DE1095384B

DE1095384B - Reihen- und Parallelschaltung von Halbleiterventilen

Info

Publication number: DE1095384B
Application number: DEL32756A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Johannes Foerster
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-03-17
Filing date: 1959-03-17
Publication date: 1960-12-22

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, daß bei Halbleiterventilen, insbesondere Germanium- und Siliziumzellen, vor allem bei Speisung der Ventile über einen Transformator, im Anschluß an die Kommutierung Überspannungen durch Ausgleichsschwingungen auftreten können. Diese Überspannungen sind entscheidend auf den Trägerstaueffekt zurückzuführen, worunter ein Ventilrückstrom verstanden wird, der sehr steil auf Null abklingen kann. Die hierbei an den Streureaktanzen des Transformators induzierten Spannungen können erheblich sein und zu unangenehmen Ausgleichsschwingungen führen. Es ist ferner bekannt, daß derartige Schwingungen durch i?C-Glieder bedämpft werden können. Den schaltungstechnischen Aufwand hierfür so klein wie möglich zu halten, ist der Zweck der vorliegenden Erfindung.

Es sollen hier nun solche Anordnungen erörtert werden, bei welchen mehrere Ventile in Reihe und parallel geschaltet werden. Es bestehen grundsätzlich zwei Möglichkeiten, die nachstehend angeführt sind.

Die eine bekannte Möglichkeit besteht darin, die Ventile in einzelnen Ketten in Reihe und dann die Ketten parallel zu schalten. Bei einer solchen Anordnung, wie sie in Fig. 1 beispielsweise für zwei parallele Ketten angedeutet ist, ist mit einer guten Stromverteilung zu rechnen, weil sich die Toleranzen der Ventilspannungsabfälle in der Durchlaßrichtung, beispielsweise bei den drei in Reihe geschalteten Ventilen 1, angleichen bzw. ausgleichen lassen. Außerdem ist es möglich, die einzelnen Ketten beispielsweise in an sich bekannter Weise durch Stromwandler zu überwachen, um den Ausfall einer Kette in der Durchlaßrichtung zu signalisieren. Die Bedämpfungsglieder bestehen aus dem Kondensator 2, dem Reihenwiderstand 3 und dem Widerstand 4 für die stationäre Sperrspannungsaufteilung und sind für jede Zelle einzeln vorgesehen, was zu einem relativ großen Aufwand hinsichtlich der Zahl der Bedämpfungsglieder führt.

Geringer ist der Aufwand bei der zweiten bekannten Möglichkeit, wenn, wie Fig. 2 zeigt, die parallel geschalteten Ventile starr miteinander verbunden sind. Dann kann man die Bedämpfungsglieder 2, 3 4 jeweils für alle parallel geschalteten Ventile bemessen. Die starre Verbindung der einzelnen Ventile hat jedoch Nachteile in bezug auf die Stromverteilung und deren Kontrolle, weil der Aufwand zu groß wäre, wenn jeder Ventilverbindung ein Stromwandler oder eine ähnliche Einrichtung zugeordnet werden würde.

Gute Stromverteilung, einfache Kontrolle und geringer Aufwand an Bedämpfungsgliedern läßt sich erreichen, wenn die Schaltungsanordnung so ausgebildet wird, wie sie in der Fig. 3 dargestellt ist. In Anlehnung an die vorstehenden Ausführungen handelt es sich um eine Reihen- und Parallelschaltung von HaIb-Reihen- und Parallelschaltung
von Halbleiterventilen

Anmelder:

LICENTIA Patent - Verwaltungs -G.m.b.H., Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Dr.-Ing. Johannes Förster, Berlin-Hermsdorf,
ist als Erfinder genannt worden

leiterventilen, insbesondere Germanium- und Siliziumventilen, bei der Bedämpfungseinrichtungen vorgesehen sind. Das aus der Fig. 3 entnehmbare Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß die Einzelventile von Reihenschaltungen über Widerstände von Bedämpfungsgliedern so verbunden sind, daß für parallel geschaltete Ventile ein gemeinsamer Kondensator sowie zur Sperrspannungsaufteilung ein gemeinsamer Widerstand vorgesehen ist. Zu diesem Zweck werden die Kondensatoren 2 über die relativ niederohmigen Widerstände 3 an die Ventile 1 angeschlossen. Parallel zu den Kondensatoren 2 liegen die relativ hochohmigen Widerstände 4 für die Sperrspannungsaufteilung. Die Bedämpfungswiderstände 3 haben aber immerhin einen solchen Wert, daß sie auf die Stromverteilung in den einzelnen Ventilketten keinen Einfluß haben. Die Verbindung der einzelnen Ventile ist also halbstarr. Die einzelnen Ketten können in bezug auf die Stromverteilung und auch in bezug auf die Sperrspannungssymmetrie leicht in für Anlagen mit Halbleitergleichrichtern bekannter Weise überwacht werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Reihen- und Parallelschaltung von Halbleiterventilen, insbesondere Germanium- und Siliziumventilen, bei der Bedämpfungseinrichtungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelventile (1) von Reihenschaltungen über Widerstände (3) von Bedämpfungsgliedern so verbunden sind, daß für parallel geschaltete Ventile ein gemeinsamer Kondensator (2) sowie zur Sperrspannungsaufteilung ein gemeinsamer Widerstand (4) vorgesehen ist.

2. Reihen- und Parallelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich

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bekannter Weise die Stromverteilung in den einzelnen Reihenketten ständig oder zeitweise kontrolliert wird und das Kontrollergebnis zur "Anzeige, Signalgabe oder Abschaltung vorgesehen ist.

3. Reihen- und Parallelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Sperrspannungsaufteilung der über die Bedämpfungswiderstände verbundenen Zellen ständig oder zeitweise kontrolliert wird und das Kontrollergebnis zur Anzeige, Signalgabe oder Abschaltung vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Drückschrift der Siernens-Schuckertwerke AG: »Siliziumgleichrichter«, SSW426/206-4585,TS 9, S. 16 und 18.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen