit steigt der Spannungsabfall über dem zweiten Leistungshalbleiterschalter vom Zeitpunkt t1 an im Kurvenbereich 64 bis auf einen maximalen Spannungswert Umax, bis zu einem etwas späteren Zeitpunkt t2 auch der zweite Leistungshalbleiterschalter einschaltet und ebenfalls seine Spannung abbaut, wie im Kurvenbereich 66 dargestellt.Now at time t 1, the first power semiconductor switch should turn on slightly before the second power semiconductor switch. This will, like in the curve 62 shown, the voltage drop across the first power semiconductor switch is reduced with a characteristic time constant. Since little current is still flowing at this point in time, the inductive voltage drop across the leakage inductance is small, so that the sum of the voltage drops across the first and second power semiconductor switches is approximately constant. The voltage drop across the second power semiconductor switch thus increases from time t 1 in the curve area 64 up to a maximum voltage value U max , until a somewhat later time t 2 , the second power semiconductor switch also switches on and also reduces its voltage, as in the curve area 66 shown.

Die am zweiten Leistungshalbleiterschalter auftretende Oberspannung besitzt insbesondere die folgenden Nachteile:

  • – Ist das Zeitintervall zwischen t1 und t2 verhältnismäßig groß, so kann die Oberspannung Umax die maximal zulässige Sperrspannung des zweiten Leistungshalbleiterschalters überschreiten und diesen zerstören.
  • – Die Verlustleistung des zweiten Leistungshalbleiterschalters ist bei einem Einschaltvorgang, wie er in der 1 gezeigt ist, wesentlich größer als die Verlustleistung des ersten Leistungshalbleiterschalters. Es müssen jedoch beim Entwurf der Schaltungsanordnung alle Leistungshalbleiterschalter auf die höhere Verlustleistung ausgelegt werden, da im Vorhinein nicht bekannt ist, an welchem Einbauplatz eine Überspannung auftreten wird. Die gesamte Schaltung muss somit stark überdimensioniert werden, um die durch die Überspannungsspitze erhöhte Verlustleistung aufzufangen.
The high voltage occurring at the second power semiconductor switch has the following disadvantages in particular:
  • - If the time interval between t 1 and t 2 is relatively large, the upper voltage U max can exceed the maximum permissible reverse voltage of the second power semiconductor switch and destroy it.
  • - The power loss of the second power semiconductor switch is during a switch-on process, as in the 1 is shown, much greater than the power loss of the first power semiconductor switch. However, when designing the circuit arrangement, all power semiconductor switches must be designed for the higher power loss, since it is not known in advance at which installation location an overvoltage will occur. The entire circuit must therefore be greatly oversized in order to absorb the increased power loss caused by the surge surge.

Es sind gegenwärtig zwei Ansätze bekannt, diesem Problem zu begegnen. In einem ersten Ansatz werden die Schaltbefehle für die in Reihe geschalteten Leistungshalbleiterschalter in einem zentralen Steuergerät erzeugt. Die Übertragungsstrecke vom Steuergerät bis zur Schaltflanke wird für jeden der Leistungshalbleiterschalter ausgemessen und dann so eingestellt, dass sie für jeden Leistungshalbleiterschalter gleich ist. Diese Vorgehensweise erfordert einen hohen Zeit- und Arbeitsaufwand, da jeder einzelne Einbauplatz für die Leistungshalbleiterschalter genau vermessen und die Übertragungsdauer von Hand eingestellt werden muss.Two approaches are currently known, this one Counter problem. In a first approach, the switching commands for the power semiconductor switches connected in series in a central control unit generated. The transmission distance from control unit up to the switching edge for measured each of the power semiconductor switches and then set them that they're for every power semiconductor switch is the same. This approach requires a lot of time and effort since each one Installation location for precisely measure the power semiconductor switches and the transmission duration must be set by hand.

Nach einem aus der aktuellen Thyristortechnik bekannten zweiten Ansatz wird jedem der Leistungshalbleiterschalter eine große passive Last parallel geschaltet. Diese Beschaltung ist so ausgelegt, dass sie das Verhalten der Anordnung gegenüber allen Laufzeiteffekten im Übertragungsweg vom Steuergerät zum Leistungshalbleiterschalter und gegenüber allen Leistungshalbleitertoleranzen dominiert. Dafür ist es jedoch erforderlich, diese Beschaltung so groß zu wählen, dass sie für Schaltfrequenzen oberhalb von etwa 150 Hz nicht mehr wirtschaftlich einsetzbar ist.According to one from current thyristor technology known second approach is each of the power semiconductor switches a big passive load connected in parallel. This circuit is designed so that the behavior of the arrangement towards all runtime effects in the transmission path from the control unit to the power semiconductor switch and to all power semiconductor tolerances dominated. Therefore However, it is necessary to choose this circuit so large that them for Switching frequencies above approximately 150 Hz are no longer economical can be used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die die genannten Nachteile des Standes der Technik vermeiden. Insbesondere sollen die Überspannungen beim gemeinsamen Einschalten einer Reihenschaltung von Leistungshalbleiterschaltern in einfacher und wirkungsvoller Weise reduziert oder vermieden werden.The invention is based on the object Method and device to create the disadvantages mentioned avoid the state of the art. In particular, the overvoltages when switching on a series connection of power semiconductor switches can be reduced or avoided in a simple and effective manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren zum Ansteuern eines abschaltbaren Stromrichterventiles nach Anspruch 1 und die Vorrichtung nach Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the Method for controlling a converter valve that can be switched off according to claim 1 and the device according to claim 8 solved. advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgesehen, dass für jeden Leistungshalbleiterschalter vor dem Einschalten eine Schalterspannung über dem Leistungshalbleiterschalter erfasst wird, dass für jeden Leistungshalbleiterschalter während des Einschaltvorgangs die maximale Schalterspannung über dem Leistungshalbleiterschalter erfasst wird und dass die Ansteuerungszeitpunkte der Leistungshalbleiterschalter auf Grundlage der vor dem Einschalten erfassten Schalterspannung und der während des Einschaltvorgangs erfassten maximalen Schalterspannung derart gegeneinander verschoben werden, dass beim gemeinsamen Einschalten der Leistungshalbleiterschalter keine Überspannungsspitzen auftreten.According to the invention in one method initially mentioned that provided for each power semiconductor switch before switching on a switch voltage across the power semiconductor switch is recorded that for every power semiconductor switch during the switch-on process maximum switch voltage above the power semiconductor switch is detected and that the activation times the power semiconductor switch based on that before turning on detected switch voltage and during switch-on detected maximum switch voltage so shifted against each other be that when you turn on the power semiconductor switch no surge peaks occur.

Die Erfindung beruht dabei auf dem Gedanken, die Überspannungsspitzen beim gemeinsamen Einschalten durch eine individuelle Verschiebung der Ansteuerzeitpunkte der einzelnen Leistungshalbleiterschalter zu vermeiden. Zur Beurteilung der Notwendigkeit und gegebenenfalls des Ausmaßes einer Verschiebung wird auf die Schalterspannung vor dem Einschalten in Verbindung mit der maximalen Schalterspannung beim Einschalten zurückgegriffen. Bei diesem Vorgehen ist unerheblich, aus welchem Grund ein bestimmter Leistungshalbleiterschalter verspätet einschaltet. Durch die Rückkopplung auf die Ansteuerzeitpunkte können alle Elemente der Übertragungsstrecke von einer zentralen Steuereinheit bis zur Spannungsflanke am Leistungshalbleiterschalter berücksichtigt werden.The invention is based on the Thoughts, the surge peaks when switching on together by an individual shift the activation times of the individual power semiconductor switches to avoid. To assess the need and if necessary of extent a shift is made to the switch voltage before turning on in connection with the maximum switch voltage when switching on resorted. at This procedure is irrelevant for what reason a particular one Power semiconductor switch turns on late. Through the feedback on the trigger times all elements of the transmission link from a central control unit to the voltage edge on the power semiconductor switch considered become.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die für jeden Leistungshalbleiterschalter vor dem Einschalten erfasste Schalterspannung in einem Register gespeichert und mit der während des Einschaltvorgangs erfassten maximalen Schalterspannung verglichen. Das Ergebnis des Vergleichs kann dann als ein 1-Bit-Wert weitergeleitet werden, welcher angibt, ob die Spannung während des Einschaltvorgangs die Schalterspannung vor dem Einschalten überschritten hat oder nicht.According to a preferred embodiment of the inventive method will the for each power semiconductor switch switch voltage detected before switching on stored in a register and with that during the switch-on process detected maximum switch voltage compared. The result of Comparison can then be passed as a 1-bit value, which indicates whether the voltage during of the switch-on process exceeded the switch voltage before switching on or not.

Dabei kann es zur Berücksichtigung von Messrauschen vorteilhaft sein, wenn der Vergleich unter Einbeziehung eines vorbestimmten konstanten Offsets für die Schalterspannung erfolgt. Es wird in diesem Fall nur dann ein Überschreiten der Schalterspannung weitergemeldet, wenn die Spannung während des Einschaltvorgangs die um den konstanten Offset erhöhte Schalterspannung vor dem Einschalten überschritten hat.It can be taken into account of measurement noise may be beneficial when including the comparison a predetermined constant offset for the switch voltage. In this case the switch voltage will only be exceeded reported if the voltage during the switch-on process which increased by the constant offset Switch voltage exceeded before switching on.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass für jeden Leistungshalbleiterschalter die Differenz zwischen der während des Einschaltvorgangs erfassten maximalen Schalterspannung und der vor dem Einschalten erfassten Schalterspannung ermittelt wird, und der Ansteuerzeitpunkt eines Leistungshalbleiterschalters zeitlich vorverlegt wird, wenn die ermittelte Differenz für diesen Leistungshalbleiterschalter positiv ist. Auch in dieser Ausgestaltung wird mit Vorteil der Ansteuerzeitpunkt eines Leistungshalbleiterschalters nur dann zeitlich vorverlegt, wenn die ermittelte Differenz einen vorbestimmten positiven Schwellwert überschreitet. Andernfalls wird der Ansteuerzeitpunkt des Leistungshalbleiterschalters zweckmäßig unverändert gelassen.In a further preferred embodiment of the inventive method it is envisaged that for each power semiconductor switch the difference between that during the Switch-on operation detected maximum switch voltage and that before Switching detected switch voltage is determined, and the activation time of a power semiconductor switch is brought forward if the difference determined for this power semiconductor switch is positive. Also in this configuration is advantageously the activation time of a power semiconductor switch only brought forward if the determined difference is one predetermined positive threshold value exceeds. Otherwise it will the activation time of the power semiconductor switch is expediently left unchanged.

In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Ansteuerzeitpunkt eines Leistungshalbleiterschalters entsprechend der Größe der ermittelten Differenz zeitlich vorverlegt wird. So kann beispielsweise der Ansteuerzeitpunkt eines Leistungshalbleiterschalters mit einer großen Spannungsdifferenz eine größere Korrektur erfahren, als der Ansteuerzeitpunkt eines Leistungshalbleiterschalters mit einer kleineren Spannungsdifferenz. Dadurch kann, allerdings bei höherem Aufwand als bei Übermittlung eines 1-Bit-Wertes, besonders rasch ein stabiler Zustand ohne Überspannungsspitzen erreicht werden.In a preferred further training of the method it is provided that the activation time of a Power semiconductor switch according to the size of the determined difference is brought forward. For example, the triggering time of a Power semiconductor switch with a large voltage difference one major correction experienced as the activation time of a power semiconductor switch with a smaller voltage difference. This can, however at higher Effort than for transmission a 1-bit value, A stable state is reached particularly quickly without surge peaks become.

In vorstehendem Zusammenhang ist es zweckmäßig, die Verschiebungen der Ansteuerungszeitpunkte der Leistungshalbleiterschalter jeweils so klein zu wählen, dass bei einer Verschiebung des Ansteuerungszeitpunktes eines der Leistungshalbleiterschalter das Erzeugen einer Überspannungsspitze in der Schalterspannung eines anderen der Leistungshalbleiterschalter vermieden wird. Andernfalls müsste in einem nachfolgenden Schritt der Ansteuerzeitpunkt des anderen Leistungshalbleiterschalters zeitlich vorverlegt werden, was die Gefahr eines "Weglaufens" der Regelung beinhaltet.In the above context it expedient that Shifts in the activation times of the power semiconductor switches to choose so small that one of the Power semiconductor switch generating an overvoltage spike in the switch voltage another of the power semiconductor switch is avoided. Otherwise should in a subsequent step the activation time of the other Power semiconductor switch are brought forward, what the Danger of the regulation "running away".

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass jede Ansteuereinheit Mittel zum Erfassen und Speichern der Schalterspannung des zugeordneten Leistungshalbleiterschalters vor dem Einschalten, Mittel zum Erfassen der maximalen Schalterspannung des zugeordneten Leistungshalbleiterschalters während des Einschaltvorgangs, Mittel zum Vergleichen der erfassten Schalterspannungen und Mittel zum Übermitteln des Vergleichsergebnisses an die Steuereinrichtung enthält, und dass die Steuereinrichtung Mittel zur relativen Verschiebung der Ansteuerzeitpunkte für die Ansteuereinheiten auf Grundlage der übermittelten Vergleichsergebnisse enthält, um beim gemeinsamen Einschalten der Leistungshalbleiterschalter keine Überspannungsspitzen auftreten zu lassen.In the device according to the invention it is provided that each control unit has means for detecting and storing the switch voltage of the assigned power semiconductor switch before switching on, means for detecting the maximum switch voltage of the assigned power semiconductor switch during the switch-on process, means for comparing the detected switch voltages and means for transmitting the comparison result the control device contains, and that the control device has means for the relative displacement of the control times for the control units Contains the basis of the comparison results transmitted so that no surge peaks occur when the power semiconductor switches are switched on together.

Die Mittel zum Vergleichen der erfassten Schalterspannungen können mit Vorteil einen Komparator umfassen, der aus der Schalterspannung des zugeordneten Leistungshalbleiterschalters vor dem Einschalten, der maximalen Schalterspannung des zugeordneten Leistungshalbleiterschalters während des Einschaltvorgangs und einer vorbestimmten Konstanten als Vergleichsergebnis einen 1-Bit-Wert ausgibt.The means for comparing the detected switch voltages can advantageously include a comparator that is derived from the switch voltage the assigned power semiconductor switch before switching on, the maximum switch voltage of the assigned power semiconductor switch during the Switching on and a predetermined constant as a comparison result outputs a 1-bit value.

In einer anderen, ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung umfassen die Vergleichsmittel einen Subtrahierer, der die Differenz zwischen der während des Einschaltvorgangs erfassten maximalen Schalterspannung und der vor dem Einschalten erfassten Schalterspannung bestimmt und als Mehr-Bit-Wert, beispielsweise als 4-Bit-Wert, ausgibt. Dadurch kann dem Steuergerät nicht nur das Vorliegen einer Überspannung, sondern auch dessen Ausmaß übermittelt werden, so dass eine flexible Reaktion auf verschiedene Überspannungen bei verschiedenen Leistungshalbleiterschaltern möglich ist.In another, also preferred The comparison means comprise a subtractor, the the difference between the while of the switch-on process and the maximum switch voltage Switch voltage detected before switching on and determined as Outputs a multi-bit value, for example as a 4-bit value. This allows the control unit not just the presence of an overvoltage, but also its extent is transmitted, so that a flexible response to different surges at different Power semiconductor switches possible is.

Die Leistungshalbleiter schalter sind mit Vorteil durch MOS-gesteuerte Schalter, insbesondere durch MOSFETs oder IGBTs, gebildet.The power semiconductor switches are advantageously controlled by MOS Switches, in particular formed by MOSFETs or IGBTs.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung des Ausführungsbeispiels und den Zeichnungen.Further advantageous configurations, Features and details of the invention emerge from the dependent claims Description of the embodiment and the drawings.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es sind jeweils nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente dargestellt. Dabei zeigen:The invention is based on the following of an embodiment are explained in more detail in connection with the drawings. They are only the for the understanding elements of the invention shown. Show:

1 ein Spannungs-Zeit-Diagramm, das zur Erläuterung der Überspannungsproblematik den Spannungsabfall über zwei von einer Mehrzahl in Reihe geschalteter Leistungshalbleiterschalter eines Stromrichterven tils nach dem Stand der Technik beim Einschaltvorgang darstellt; 1 a voltage-time diagram showing the voltage drop across two of a plurality of series-connected power semiconductor switches of a converter valve according to the prior art to explain the overvoltage problem during the switch-on process;

2 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und 2 a block diagram of a device according to an embodiment of the invention and

3 ein Blockschaltbild einer der Ansteuereinrichtungen der Vorrichtung von 2. 3 a block diagram of one of the control devices of the device of 2 ,

Die in den Zeichnungen verwendeten Bezugszeichen und deren Bedeutung sind in der Bezugszeichenliste zusammengefasst aufgelistet. Dabei sind grundsätzlich in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.The ones used in the drawings Reference symbols and their meaning are in the list of reference symbols summarized listed. The figures are basically the same Provide parts with the same reference numerals.

2 zeigt ein Blockschaltbild einer allgemein mit 10 bezeichneten Vorrichtung zum Ansteuern eines Stromrichterventiles mit einer Reihenschaltzahl Zwei und größer. Bei der Schaltungsanordnung sind zur Erhöhung der schaltbaren Spannung eine Mehrzahl von als Insulated-Gate-Bipolar-Transistoren (IGBT) ausgebildete Leistungshalbleiterschalter (nachfolgend IGBT 12) in Reihe geschaltet. Von den n in Reihe geschalteten IGBT 12 sind der Übersichtlichkeit halber nur zwei in der 2 dargestellt. Jedem IGBT 12 ist eine Ansteuereinheit 20 zugeordnet, die den IGBT 12 über sein Gate 14 durch ein Steuersignal zu beliebigen Ein- oder Ausschaltzeitpunkten ein- beziehungsweise ausschaltet. Der Spannungsabfall über jedem IGBT 12, der Spannungswert Uce, wird erfasst und der zugeordneten Ansteuereinheit 20 über die Leitungen 16 und 18 zugeführt. 2 shows a block diagram of a generally designated 10 device for controlling a converter valve with a series switching number two and larger. In the circuit arrangement, in order to increase the switchable voltage, a plurality of power semiconductor switches (hereinafter IGBT) designed as insulated gate bipolar transistors (IGBT) 12 ) connected in series. Of the n IGBTs connected in series 12 are only two for the sake of clarity 2 shown. Any IGBT 12 is a control unit 20 assigned to the IGBT 12 over his gate 14 switches on or off at any switch-on or switch-off times using a control signal. The voltage drop across each IGBT 12 , the voltage value U ce , is detected and the assigned control unit 20 over the lines 16 and 18 fed.

Die Ansteuereinheiten 20 sind ihrerseits über Lichtwellenleiterverbindungen 22, 24 mit einem zentralen Steuergerät 30 verbunden, welches die Ansteuerzeitpunkte für alle Ansteuereinheiten 20 koordiniert. Insbesondere werden die vom Steuergerät 30 erzeugten Ansteuerpulse im Betrieb durch eine Auswerteeinheit 32 relativ zueinander so verschoben, dass eventuell auftretende Überspannungsspitzen, wie sie in 1 gezeigt sind, durch einen geschlossenen Regelkreis innerhalb weniger Lernzyklen eliminiert werden.The control units 20 are in turn via fiber optic connections 22 . 24 with a central control unit 30 connected, which is the activation times for all activation units 20 coordinated. In particular, the control unit 30 generated control pulses during operation by an evaluation unit 32 shifted relative to each other in such a way that any surge peaks that occur in 1 are shown to be eliminated by a closed control loop within a few learning cycles.

Die Funktionsweise des Regelkreises wird nun mit Bezug auf die 2 und 3 näher erläutert. Dabei ist in der 3 eine der Ansteuereinheiten 20 der 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.The operation of the control loop is now with reference to the 2 and 3 explained in more detail. It is in the 3 one of the control units 20 the 2 shown according to an embodiment of the invention.

Zu Beginn des Verfahrens können etwa aufgrund von Laufzeitunterschieden, Temperaturunterschieden oder halbleiterspezifischen Eigenschaften der einzelnen IGBTs 12 auch bei beabsichtigtem gleichzeitigen Einschalten der Mehrzahl der IGBT 12 geringfügige Unterschiede in der tatsächlichen Einschaltzeit der verschiedenen IGBT 12 bestehen. Vor dem Einschalten fällt an jedem der n IGBTs 12 Idealerweise ein n-tel der gesamten Zwischenkreisspannung Uz k ab. Um zufälligen oder systematischen Abweichungen und der Messunsicherheit Rechnung zu tragen, wird zu dem tatsächlichen Spannungsabfall vor dem Einschalten Uce0 ein Offset Δ addiert. Erst ein Überschreiten des größeren Spannungswertes Uth = Uce0 + Δ (1) wird als Überspannung für diesen IGBT 12 gewertet.At the beginning of the process, for example, due to time differences, temperature differences or semiconductor-specific properties of the individual IGBTs 12 even if the majority of IGBTs are switched on simultaneously 12 slight differences in the actual turn-on time of the different IGBT 12 consist. Before switching on, each of the n IGBTs falls 12 Ideally, an nth of the entire DC link voltage U z k ab. In order to take accidental or systematic deviations and the measurement uncertainty into account, an offset Δ is added to the actual voltage drop before switching on U ce0 . Only when the larger voltage value U th = U ce0 + Δ ( 1 ) is used as overvoltage for this IGBT 12 scored.

Das zentrale Steuergerät 30 erzeugt zunächst die Ansteuerpulse für die n IGBTs 12 und überträgt sie über die Lichtwellenleiter 22 an die zugeordneten Ansteuereinheiten 20. Die optischen Signale werden jeweils in einem Lichtwellenempfänger 40 empfangen und in elektrische Signale gewandelt. Eine Flankenerkennungseinheit 42 erkennt eine Signalflanke als Schaltbefehl und weist den Analog/Digital-Wandler 44 an, laufend eine Wandlung der momentan anliegenden Spannung Uce des zugeordneten IGBTs 12 vorzunehmen.The central control unit 30 first generates the control pulses for the n IGBTs 12 and transmits them over the optical fibers 22 to the assigned control units 20 , The optical signals are each in a light wave receiver 40 received and converted into electrical signals. An edge detection unit 42 recognizes a signal edge as a switching command and assigns the analog / digital converter 44 on, a conversion of the currently applied voltage U ce of the assigned IGBT is ongoing 12 make.

Das Ergebnis der Wandlung wird einem ersten Register 46 zugeführt, das den ersten gelieferten Wert durch einen HOLD-Befehl der Flankenerkennungseinheit 42 speichert. Das erste Register 46 enthält somit den Spannungsabfall Uce0 über dem IGBT 12 unmittelbar vor dem Einschaltvorgang. Im Idealfall entspricht dieser Wert Uzk/n, jedoch trägt die Speicherung des tatsächlichen Wertes Uce0 der Tatsache Rechnung, dass die realen Spannungsabfälle über den einzelnen IGBT 12 aufgrund na türlicher Parameterunterschiede der IGBTs 12 von diesem Idealwert abweichen können.The result of the conversion becomes a first register 46 fed the first delivered value by a HOLD command of the edge detection unit 42 stores. The first register 46 ent thus holds the voltage drop U ce0 above the IGBT 12 immediately before switching on. Ideally, this value corresponds to U zk / n, but storing the actual value U ce0 takes into account the fact that the real voltage drops across the individual IGBT 12 due to natural parameter differences of the IGBTs 12 can deviate from this ideal value.

Ebenfalls als Reaktion auf die als Schaltbefehl erkannte Signalflanke startet die Flankenerkennungseinheit 42 einen Monoflop 48. Während der Laufzeit des Monoflops 48 werden in einem zweiten Register 50 die vom Analog/Digital-Wandler 44 gelieferten momentanen Spannungswerte empfangen und der Maximalwert dieser Spannungswerte wird jeweils im zweiten Register 50 gespeichert. Nach Ablauf der Laufzeit des Monoflops 48 enthält somit das zweite Register 50 den Maximalwert der beim Einschaltvorgang auftretenden Spannung Umax (1). Es versteht sich, dass die Laufzeit des Monoflops 48 groß genug gewählt wird, dass das Spannungsmaximum Umax für jeden der IGBT 12 erfasst werden kann.The edge detection unit also starts in response to the signal edge recognized as a switching command 42 a monoflop 48 , During the term of the monoflop 48 are in a second register 50 that of the analog / digital converter 44 received current voltage values received and the maximum value of these voltage values is in each case in the second register 50 saved. After the monoflop has expired 48 thus contains the second register 50 the maximum value of the voltage U max occurring during the switch-on process ( 1 ). It is understood that the term of the monoflop 48 is chosen large enough that the voltage maximum U max for each of the IGBT 12 can be recorded.

Alternativ besteht die Möglichkeit, den Spannungsabfall UCE zu messen, bis dieser den Referenzwert, der beispielsweise 200 V beträgt, unterschritten hat.Alternatively, there is the possibility of measuring the voltage drop U CE until it has fallen below the reference value, which is, for example, 200 V.

Nun wird in einem Addierer 52 zu dem Inhalt des ersten Registers 46 der vorbestimmte Offset Δ hinzuaddiert, und der maximale Spannungswert Umax und der um Δ erhöhte Startwert vor dem Einschalten Uce 0 + Δ werden einem Komparator 54 zugeführt.Now in an adder 52 to the content of the first register 46 the predetermined offset Δ is added, and the maximum voltage value U max and the start value increased by Δ before switching on U ce 0 + Δ become a comparator 54 fed.

Dieser vergleicht die beiden Spannungswerte und gibt über die Verbindung 24 einen 1-Bit-Wert an die zentrale Steuereinheit 30 zurück, der anzeigt, ob für diesen IGBT 12 eine Überspannung aufgetreten ist oder nicht.This compares the two voltage values and gives over the connection 24 a 1-bit value to the central control unit 30 back, which indicates whether for this IGBT 12 an overvoltage has occurred or not.

Wird für einen IGBT 12 bei einem Einschaltvorgang eine Oberspannung gemeldet, so schaltet die Steuereinheit 30 diesen IGBT 12 beim nächsten Einschaltvorgang etwas früher ein. Ist die Überspannungsspitze durch diese Verschiebung verschwunden, so ist der Endzustand der Regelung für diesen IGBT 12 erreicht. Tritt dagegen noch eine Spitze auf, so wird der IGBT 12 im nachfolgenden Schaltvorgang noch früher einge schaltet, bis die Spitze nach einigen Lernzyklen schließlich eliminiert ist.Used for an IGBT 12 When an upper voltage is reported when the device is switched on, the control unit switches 30 this IGBT 12 the next time you switch on a little earlier. If the surge peak has disappeared due to this shift, the final state of the regulation for this IGBT is 12 reached. However, if there is still a spike, the IGBT will 12 switched on earlier in the subsequent switching process until the tip is finally eliminated after a few learning cycles.

Die Verschiebungen der Ansteuerungszeitpunkte der IGBTs 12 werden dabei jeweils so klein gewählt, dass bei einer Verschiebung des Ansteuerungszeitpunkts eines der IGBT 12 das Erzeugen einer Überspannungsspitze in der Schalterspannung eines anderen der IGBT 12 vermieden wird.The shifts in the activation times of the IGBTs 12 are chosen so small that one of the IGBTs is shifted when the activation time is shifted 12 generating an overvoltage spike in the switch voltage of another one of the IGBTs 12 is avoided.

Im Ausführungsbeispiel werden die Ansteuerpulse für alle diejenigen IGBT 12, deren zugeordnete Ansteuereinheiten 20 das Auftreten einer Überspannung an die Steuereinheit 30 zurückmelden, gleichzeitig zeitlich vorverlegt. Da der am frühesten einschaltende IGBT keine Überspannung aufweist, ist sichergestellt, dass nicht für alle n IGBT 12 zugleich die Ansteuerpulse zeitlich vorverlegt werden. Indem die Verschiebungen zusätzlich im oben beschriebenen Sinn klein gewählt werden, kann darüber hinaus sichergestellt werden, dass die Ansteuerzeiten der korrigierten IGBT 12 nicht vor die Ansteuerzeit des am frühesten schaltenden IGBTs 12 verschoben werden. Sind die Überspannungsspitzen nach der ersten Verschiebung bei allen IGBT 12 verschwunden, ist die Regelung beendet, andernfalls werden für diejenigen IGBT 12, die noch das Auftreten einer Überspannung melden, die Ansteuerpulse erneut zeitlich vorverlegt, bis die Überspannung eliminiert ist.In the exemplary embodiment, the drive pulses for all those IGBTs 12 , their assigned control units 20 the occurrence of an overvoltage to the control unit 30 report back, brought forward at the same time. Since the earliest switch-on IGBT has no overvoltage, it is ensured that not for all n IGBTs 12 at the same time, the control pulses are brought forward. By making the displacements small in the sense described above, it can also be ensured that the actuation times of the corrected IGBT 12 not before the activation time of the earliest switching IGBT 12 be moved. Are the surge peaks after the first shift in all IGBTs 12 disappeared, the scheme is finished, otherwise IGBT for those 12 that still report the occurrence of an overvoltage, the actuation pulses are brought forward again until the overvoltage is eliminated.

Beim Auftreten einer Überspannungsspitze ist es gleichwertig, ob für alle IGBT 12 mit Spitze die Ansteuerpulse einen Zeitschritt vorverlagert oder für alle Halbleiter ohne Spitze die Ansteuerpulse einen Zeitschritt rückverlagert werden. Die Verschieberichtung wird so gewählt, dass in beiden Richtungen das Maximum eines verschobenen Kanals gleich ist. Dadurch findet die Verschiebung symmetrisch zu einem Startpunkt statt.If an overvoltage spike occurs, it is equivalent whether for all IGBTs 12 with a peak the control pulses are shifted forward one time step or for all semiconductors without a peak the trigger pulses are shifted back a time step. The direction of displacement is selected so that the maximum of a shifted channel is the same in both directions. As a result, the shift takes place symmetrically to a starting point.

Ein Sicherungsmechanismus gegen ein "Weglaufen" der Regelung kann dadurch eingebaut werden, dass die Steuereinheit 30 prüft, ob eine Überspannungsspitze für einen IGBT 12 gemeldet wird, für den vor dem letzten Regelungsschritt keine Spitze gemeldet wurde. In diesem Fall wird geschlossen, dass bei dem letzten Regelungsschritt der Ansteuerzeitpunkt eines anderen IGBTs 12 zu weit vorverlagert worden ist. Die letzte Verschiebung wird dann rückgängig gemacht und durch eine kleinere Verschiebung, etwa um die Hälfte des vorherigen Verschiebungsintervalls, ersetzt. Dadurch ist die Regelung auch bei der Verwendung größerer Verschiebungsschritte gegen Weglaufen unempfindlich.A safety mechanism against "running away" of the regulation can be installed in that the control unit 30 checks for a surge for an IGBT 12 is reported for which no peak was reported before the last control step. In this case it is concluded that in the last control step the activation time of another IGBT 12 has been advanced too far. The last move is then undone and replaced with a smaller move, approximately half the previous move interval. As a result, the control is insensitive to running away even when using larger displacement steps.

Beispielsweise kann anstelle des Komparators 54 und des Addierers 52 ein Subtrahierer vorgesehen sein, der die Differenz der maximalen Spannung während des Einschaltvorgangs Umax und der Spannung vor dem Einschalten Uce0 berechnet und das Ergebnis ΔUce als Wert mit mehreren Bits an das zentrale Steuergerät 30 weiterleitet. Auch dabei kann die Differenz ΔUce mit einem Schwellwert ΔUth verglichen werden. Ist ΔUce kleiner als der Schwellwert ΔUth, so findet keine Verschiebung des Ansteuerzeitpunkts des zugehörigen IGBTs statt. Ist die Differenz ΔUce dagegen größer als der Schwellwert ΔUth, so kann der Ansteuerzeitpunkt entsprechend der Größe der ermittelten Differenz zeitlich vorverlegt werden. Die oben beschriebene Schaltungsanordnung der Ansteuereinheiten 20 kann sowohl durch eine digitale als auch durch eine rein analoge Schaltung realisiert werden.For example, instead of the comparator 54 and the adder 52 a subtractor can be provided which calculates the difference between the maximum voltage during the switch-on process U max and the voltage before the switch-on U ce0 and the result ΔU ce as a value with several bits to the central control device 30 forwards. Here, too, the difference ΔU ce can be compared with a threshold value ΔU th . If ΔU ce is smaller than the threshold value ΔU th , there is no shift in the activation time of the associated IGBT. If, on the other hand, the difference ΔU ce is greater than the threshold value ΔU th , the activation time can be brought forward according to the size of the difference determined. The circuit arrangement of the control units described above 20 can be realized by a digital as well as a purely analog circuit.

Claims (12)

Verfahren zum Ansteuern eines abschaltbaren Stromrichterventiles mit einer Reihenschaltzahl Zwei und größer, wobei – für jeden Leistungshalbleiterschalter (12) vor dem Einschalten eine Schalterspannung (Uce0) über dem Leistungshalbleiterschalter (12) erfasst wird, – für jeden Leistungshalbleiterschalter (12) während des Einschaltvorganges die maximale Schalterspannung (Umax) über dem Leistungshalbleiterschalter (12) erfasst wird, – für jeden Leistungshalbleiterschalter (12) die maximale Schalterspannung (Umax) mit der Schalterspannung (Uce0) verglichen wird, und – wenn eine Differenz zwischen der maximalen Schalterspannung (Umax) und der Schalterspannung (Uce) einen vorgebbaren Schwellwert überschreitet, der nächstliegende Ansteuerzeitpunkt wenigstens einer der Leistungshalbleiterschalter (12) derart verlagert wird, dass diese Differenz für jeden Leistungshalbleiterschalter (12) sich dem Schwellwert annähert oder diesen erreicht.Method for controlling a converter valve that can be switched off with a series switching number of two and larger, whereby - for each power semiconductor switch ( 12 ) before the Switch on a switch voltage (U ce0 ) across the power semiconductor switch ( 12 ) is recorded - for each power semiconductor switch ( 12 ) during switch-on, the maximum switch voltage (U max ) across the power semiconductor switch ( 12 ) is recorded - for each power semiconductor switch ( 12 ) the maximum switch voltage (U max ) is compared with the switch voltage (U ce0 ), and - if a difference between the maximum switch voltage (U max ) and the switch voltage (U ce ) exceeds a predefinable threshold value, the closest activation time of at least one of the power semiconductor switches ( 12 ) is shifted such that this difference for each power semiconductor switch ( 12 ) approaches or reaches the threshold. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die für jeden Leistungshalbleiterschalter (12) vor dem Einschalten erfasste Schalterspannung (Uce0) gespeichert und mit der während des Einschaltvorgangs erfassten maximalen Schalterspannung (Umax) verglichen wird.A method according to claim 1, characterized in that the for each power semiconductor switch ( 12 ) Switch voltage (U ce0 ) recorded before switching on and compared with the maximum switch voltage (U max ) recorded during switching on. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Leistungshalbleiterschalter (12) die Differenz (ΔUce) zwischen der während des Einschaltvorgangs erfassten maximalen Schalterspannung (Umax) und der vor dem Einschalten erfassten Schalterspannung (Uce0) ermittelt wird, und der Ansteuerpuls eines Leistungshalbleiterschalters (12) zeitlich vorverlegt wird, wenn die ermittelte Differenz (ΔUce) für diesen Leistungshalbleiterschalter (12) positiv ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for each power semiconductor switch ( 12 ) the difference (ΔU ce ) between the maximum switch voltage (U max ) detected during the switch-on process and the switch voltage (U ce0 ) detected before switching on, and the control pulse of a power semiconductor switch ( 12 ) is brought forward when the determined difference (ΔU ce ) for this power semiconductor switch ( 12 ) is positive. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansteuerpuls eines Leistungshalbleiterschalters (12) zeitlich vorverlegt wird, wenn die ermittelte Differenz (ΔUce) einen vorbestimmten positiven Schwellwert (ΔUth) überschreitet.A method according to claim 3, characterized in that the control pulse of a power semiconductor switch ( 12 ) is brought forward when the determined difference (ΔU ce ) exceeds a predetermined positive threshold value (ΔU th ). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansteuerzeitpunkt eines Leistungshalbleiterschalters (12) unverändert gelassen wird, wenn die ermittelte Differenz (ΔUce) den vorbestimmten positiven Schwellwert (ΔUth) unterschreitet.A method according to claim 4, characterized in that the activation time of a power semiconductor switch ( 12 ) is left unchanged when the determined difference (ΔU ce ) falls below the predetermined positive threshold value (ΔU th ). Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansteuerpuls eines Leistungshalbleiterschalters (12) entsprechend der Größe der ermittelten Differenz (ΔUce) zeitlich vorverlegt wird.Method according to one of claims 4 to 6, characterized in that the control pulse of a power semiconductor switch ( 12 ) is brought forward according to the size of the determined difference (ΔU ce ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebungen der Ansteuerungszeitpunkte der Leistungshalbleiterschalter (12) jeweils so klein gewählt werden, dass bei einer Verschiebung des Ansteuerungszeitpunkts eines der Leistungshalbleiterschalter das Erzeugen einer Überspannungsspitze in der Schalterspannung eines anderen der Leistungshalbleiterschalter vermieden wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the shifts in the activation times of the power semiconductor switches ( 12 ) are chosen to be so small that, when the actuation time of one of the power semiconductor switches is shifted, the generation of an overvoltage peak in the switch voltage of another of the power semiconductor switches is avoided. Vorrichtung zum Ansteuern eines abschaltbaren Stromrichterventiles mit einer Reihenschaltzahl Zwei und größer, mit – den Leistungshalbleiterschaltern (12) jeweils zugeordneten Ansteuereinheiten (20) zum Erzeugen eines Ansteuersignals beim gemeinsamen Einschalten der Leistungshalbleiterschalter (12), und – einer mit den Ansteuereinheiten (20) verbundenen Steuereinrichtung (30) zur Steuerung der Ansteuerungszeitpunkte der Leistungshalbleiterschalter (12), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei – jede Ansteuereinheit (20) Mittel (44, 46) zum Erfassen und Speichern der Schalterspannung des zugeordneten Leistungshalbleiterschalters (12) vor dem Einschalten (Uce0), Mittel (44, 48, 50) zum Erfassen der maximalen Schalterspannung des zugeordneten Leistungshalbleiterschalters (12) während des Einschaltvorgangs (Umax) Mittel (54) zum Vergleichen der erfassten Schalterspannungen (Uce0, Umax ), und Mittel zum Übermitteln des Vergleichsergebnisses an die Steuereinrichtung (30) enthält, und – die Steuereinrichtung (30) Mittel (32) zur relativen Verschiebung der Ansteuerzeitpunkte für die Ansteuereinheiten (20) auf Grundlage der übermittelten Vergleichsergebnisse enthält, um beim gemeinsamen Einschalten der Leistungshalbleiterschalter (12) keine Überspannungsspitzen an den Leistungshalbleiterschaltern (12) auftreten zu lassen.Device for controlling a converter valve which can be switched off with a series connection number two and larger, with - the power semiconductor switches ( 12 ) assigned control units ( 20 ) to generate a control signal when the Power semiconductor switch ( 12 ), and - one with the control units ( 20 ) connected control device ( 30 ) to control the activation times of the power semiconductor switches ( 12 ), especially to carry out a procedure according to at least one of the claims 1 to 7, where - everyone Control unit ( 20 ) Medium ( 44 . 46 ) for detecting and storing the switch voltage of the assigned Power semiconductor switch ( 12 ) before switching on (Uce0), Medium ( 44 . 48 . 50 ) for detecting the maximum switch voltage of the assigned power semiconductor switch ( 12 ) while the switch-on process (UMax) Medium ( 54 ) to compare the detected switch voltages (Uce0. UMax ), and means of transmission of the comparison result to the control device ( 30 ) contains and - the Control device ( 30 ) Medium ( 32 ) relative displacement the control times for the control units ( 20 ) based on the transmitted Contains comparison results, to when switching on the power semiconductor switches together ( 12 ) no surge peaks on the power semiconductor switches ( 12 ) to occur. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Vergleichen der erfassten Schalterspannungen einen Komparator (54) umfassen, der aus der Schalterspannung des zugeordneten Leistungshalbleiterschalters (12) vor dem Einschalten (Uce0), der maximalen Schalterspannung des zugeordneten Leistungshalbleiterschalters (12) während des Einschaltvorgangs (Umax), und einer vorbestimmten Konstanten (Δ) als Vergleichsergebnis einen 1-Bit-Wert ausgibt.Apparatus according to claim 8, characterized in that the means for comparing the detected switch voltages a comparator ( 54 ) comprising the switch voltage of the assigned power semiconductor switch ( 12 ) before switching on (U ce0 ), the maximum switch voltage of the assigned power semiconductor switch ( 12 ) outputs a 1-bit value during the switch-on process (U max ) and a predetermined constant (Δ) as a comparison result. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Vergleichen der erfassten Schalterspannungen einen Subtrahierer umfassen, der die Differenz (ΔUce) zwischen der während des Einschaltvorgangs erfassten maximalen Schalterspannung (Umax) und der vor dem Einschalten erfassten Schalterspannung (Uce0) bestimmt und als Mehr-Bit-Wert ausgibt.Device according to claim 8, characterized in that the means for comparing the detected switch voltages comprise a subtractor which measures the difference (ΔU ce ) between the maximum switch voltage (U max ) detected during the switch-on process and the switch voltage (U ce0 ) detected before switching on. determined and output as a multi-bit value. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (30) über Lichtwellenleiter (22, 24) mit den Ansteuereinrichtungen (20) verbunden ist.Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the control device ( 30 ) via optical fiber ( 22 . 24 ) with the control devices ( 20 ) connected is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungshalbleiterschalter (12) durch MOS-gesteuerte Schalter, insbesondere durch MOSFETs oder IGBTs, gebildet sind.Device according to one of claims 8 to 11, characterized in that the power semiconductor switch ( 12 ) are formed by MOS-controlled switches, in particular by MOSFETs or IGBTs.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102486526A (en) * 2010-12-01 2012-06-06 中国电力科学研究院 Minimum triggering angle running test method for high-voltage direct current power transmission converter valve
DE102011079545A1 (en) * 2011-07-21 2013-01-24 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement with a semiconductor switch and an associated drive circuit
CN101776719B (en) * 2009-12-29 2013-02-06 中国电力科学研究院 DC converter valve minimum turn-off angle running test method
CN101776733B (en) * 2009-12-29 2013-03-20 中国电力科学研究院 Service test method of minimum trigger angle of DC converter valve with asymmetric voltage
CN101776732B (en) * 2009-12-29 2013-03-27 中国电力科学研究院 DC converter valve minimum triggering angle running test method
DE102004049162B4 (en) * 2004-10-08 2014-01-30 Continental Automotive Gmbh Method and device for balancing transient currents in switch devices and system comprising a switch device and a device for balancing transient currents in switch device
CN105182211A (en) * 2015-10-29 2015-12-23 江苏省电力公司电力科学研究院 Testing device used for triggering detection of thyristor in UPFC (Unified Power Flow Controller) converter valve sub-module

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004049162B4 (en) * 2004-10-08 2014-01-30 Continental Automotive Gmbh Method and device for balancing transient currents in switch devices and system comprising a switch device and a device for balancing transient currents in switch device
CN101776719B (en) * 2009-12-29 2013-02-06 中国电力科学研究院 DC converter valve minimum turn-off angle running test method
CN101776733B (en) * 2009-12-29 2013-03-20 中国电力科学研究院 Service test method of minimum trigger angle of DC converter valve with asymmetric voltage
CN101776732B (en) * 2009-12-29 2013-03-27 中国电力科学研究院 DC converter valve minimum triggering angle running test method
CN102486526A (en) * 2010-12-01 2012-06-06 中国电力科学研究院 Minimum triggering angle running test method for high-voltage direct current power transmission converter valve
DE102011079545A1 (en) * 2011-07-21 2013-01-24 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement with a semiconductor switch and an associated drive circuit
WO2013010949A1 (en) * 2011-07-21 2013-01-24 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement having a semiconductor switch and an associated actuation circuit
CN103891143A (en) * 2011-07-21 2014-06-25 西门子公司 Circuit arrangement having a semiconductor switch and an associated actuation circuit
RU2586870C2 (en) * 2011-07-21 2016-06-10 Сименс Акциенгезелльшафт Circuit arrangement having a semiconductor switch and an associated actuation circuit
CN103891143B (en) * 2011-07-21 2016-10-26 西门子公司 There is semiconductor switch and the circuit arrangement of affiliated control circuit
CN105182211A (en) * 2015-10-29 2015-12-23 江苏省电力公司电力科学研究院 Testing device used for triggering detection of thyristor in UPFC (Unified Power Flow Controller) converter valve sub-module

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