DE1257952B - Circuit arrangement for controlling the flow of current in a direct current circuit by means of a thyristor, which is subjected to countercurrent for the purpose of extinguishing by discharging a capacitor - Google Patents

Circuit arrangement for controlling the flow of current in a direct current circuit by means of a thyristor, which is subjected to countercurrent for the purpose of extinguishing by discharging a capacitor

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DE1257952B
DE1257952B DEL49005A DEL0049005A DE1257952B DE 1257952 B DE1257952 B DE 1257952B DE L49005 A DEL49005 A DE L49005A DE L0049005 A DEL0049005 A DE L0049005A DE 1257952 B DE1257952 B DE 1257952B
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    • HELECTRICITY
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Description

Schaltungsanordnung zur Steuerung des Stromflusses in einem Gleichstromkreis mittels eines Thyristors, der zwecks Löschung durch Entladung eines Kondensators mit Gegenstrom beaufschlagt wird Die zur Zeit handelsüblichen,. für einen Stromrichterbetrieb bzw. zum Schalten größerer Ströme bestimmten Thyristoren besitzen die Eigenschaften herkömmlicher Quecksilberdampf- und Gasentladungsventile. Die Zündung eines Thyristors erfolgt mit Hilfe eines an die zugehörige Steuerelektrode gelegten Steuerimpulses. Die Löschung, d. h. die Sperrung des Thyristors, erfolgt erst, nachdem die am Thyristor liegende Spannung zu Null bzw. negativ geworden ist. Eine ausreichende Sicherheit gegen eine unbeabsichtigte Wiederzündung ist gegeben, wenn im stromlosen Zustand für eine bestimmte Zeitdauer eine Gegenspannung am Thyristor gelegen hat. Die letztgenannte Bedingung ist bei einem Wechselspannungsanschluß erfüllt.Circuit arrangement for controlling the flow of current in a direct current circuit by means of a thyristor, which for the purpose of extinction by discharging a capacitor is charged with countercurrent The currently commercially available. for a converter operation or thyristors intended for switching larger currents have the properties conventional mercury vapor and gas discharge valves. The ignition of a thyristor takes place with the help of a control pulse applied to the associated control electrode. The deletion, d. H. the blocking of the thyristor takes place only after the on the thyristor lying voltage has become zero or negative. Sufficient security against unintentional re-ignition is given if in the de-energized state there has been a counter voltage across the thyristor for a certain period of time. The latter Condition is met with an AC voltage connection.

Wenn die Speisung des Thyristors aus einer Gleichspannungsquelle erfolgt, dann müssen besondere Maßnahmen zur Unterbrechung des Stromflusses in dem Thyristor getroffen werden. Für diesen Fall ist es bekannt, den stromführenden Thyristor derart an einen geladenen Kondensator zu schalten, daß der Entladestrom des Kondensators dem den Thyristor durchfließenden Strom entgegengerichtet ist. Der Entladestrom muß so groß sein, daß mit Sicherheit während einer vorbestimmbaren Zeit der Strom des Thyristors zu Null wird und in diesem stromlosen Zustand an dem Thyristor eine Gegenspannung vorhanden ist. In der bekannten Schaltungsanordnung erfolgt das Zuschalten des Löschkondensators durch einen zweiten Thyristor, der über ein besonderes Zeitglied in Abhängigkeit von der Zündung des ersten Thyristors gezündet wird. Die Löschung des ersten Thyristors erfolgt durch Entladen des Löschkondensators. Der zweite Thyristor bleibt nach dem Löschvorgang so lange stromführend, bis der erste Thyristor wieder zündet und den inzwischen umgeladenen Löschkondensator auf den zweiten Thyristor schaltet. Der zweite Thyristor wird gelöscht, sofern der Löschkondensator eine ausreichende Spannung einer gegenüber dem eingangs geschilderten Löschvorgang umgekehrten Polarität besitzt.If the thyristor is supplied from a DC voltage source, then special measures must be taken to interrupt the flow of current in the thyristor to be hit. In this case it is known to use the current-carrying thyristor in this way to switch to a charged capacitor that the discharge current of the capacitor is opposite to the current flowing through the thyristor. The discharge current must be so large that the current is certain to run for a predeterminable time of the thyristor becomes zero and in this de-energized state on the thyristor one Counter voltage is present. The connection takes place in the known circuit arrangement the quenching capacitor by a second thyristor, which has a special timing element is triggered depending on the ignition of the first thyristor. The deletion of the first thyristor takes place by discharging the quenching capacitor. The second thyristor remains energized after the extinguishing process until the first thyristor is restored ignites and the quenching capacitor, which has been reloaded in the meantime, is placed on the second thyristor switches. The second thyristor is extinguished if the extinction capacitor is sufficient Voltage of a polarity opposite to that of the erasing process described above owns.

Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Schaltungsanordnung ist die unsichere Löschung des Thyristors. Zwischen dem Ende des Löschvorganges eines Thyristors und dem erneuten Zünden dieses Thyristors muß nämlich eine gewisse Mindestzeit liegen, die zur ausreichenden Umladung des Löschkondensators benötigt wird. Wird diese Mindestzeit unterschritten, dann ist die Kondensatorspannung noch zu klein, um die Löschung eines Thyristors zu erreichen. Unter diesen Umständen bleiben sowohl der eine als auch der andere Thyristor stromführend. Damit bleibt aber auch die Kondensatorspannung ständig auf einem Wert von praktisch Null. Ein neuer Löschvorgang kann nicht mehr anlaufen.A major disadvantage of the known circuit arrangement is that unsafe quenching of the thyristor. Between the end of the quenching process of a thyristor and the re-ignition of this thyristor must be a certain minimum time, which is required for sufficient charge reversal of the quenching capacitor. Will this minimum time fallen below, then the capacitor voltage is still too low to cancel of a thyristor. In these circumstances, both remain the one the other thyristor is also live. But this also leaves the capacitor voltage constantly at a value of practically zero. A new deletion process is no longer possible start up.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, mit geringem Aufwand eine betriebssicher arbeitende Schaltungsanordnung zu erstellen, die den vorstehend geschilderten Nachteil vermeidet.It is therefore the object of the invention to provide an operationally reliable one with little effort To create working circuit arrangement, which has the disadvantage described above avoids.

Demgemäß betrifft die Erfindung eine Schaltungsanordnung zur Steuerung des Stromflusses in einem Gleichstromkreis mittels eines Thyristors, der zwecks Löschung nach einer vorbestimmbaren Zeit selbsttätig durch mit Hilfe elektronischer Schaltelemente bewirkter Entladung eines aus der Gleichspannungsquelle über einen Ohmschen Ladewiderstand aufgeladenen Kondensators mit Gegenstrom beaufschlagt wird.Accordingly, the invention relates to a control circuit arrangement the flow of current in a direct current circuit by means of a thyristor, the purpose of Deletion after a predeterminable time automatically by using electronic Switching elements caused a discharge from the DC voltage source via a Ohmic charging resistor charged capacitor is acted upon with countercurrent.

Die Erfindung besteht darin, daß die Schaltungsanordnung als eine astabile und nur während Stromführung des Thyristors schwingende Kippschaltung ausgebildet ist.The invention is that the circuit arrangement as a an astable flip-flop circuit that oscillates only while the thyristor is conducting current is.

Mit dem Gegenstand der Erfindung wird ein immer wieder von selbst anlaufender Löschvorgang gewährleistet. Zeitglied und Kondensatorlöschkreis sind in sich vereint. Die Entladung des Kondensators wiederholt sich mit vorbestimmbarer Periodendauer der astabilen Kippschaltung, während der Thyristor stromführend ist.With the subject matter of the invention one will again and again by itself ongoing deletion process guaranteed. The timer and capacitor extinguishing circuit are united in itself. The discharge of the capacitor repeats itself with a predeterminable Period of the astable multivibrator while the thyristor is live.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung besteht darin, daß als stabile Kippschaltung eine an sich bekannte, eine Doppel- Basisdiode enthaltende Kippschaltung vorgesehen ist, wobei an den Verbindungspunkt von Kondensator und Ladewiderstand der Emitter der Doppelbasisdiode angeschlossen ist, deren erste Basis an den der Last abgewandten Pol des Thyristors angeschlossen ist und deren zweite Basis über einen Ohmschen Vorwiderstand mit dem Pol der Gleichspannungsquelle in Verbindung steht, an den die Last angeschlossen ist. Einzelheiten über die vielfach auch als »Unijunction Transistor« bezeichnete Doppelbasisdiode und die mit ihr aufgebaute, bereits zur Zündung von Thyristoren bekannte astabile Kippschaltung sind beispielsweise den Seiten 44 bis 47 der zweiten Ausgabe (1961) des SCR Manual der Firma General Electric zu entnehmen.There is a preferred embodiment of the subject matter of the invention in the fact that as a stable trigger circuit a known per se, a double Base diode containing flip-flop is provided, being at the connection point of capacitor and charging resistor of the emitter of the double base diode is connected, the first of which Base is connected to the pole of the thyristor facing away from the load and its second base via an ohmic series resistor to the pole of the DC voltage source to which the load is connected. Details of the multiple Also known as the "unijunction transistor", the double-base diode and the Astable flip-flops already known for the ignition of thyristors are, for example pages 44 to 47 of the second edition (1961) of the SCR manual from General Electric can be found.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. F i g. 1 zeigt die grundsätzliche Schaltungsanordnung der Erfindung.The invention is based on the embodiments shown in the drawing explained in more detail. F i g. 1 shows the basic circuit arrangement of the invention.

F i g. 2 und 3 zeigen Weiterbildungen der Erfindung.F i g. 2 and 3 show further developments of the invention.

In F i g. 1 ist eine Gleichspannungsquelle U an den Klemmen 1 und 2 angeschlossen. Ein Thyristor 6 soll nach Anlegen eines Steuerimpulses an der Klemme 3 einen Strom über einen Lastwiderstand 7 einschalten. Zur anschließenden Löschung des Thyristors 6 dient ein die Bauelemente 8 bis 12 enthaltender Teil der Schaltungsanordnung, der über Klemmen 4 und 5 mit der Klemme 1 der Gleichspannungsquelle U in Verbindung steht. Die Bedeutung der Klemmen 4 und 5 wird noch an Hand der F i g. 2 und 3 erläutert werden. Mit 8 ist ein Löschkondensator, mit 9 ein Ladewiderstand, mit 11 eine mit Hilfe einer Gleichrichterdiode 10 gegen überspannungen in Sperrichtung geschützte Doppelbasisdiode und mit 12 ein Vorwiderstand bezeichnet. Es sei noch bemerkt, daß die Gleichrichterdiode 10 neben der Erfüllung der vorgenannten Aufgabe dazu beiträgt, eine kürzere Zeitfolge beim Betrieb der Schaltungsanordnung zu erreichen. Wenn man den Lastwiderstand 7 und die Gleichrichterdiode 10 unter Öffnung der betreffenden Stromkreise wegließe, den Minuspol 2 unmittelbar an den rechten Anschluß des Kondensators 8 legen würde und den Thyristor 6 durch einen linearen Ohmschen Widerstand ersetzten würde, dann hätte man eine bekannte Ausführungsform einer astabilen Kippschaltung vorzuliegen.In Fig. 1, a DC voltage source U is connected to terminals 1 and 2. A thyristor 6 should switch on a current via a load resistor 7 after a control pulse has been applied to terminal 3. A part of the circuit arrangement which contains the components 8 to 12 and which is connected to terminal 1 of the DC voltage source U via terminals 4 and 5 is used to subsequently erase the thyristor 6. The meaning of terminals 4 and 5 will be explained with reference to FIGS. 2 and 3 are explained. 8 denotes a quenching capacitor, 9 denotes a charging resistor, 11 denotes a double base diode protected against overvoltages in the reverse direction with the aid of a rectifier diode 10, and denotes a series resistor with 12. It should also be noted that the rectifier diode 10, in addition to fulfilling the aforementioned task, contributes to achieving a shorter time sequence in the operation of the circuit arrangement. If you omitted the load resistor 7 and the rectifier diode 10 while opening the relevant circuits, connected the negative pole 2 directly to the right connection of the capacitor 8 and replaced the thyristor 6 with a linear ohmic resistance, then you would have a known embodiment of an astable multivibrator to be present.

Solange in der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung der Thyristor 6 nicht gezündet ist, lädt sich der Kondensator 8 über den Lastwiderstand 7 auf die oberhalb des Kondensators 8 eingezeichnete Polarität auf. Der Ladestromfiuß erfolgt von der Plusklemme 1 über den Lastwiderstand 7, den Löschkondensator 8, den Emitter E der Doppelbasisdiode 11 und der ersten Basis B 1 der Doppelbasisdiode 11 zur Minusklemme 2 der Gleichspannungsquelle. Außerdem sind die Widerstände 9 und 12 über die Doppelbasisdiode 11 stromführend. Sobald der Kondensator 8 voll aufgeladen ist, sperrt die Doppelbasisdiode 11. Wird jetzt an die Klemmen 3 und 2 ein Steuersignal der eingezeichneten Polarität gelegt, so zündet der Thyristor 6. Gleichzeitig beginnt sich der Kondensator über den Thyristor 6 und die Gleichrichterdiode 10 zu entladen. Wenn der vorbeschriebene Ladevorgang des Kondensators 8 noch nicht beendet war, dann wird jetzt die Doppelbasisdiode 11 gesperrt. Die Entladung des Kondensators 8 wird von der Gleichspannungsquelle U über den Ladewiderstand 9 unterstützt, über den die anschließende Umladung des Kondensators 8 erfolgt. An letzterem ergeben sich die in Klammern eingezeichneten Polaritäten. Die Zeitkonstante des Umladestromkreises wird im wesentlichen durch das Produkt aus Ohmwert des Ladewiderstandes 9 und Kapazität des Kondensators 8 bestimmt. Entsprechend dieser Zeitkonstante erreicht die Kondensatorspannung nach einer bestimmten Zeit die sogenannte Durchbruchspannung der Doppelbasisdiode 11. Der Widerstand zwischen Emitter E und erster Basis B 1 der Doppelbasisdiode 11 bricht zusammen. Der Kondensator 8 entlädt sich über die Doppelbasisdiode 11 und den Thyristor 6, so daß letzterer stromlos und damit gelöscht wird. Der Kondensator 8 wird anschließend über den Lastwiderstand 7 und die Doppelbasisdiode 11 von der Gleichspannungsquelle U umgeladen. Solange die Spannung am Kondensator 8 noch nicht den Wert Null erreicht hat, steht an dem stromlosen Thyristor 6 eine Spannung in Sperrichtung an. Damit wird eine sichere Sperrung des Thyristors 6 gewährleistet und eine ungewollte Wiederzündung verhindert.As long as in FIG. 1, the thyristor 6 is not ignited, the capacitor 8 is charged via the load resistor 7 to the polarity shown above the capacitor 8. The charging current flows from the positive terminal 1 via the load resistor 7, the quenching capacitor 8, the emitter E of the double base diode 11 and the first base B 1 of the double base diode 11 to the negative terminal 2 of the DC voltage source. In addition, the resistors 9 and 12 are current-carrying via the double base diode 11. As soon as the capacitor 8 is fully charged, the double base diode 11 blocks. If a control signal of the polarity shown is now applied to terminals 3 and 2, the thyristor 6 ignites. If the above-described charging process of the capacitor 8 has not yet ended, then the double base diode 11 is now blocked. The discharge of the capacitor 8 is supported by the DC voltage source U via the charging resistor 9, via which the subsequent charge reversal of the capacitor 8 takes place. The polarities shown in brackets result from the latter. The time constant of the charge reversal circuit is essentially determined by the product of the ohmic value of the charging resistor 9 and the capacitance of the capacitor 8. According to this time constant, the capacitor voltage reaches the so-called breakdown voltage of the double base diode 11 after a certain time. The resistance between the emitter E and the first base B 1 of the double base diode 11 collapses. The capacitor 8 discharges through the double base diode 11 and the thyristor 6, so that the latter is de-energized and thus extinguished. The capacitor 8 is then recharged from the DC voltage source U via the load resistor 7 and the double base diode 11. As long as the voltage on the capacitor 8 has not yet reached the value zero, a voltage in the reverse direction is applied to the de-energized thyristor 6. This ensures reliable blocking of the thyristor 6 and prevents unwanted re-ignition.

Mit der erfolgten Umladung des Kondensators 8 auf die oberhalb des Kondensators 8 eingezeichnete Polarität stellt sich der Ausgangszustand wieder ein. Die Doppelbasisdiode 11 sperrt, wenn ihr Emitterstrom einen Minimalwert, den sogenannten Haltestrom, unterschreitet, d. h., wenn der Kondensator 8 voll aufgeladen ist. Der dann über den Emitter E fließende Strom ist nur noch durch den Ladewiderstand 9 bestimmt. Dieser Strom muß in den in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen kleiner als der Haltestrom sein.With the completed charge transfer of the capacitor 8 to the above Capacitor 8, the polarity shown is restored to the initial state. The double base diode 11 blocks when its emitter current has a minimum value, the so-called Holding current, falls below, d. i.e. when the capacitor 8 is fully charged. Of the The current then flowing through the emitter E is only available through the charging resistor 9 certainly. This current must be in the in the F i g. 1 and 2 illustrated embodiments be smaller than the holding current.

Die Schaltungsanordnung der F i g. 2 stimmt hinsichtlich der wesentlichen Bauelemente und der Bezeichnungen mit der Schaltungsanordnung der F i g. 1 überein.The circuit arrangement of FIG. 2 is true with regard to the essentials Components and the designations with the circuit arrangement of FIG. 1 match.

In F i g. 2 ist zwischen die Klemmen 4 und 5 ein elektronischer Schalter gelegt, der lediglich bei gezündetem Thyristor 6 geschlossen ist. Hiermit läßt sich eine Minderung des Stromverbrauches und damit eine Minderung der Dauerleistung der Schaltungsanordnung erreichen. Als elektronischer Schalter ist ein Flächentransistor 25 vorgesehen, dessen Emitter-Basis-Stromkreis an den Lastwiderstand 7 angeschlossen ist. Ein Ohmscher Widerstand 13 dient zur Steuerstrombegrenzung, eine Gleichrichterdiode 14 dient zur Spannungsentlastung bei gesperrtem Thyristor 6.In Fig. 2 is an electronic switch between terminals 4 and 5 placed, which is only closed when the thyristor 6 is triggered. This can be a reduction in power consumption and thus a reduction in the continuous output of the Achieve circuit arrangement. A flat transistor is used as an electronic switch 25 is provided, the emitter-base circuit of which is connected to the load resistor 7 is. An ohmic resistor 13 is used to limit the control current, a rectifier diode 14 is used for voltage relief when the thyristor 6 is blocked.

In F i g. 2 ist weiterhin mit gestrichelten Leitungsführungen angedeutet, wie die Löschleistung erhöht werden kann. Die höhere Löschleistung ergibt sich, wenn der Doppelbasisdiode 11 weitere Doppelbasisdioden 11', denen jeweils eigene Löschkondensatoren 8', Ladewiderstände 9' und Gleichrichterdioden 10' zugeordnet sind, parallel geschaltet werden. Ein gemeinsames Zünden der Doppelbasisdioden 11,11' wird durch einen gemeinsamen Vorwiderstand 12 erzwungen. Wenn nämlich eine Doppelbasisdiode zündet, dann wird wegen des gemeinsamen Vorwiderstandes 12 die Spannung zwischen den zwei Basen der anderen Doppelbasisdioden herabgesetzt. Mit dieser verminderten Spannung wird aber auch die Durchbruchspannung der anderen Doppelbasisdioden herabgesetzt, so daß diese jetzt mit Sicherheit ebenfalls zünden. Die Schaltungsanordnung der F i g. 3 knüpft an die Schaltungsanordnungen der F i g. 1 und 2 an. Für einander entsprechende Bauelemente sind wieder die gleichen Bezugszeichen gewählt. Mit der Schaltungsanordnung der F i g. 3 soll eine kleinere Zeitdauer zwischen Zünden und sicherem Löschen des Thyristors 6, insbesondere bei kleinem Lastwiderstand 7, erreicht werden. Um einen Überblick über die Bemessung einer ausgeführten Schaltungsanordnung zu geben, sind in F i g. 3 einige Zahlenwerte eingetragen.In Fig. 2 is also indicated with dashed lines, how the extinguishing performance can be increased. The higher extinguishing performance results from if the double base diode 11 has further double base diodes 11 ', each of which has its own Quenching capacitors 8 ', charging resistors 9' and rectifier diodes 10 'assigned are to be connected in parallel. Joint ignition of the double base diodes 11, 11 ' is enforced by a common series resistor 12. If namely a double base diode ignites, then because of the common series resistor 12, the voltage between the two bases of the other double base diodes lowered. With this diminished Voltage but also the breakdown voltage of the other double base diodes is reduced, so that these will now also ignite with certainty. The circuit arrangement the F i g. 3 is linked to the circuit arrangements of FIG. 1 and 2. For each other corresponding components are again given the same reference numerals. With the The circuit arrangement of FIG. 3 should have a shorter period of time between ignition and reliable erasure of the thyristor 6, especially when the load resistance 7 is small will. To get an overview of the dimensioning of an executed circuit arrangement are given in Fig. 3 entered some numerical values.

Bei einem kleineren Lastwiderstand 7 und gleicher Höhe der Speisegleichspannung U wird ein größerer Löschkondensator 8 erforderlich. Um eine kurze Brenndauer des Thyristors 6 weiterhin zu ermöglichen, muß der durch den Ladewiderstand 9 begrenzte Ladestrom vergrößert werden. Wie bereits erläutert, durfte aber bei den Schaltungsanordnungen der F i g. 1 und 2 der Ladestrom einen bestimmten kritischen Wert nicht überschreiten bzw. der Ohmwert des Ladewiderstandes 9 einen bestimmten Wert nicht unterschreiten. Andernfalls würde die Doppelbasisdiode 11 nicht zum Löschen kommen. Bei der Schaltungsanordnung der F i g. 3 wird die vorgenannte Bedingung dadurch umgangen, daß der Ladestrom des Kondensators 8 beim Durchschalten der Doppelbasisdiode 11 mit Hilfe zusätzlicher Mittel gesperrt wird. Als zusätzliche Mittel sind ein Flächentransistor 20 und eine Steuereinrichtung mit den Bauelementen 21 bis 24 vorgesehen. Der Flächentransistor 20 ist mit dem Ohmschen Widerstand 9 in Reihe geschaltet und bestimmt den Ladestrom des Kondensators B. Der Transistor 20 wird beim Durchschalten der Doppelbasisdiode 11 gesperrt. Als Kriterium für das Durchschalten dient der über die zweite Basis B 2 der Doppelbasisdiode 11 fließende und damit am Vorwiderstand 12 erfaßbare Strom. Erst wenn die Doppelbasisdiode 11 ihren Ruhestrom, das sind etwa 3 bis 5 mA, führt, wird der Ladestrom des Kondensators 8 über den Transistor 20 freigegeben.With a smaller load resistance 7 and the same level of DC supply voltage A larger quenching capacitor 8 is required. To keep the To enable thyristor 6 to continue, the one limited by the charging resistor 9 must Charging current can be increased. As already explained, however, was allowed with the circuit arrangements the F i g. 1 and 2 the charging current does not exceed a certain critical value or the ohmic value of the charging resistor 9 does not fall below a certain value. Otherwise the double base diode 11 would not be erased. In the circuit arrangement the F i g. 3, the aforementioned condition is circumvented in that the charging current of the capacitor 8 when switching through the double base diode 11 with the help of additional Medium is blocked. As additional means are a junction transistor 20 and a Control device with the components 21 to 24 is provided. The junction transistor 20 is connected in series with the ohmic resistor 9 and determines the charging current of the capacitor B. The transistor 20 is when the double base diode is switched on 11 blocked. The criterion for switching through is that of the second base B 2 of the double base diode 11 flowing and thus detectable at the series resistor 12 current. Only when the double base diode 11 conducts its quiescent current, that is about 3 to 5 mA, the charging current of the capacitor 8 is released via the transistor 20.

Die F i g. 3 wird nochmals im Zusammenhang erläutert.The F i g. 3 is explained again in context.

Die Speisegleichspannung U wird an die Klemmen 1 und 2 gelegt. Dem Thyristor 6 ist der Lastwiderstand 7 vorgeschaltet. Die jetzt am Thyristor 6 liegende Sperrspannung sperrt die Gleichrichterdiode 14, wodurch der Transistor 25 ebenfalls gesperrt ist. Ein Basisabschlußwiderstand 17 sorgt hierbei für definierte Spannungsverhältnisse in dem der Löschung des Thyrsitors 6 dienenden Teil der Schaltungsanordnung. Dieser zur Zeit noch wegen des gesperrten Flächentransistors 25 abgeschaltete Teil wird über einen Ohmschen Vorwiderstand 16 und eine Zenerdiode 15 mit konstanter Spannung versorgt. Lediglich der Löschkondensator 8 kann sich auf die Sperrspannung des Thyristors 6 über eine Gleichrichterdiode 19 und die wegen der fehlenden Basis-2-Spannung wie eine normale Diode wirkende Emitter-Basis-1-Strecke der Doppelbasisdiode 11 aufladen. Durch die Gleichrichterdiode 19 ist ein mit dem Löschkondensator 8 in Reihe geschalteter Ohmscher Strombegrenzungswiderstand 18 überbrückt. Der Strombegrenzungswiderstand 18 ist damit lediglich bei einer Zündung des Thyristors 6 wirksam.The DC supply voltage U is applied to terminals 1 and 2. To the The load resistor 7 is connected upstream of the thyristor 6. The one now on the thyristor 6 Reverse voltage blocks the rectifier diode 14, whereby the transistor 25 also Is blocked. A base terminating resistor 17 ensures defined voltage conditions in the part of the circuit arrangement serving to delete the thyristor 6. This is currently still turned off because of the blocked surface transistor 25 part Via an ohmic series resistor 16 and a Zener diode 15 with constant voltage provided. Only the quenching capacitor 8 can act on the reverse voltage of the thyristor 6 via a rectifier diode 19 and because of the lack of base-2 voltage such as charge a normal diode-acting emitter-base-1 path of the double-base diode 11. The rectifier diode 19 is connected to the quenching capacitor 8 in series Ohmic current limiting resistor 18 bridged. The current limiting resistor 18 is therefore only effective when the thyristor 6 is triggered.

Wenn der Thyristor durch einen auf die Klemme 3 gegebenen positiven Impuls gezündet wird, werden stromleitend: Gleichrichterdiode 14, der Flächentransistor 25, die mit einem Widerstand 25 in Reihe geschaltete Zenerdiode 23 und der Flächentransistor 20. Die Doppelbasisdiode 11 und der Flächentransistor 21 sind noch gesperrt. Mit dem Zünden des Thyristors 6 entlädt sich der Kondensator 8 über den Begrenzungswiderstand 18, den Thyristor 6 und die Gleichrichterdiode 10. Der Transistor 20 erzwingt einen mit der Zenerdiode 23 festgelegten Konstantstrom, mit dem der Kondensator 8 umgeladen wird. Dies erfolgt so lange, bis die Kondensatorspannung die Durchbruchspannung der Doppelbasisdiode 11 erreicht (die Durchbruchspannung liegt etwa bei dem 0,56- bis 0,78fachen Wert der Doppelbasisspannung). Nunmehr entlädt sich der Kondensator 8 über die Doppelbasisdiode 11 und den Thyristor 6. Der Stromkreis schließt sich über die Gleichrichterdiode 19. Gleichzeitig steigt der Strom der zweiten Basis B 2 der Doppelbasisdiode 11 an, so daß wegen des Spannungsabfalls am Vorwiderstand 12 über den Begrenzungswiderstand 22 der Flächentransistor 21 geöffnet wird. Hierdurch wird wiederum dem Flächentransistor 20 die Steuerspannung entzogen, so daß dieser Transistor sperrt und den Ladestrom unterbricht. Infolge des über den Thyristor 6 fließenden Gegenstromes löscht dieser, und der Kondensator 8 lädt sich auf die jetzt an dem Thyristor 6 liegende Sperrspannung um. Die Gleichrichterdiode 14 sperrt wieder und macht über den Flächentransistor 25 die der Löschung des Thyristors 6 dienende Schaltungsanordnung spannungslos.When the thyristor is ignited by a positive pulse applied to terminal 3, the following are conductive: rectifier diode 14, the flat transistor 25, the zener diode 23 connected in series with a resistor 25 and the flat transistor 20. The double base diode 11 and the flat transistor 21 are still blocked . When the thyristor 6 is triggered, the capacitor 8 discharges via the limiting resistor 18, the thyristor 6 and the rectifier diode 10. The transistor 20 forces a constant current established by the zener diode 23, with which the capacitor 8 is recharged. This continues until the capacitor voltage reaches the breakdown voltage of the double base diode 11 (the breakdown voltage is approximately 0.56 to 0.78 times the value of the double base voltage). The capacitor 8 now discharges via the double base diode 11 and the thyristor 6. The circuit closes via the rectifier diode 19 the surface transistor 21 is opened. This in turn removes the control voltage from the flat transistor 20 , so that this transistor blocks and interrupts the charging current. As a result of the countercurrent flowing through the thyristor 6, the latter is extinguished, and the capacitor 8 is recharged to the reverse voltage now applied to the thyristor 6. The rectifier diode 14 blocks again and, via the flat transistor 25, de-energizes the circuit arrangement which serves to quench the thyristor 6.

Wenn der Thyristor 6, beispielsweise wegen eines erneuten positiven Signals an der Klemme 3, sofort wieder gezündet wird, dann entlädt sich der Kondensator 8 bis auf eine Spannung der Größe Null. Wegen der fehlenden Sperrspannung am Halbleiterventil 6 erfolgt jedoch keine Umladung des Kondensators B. Die Doppelbasisdiode 11 sperrt, so daß sich der Basis-2-Strom auf seinen Ruhestromwert vermindert. Damit sperrt der Transistor 21 und gibt den Transistor 20 frei. Der jetzt über den Transistor 20 fließende Ladestrom lädt den Kondensator 8 wieder bis zur Durchbruchspannung der Doppelbasisdiode 11 auf. Anschließend beginnt ein neuer Löschvorgang. Die Löschvorgänge und ihre Frequenz sind im wesentlichen lediglich von der Größe des Kondensators 8 und von dem durch den Transistor 20 bestimmten Ladestrom abhängig.If the thyristor 6, for example because of another positive Signal at terminal 3, is immediately re-ignited, then the capacitor discharges 8 except for a voltage of magnitude zero. Because of the lack of reverse voltage on the semiconductor valve 6, however, the capacitor B is not recharged. The double base diode 11 blocks, so that the base-2 current is reduced to its quiescent current value. So that locks the transistor 21 and enables the transistor 20. The one now about the transistor 20 flowing charging current charges the capacitor 8 again up to the breakdown voltage the double base diode 11 on. A new deletion process then begins. The deletions and their frequency are essentially only the size of the capacitor 8 and dependent on the charging current determined by the transistor 20.

Die beschriebenen Schaltungsanordnungen sind vorteilhaft auch zur Zündung parallel und/oder in Reihe geschalteter Stromrichterventile anwendbar, bei denen es auf leistungsstarke Zündimpulse steiler Anstiegsflanke ankommt. Mit dem Lastwiderstand 7 werden dann über entkoppelnde Zwischenglieder die Steuerstrecken der betreffenden Stromrichterventile verbunden. Der Lastwiderstand 7 kann hierbei nur durch die Primärwicklung eines Impulsübertragers gebildet sein.The circuit arrangements described are also advantageous for Ignition of converter valves connected in parallel and / or in series can be used for which depend on powerful ignition pulses with a steep rising edge. With the Load resistor 7 are then the control paths via decoupling intermediate elements connected to the relevant converter valves. The load resistor 7 can here be formed only by the primary winding of a pulse transformer.

Claims (10)

Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung zur Steuerung des Stromflusses in einem Gleichstromkreis mittels eines Thyristors, der zwecks Löschung nach einer vorbestimmbaren Zeit selbsttätig durch mit Hilfe elektronischer Schaltelemente bewirkter Entladung eines aus der Gleichspannungsquelle über einen Ohmschen Ladewiderstand aufgeladenen Kondensators mit Gegenstrom beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung als eine astabile und nur während Stromführung des Thyristors (6) schwingende Kippschaltung ausgebildet ist. Claims: 1. Circuit arrangement for controlling the current flow in a DC circuit by means of a thyristor, which for the purpose of extinction after a predeterminable time automatically effected by means of electronic switching elements Discharge from the DC voltage source via an ohmic charging resistor charged capacitor is charged with countercurrent, characterized in that that the circuit arrangement as an astable and only during current conduction of the thyristor (6) oscillating trigger circuit is formed. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als astabile Kippschaltung eine an sich bekannte, eine Doppelbasisdiode (11) enthaltende Kippschaltung vorgesehen ist, wobei an den Verbindungspunkt von Kondensator (8) und Ladewiderstand (9) der Emitter (E) der Doppelbasisdiode (11) angeschlossen ist, deren erste Basis (B 1) an den der Last (7) abgewandten Pol des Thyristors (6) angeschlossen ist und deren zweite Basis (B2) über einen Ohmschen Vorwiderstand (12) mit dem Pol (1) der Gleichspannungsquelle (1, 2) in Verbindung steht, an den die Last (7) angeschlossen ist. 2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the astable trigger circuit is an known flip-flop circuit containing a double base diode (11) is provided, the emitter at the connection point of the capacitor (8) and charging resistor (9) (E) the double base diode (11) is connected, the first base (B 1) to the the load (7) facing away from the pole of the thyristor (6) is connected and the second Base (B2) via an ohmic series resistor (12) to pole (1) of the DC voltage source (1, 2) is in connection to which the load (7) is connected. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die erste Basis (B1) und den Emitter (E) der Doppelbasisdiode (11) eine von der ersten Basis (B 1) in Richtung auf den Emitter (E) stromdurchlassende Gleichrichterdiode (10) angeschlossen ist. 3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the first base (B1) and the emitter (E) the double base diode (11) one from the first base (B 1) towards the Emitter (E) current-conducting rectifier diode (10) is connected. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise Ladewiderstand (9), Vorwiderstand (12) und Doppelbasisdiode (11) derart dimensioniert sind, daß ein über den Ladewiderstand (9) fließender Strom niedriger ist als ein zur Aufrechterhaltung eines niederohmigen Zustandes der Doppelbasisdiode (11) erforderlicher von deren Emitter (E) zu deren erster Basis (B 1) fließender Strom (F i g. 1, 2). 4. Circuit arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that charging resistor in a manner known per se (9), series resistor (12) and double base diode (11) are dimensioned such that a current flowing through the charging resistor (9) is lower than that for maintaining it a low-resistance state of the double base diode (11) required of their Emitter (E) to the first base (B 1) flowing current (F i g. 1, 2). 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladewiderstand (9, 20) mit Hilfe eines Flächentransistors (20) gebildet ist, dessen Steuereinrichtung (21 bis 23) derart ausgebildet ist, daß der Ladestrom nur freigegeben wird, wenn der über die zweite Basis (B 2) der Doppelbasisdiode (11) fließende Strom seinen Ruhestromwert nicht überschritten hat (F i g. 3). 5. Circuit arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that the charging resistor (9, 20) with With the help of a flat transistor (20), the control device (21 to 23) is designed such that the charging current is only released when the over the second base (B 2) of the double base diode (11) flowing current its quiescent current value has not exceeded (Fig. 3). 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Steuereinrichtung (21 bis 23) der Basisstrom des Flächentransistors (20) zunächst durch eine Zenerdiode (23) festgelegt ist, die jedoch bei überschreiten des Ruhestromwertes des über die zweite Basis (B 2) der Doppelbasisdiode (11) fließenden und an dem zugehörigen Vorwiderstand (12) erfaßten Stromes mittels eines zusätzlichen Transistors (21) kurzgeschlossen wird (F i g. 3). 6. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that by the control device (21 to 23) the base current of the junction transistor (20) is initially determined by a Zener diode (23), which, however, when the quiescent current value is exceeded via the second base (B 2 ) the double base diode (11) flowing and detected at the associated series resistor (12) current is short-circuited by means of an additional transistor (21) (FIG. 3). 7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppelbasisdiode (11) mindestens eine zusätzliche Doppelbasisdiode (11') unter Anschluß an den Vorwiderstand (12) unmittelbar parallel geschaltet ist, wobei der jeweiligen zusätzlichen Doppelbasisdiode (11') ein gesonderter, mit eigenem Ladewiderstand (9') und mit eigener Gleichrichterdiode (10') verbundener Löschkondensator (8') zugeordnet ist (F i g. 2). B. 7. Circuit arrangement according to one of claims 2 to 6, characterized in that the double base diode (11) at least one additional double base diode (11 ') connected to the series resistor (12) is connected directly in parallel, the respective additional double base diode (11 ') a separate one with its own charging resistor (9') and its own rectifier diode (10 ') connected quenching capacitor (8') is assigned (F i g. 2). B. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kondensator (8) und steuerbarem Halbleiterventil (6) ein Strombegrenzungswiderstand (18) vorgesehen ist, dessen einer Pol mit dem Kondensator (8) und dessen anderer Pol mit dem Thyristor (6) verbunden ist, wobei der Strombegrenzungswiderstand (18) für die Richtung eines den Thyristor (6) in Gegenstromrichtung beaufschlagenden Stromes mittels einer zusätzlichen Gleichrichterdiode (19) kurzgeschlossen ist (F i g. 3). Circuit arrangement according to claims 2 to 7, characterized in that between the capacitor (8) and a controllable semiconductor valve (6) a current limiting resistor (18) is provided is, one pole of which with the capacitor (8) and the other pole with the thyristor (6) is connected, the current limiting resistor (18) for the direction of a the thyristor (6) applied in the countercurrent direction by means of an additional current Rectifier diode (19) is short-circuited (Fig. 3). 9. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schalteinrichtung (25) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit vom Schaltzustand des Thyristors (6) den zur Löschung des Thyristors (6) dienenden Teil (8 bis 12) der Schaltungsanordnung mit der Gleichspannungsquelle (1, 2) verbindet (F i g. 2, 3). 9. Circuit arrangement according to claims 2 to 8, characterized in that a switching device (25) is provided, depending on the switching state of the thyristor (6) to the Deletion of the thyristor (6) serving part (8 to 12) of the circuit arrangement the DC voltage source (1, 2) connects (F i g. 2, 3). 10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Schalteinrichtung ein von der an der Last (7) liegenden Spannung gesteuerter Flächentransistor (25) vorgesehen ist, der in der Gleichspannungszuleitung zwischen dem einen Anschluß der Last (7) einerseits sowie den einen Anschlüssen von Ladewiderstand (9) und Vorwiderstand (12) andererseits angeordnet ist (F i g. 2, 3). In Betracht gezogene Druckschriften: »SCR-Manual« der General Electric, 1961, S.44 bis 47, 49, 143.10. A circuit arrangement according to claim 9, characterized in that a switching device controlled by the voltage across the load (7) is provided, which is in the DC voltage supply line between the one terminal of the load (7) on the one hand and the one terminals of the charging resistor (9) and series resistor (12) is arranged on the other hand (Fig. 2, 3). Considered publications: "SCR-Manual" of General Electric, 1961, pages 44 to 47, 49, 143.
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