DE1269250B - Zuendschaltung fuer mit einer Steuerelektrode versehene Gleichrichter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

HOIj

Deutsche Kl.: 21g-14/20

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1269 250
P 12 69 250.1-33
26. Mi 1962
30. Mai 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündschaltung für mit einer Steuerelektrode versehene Gleichrichter, unter Verwendung eines Magnetverstärkers mit Selbstsättigung, der nach der Methode des Ramey-Kreises polarisiert ist und einen Entsättigungskreis sowie einen Steuerkreis enthält.

Die bisher bekannten Zündschaltungen der vorstehend genannten Art sind mit dem wesentlichen Nachteil behaftet, daß bei einem bestimmten, gewünschten Zeitpunkt (wenn nämlich im Lastkreis die volle Halbwelle erscheinen soll) wegen des dann vorliegenden großen Entsättigungsstromes auch ein sehr großer Steuerstrom zur Kompensation aufgenommen werden muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zündschaltung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß dieser Nachteil vermieden ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Entsättigungskreis zur Strombegrenzung auf den bei der vollständigen Entsättigung auftretenden Wert eine Diode, einen Widerstand und einen Transistor enthält, von denen der mit dem Emitter des Transistors verbundene Widerstand und die Emitter-Kollektor-Strecke in Reihe mit der Entsättigungswicklung des Magnetverstärkers und einer Wechselspannungsquelle geschaltet sind, während die Diode parallel zur Reihenschaltung von Widerstand und Emitter-Basis-Strecke des Transistors liegt und über einen weiteren Widerstand an die Wechselspannungsquelle angeschlossen ist, so daß eine Begrenzung des durch die Entsättigungswicklung fließenden Stromes eintritt, wenn die Summe von Spannungsabfall im Widerstand und Leitfähigkeitsschwelle des Transistors den Spannungsabfall der Diode erreicht.

Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles hervor. Es zeigt

F i g. 1 die vollständige erfindungsgemäße Zündschaltung,

Fig. 2 eine Einzelheit der Schaltung gemäß

Die dargestellte Zündschaltung besteht aus zwei einander vollständig gleichen und symmetrisch angeordneten Schaltkreisen. Jeder dieser Schaltkreise entspricht einer Halbwelle der Speisespannung und ermöglicht die Steuerung eines Gleichrichters. Die Ausgangsklemmen G bzw. K sind jeweils mit dem Gitter bzw. der Kathode des zugehörigen gesteuerten Gleichrichters verbunden.

Jeder Ausgangskreis setzt sich aus einer Wicklung JV₁, Dioden D₁, Z)₂ und einem Widerstand R₁ Zündschaltung für mit einer Steuerelektrode
versehene Gleichrichter

Anmelder:

Le Materiel filectrique SW., Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Beetz

und Dipl.-Ing. K. Lamprecht, Patentanwälte,

8000 München 22, Steinsdorfstr. 10

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 31. Juli 1961 (869 598)

zusammen (vgl. Fig. 2). Die Diode D₂ und der Widerstand .R₁ sorgen dafür, daß an den Klemmen G, K keine Spannung vorhanden ist, solange eine Zündung nicht erfolgen soll.

Der Entsättigungskreis besteht aus einer Wicklung JV₂, einer Diode D₄, ferner aus dem Transistor TS₂, der Diode D₅ und dem Widerstand R₅, die einen Schaltkreis zur Begrenzung des Entsättigungsstromes bilden (vgl. Fig. 2).

Der Entsättigungskreis wirkt folgendermaßen: An den Klemmen der Dioden D₅ tritt eine Spannung A e auf, die rechteckförmige Gestalt hat und deren Amplitude der Leitschwelle der Diode entspricht.

Es sei ferner angenommen, daß im Widerstand R₅

der Strom i fließt. Der bei der vollständigen Entsättigung auftretende Stromwert sei mit z₀ und die Leitfähigkeitsschwelle des Transistors TS₂ mit Δ u bezeichnet.

Solange die Summe von Spannungsabfall i₀ · R₅ im Widerstand R₅ und Leitfähigkeitsschwelle Δ u des Transistors TS₂ kleiner als der Spannungsabfall Δ e der Diode D₅ ist, solange also der Emitter des Transistors TS₂ positiv gegenüber der Basis ist, widersetzt sich der Transistor TS₂ nicht dem Stromfluß durch die Wicklung JV₂. Die Wirkung des Kreises entspricht daher der eines Ramey-Kreises.

Bringt man nun in den Wicklungen 1 Gleichstrom-Amperewindungen zur Steuerung der Ausgangsamplitude auf, so hat der Strom in der Wicklung JV₂

809 557/354

Claims (6)

die Tendenz, sich zu vergrößern. Erreicht die Summe von Spannungsabfall z0 · R5 im Widerstand A5 und Leitfähigkeitsschwelle A u des Transistors TS2 den Spannungsabfall A e der Diode D5, so tritt eine Begrenzung des durch die Entsättigungswicklung fließenden Stromes ein. Der Transistor TS2 läßt somit den bei völliger Entsättigung auftretenden Strom Z0 hindurch, widersetzt sich dagegen bei größer werdender Steuerspannung einem Anstieg des Kollektorstromes. Der durch die Wicklung N2 fließende Entsättigungsstrom wird also unabhängig von der Größe der Steuerspannung auf einem knapp oberhalb von z0 liegenden Wert festgehalten. Die bei der bekannten Zündschaltung vorhandene, unerwünschte Vergrößerung des Steuer-Stromes bei zunehmender Steuerspannung wird also bei der erfindungsgemäßen Schaltung vermieden. Der regelbare Widerstand R5 kann vorteilhaft durch ein Potentiometer ersetzt werden. Der Ensättigungsstrom kann progressiv blockiert werden, indem durch Zuführung einer positiven Spannung an die Basis des Transistors TS2 dieser gesperrt wird. Die Zuführung der positiven Spannung erfolgt über den Eingang 2, 3; die Dioden Z)6, D16 ermögliehen dabei eine Steuerung, die lediglich von der zugeführten Spannung abhängt und unabhängig ist von der Impedanz des an den Eingang 2, 3 angeschlossenen Schaltkreises. In einer Zündschaltung muß am Ende jedes Stromwechseis ein Impuls vorhanden sein; zu diesem Zweck wurde in die erfindungsgemäße Zündschaltung noch ein weiterer Schaltkreis eingefügt, der die Halbwellen-Schlußimpulse erzeugt. Bei der in F i g. 1 dargestellten vollständigen Zündschaltung werden die Halbwellen-Schlußimpulse durch die Bauelemente D 3> R2, R3, TS1, C1 hervorgerufen. Die Wirkungsweise des zur Erzeugung der Impulse dienenden Kreises ist unabhängig vom Zustand des Ausgangskreises, so daß das Vorhandensein von Halbwellen-Schlußimpulsen auf alle Fälle gewährleistet ist. Der Transistor TS1 bleibt zunächst während der Ladung des Kondensators C1 bis kurz vor dem Ende der Halbwelle gesperrt. Nach der Aufladung des Kondensators C1 wird der Transistor TS1 freigegeben, so daß sich der Kondensator C1 schlagartig über den Gitter-Kathoden-Kreis des gesteuerten Gleichrichters entlädt. Die Diode D3 verhindert dabei eine Entladung des Kondensators C1 über den Widerstand R2. Die in F i g. 1 dargestellte vollständige erfindungsgemäße Zündschaltung ist gegenüber Änderungen der Speisespannung praktisch unempfindlich; sie enthält mehrere gegeneinander isolierte Eingänge. Die beschriebene Schaltung ist nicht nur für die Zündung gesteuerter Gleichrichter anwendbar; die Schaltung kann vielmehr auch zur Steuerung von Thyratrons oder von Leistungstransistoren dienen; sie kann ferner als Magnetverstärker Verwendung finden. Patenansprüche:

1. Zündschaltung für mit einer Steuerelektrode versehene Gleichrichter, unter Verwendung eines Magnetverstärkers mit Selbstsättigung, der nach der Methode des Ramey-Kreises polarisiert ist und einen Entsättigungskreis sowie einen Steuerkreis enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Entsättigungskreis zur Strombegrenzung auf den bei der vollständigen Entsättigung auftretenden Wert (z₀) eine Diode (D₅), einen Widerstand (R₅) und einen Transistor (TS₂) enthält, von denen der mit dem Emitter des Transistors (TS₂) verbundene Widerstand (R₅) und die Emitter-Kollektor-Strecke in Reihe mit der Entsättigungswicklung (N₂) des Magnetverstärkers und einer Wechselspannungsquelle (e₅, S₅) geschaltet sind, während die Diode (D₅) parallel zur Reihenschaltung von Widerstand (R₅) und Emitter-Basis-Strecke des Transistors (TS₂) liegt und über einen weiteren Widerstand (A₄) an die Wechselspannungsquelle (e₅, S₅) angeschlossen ist, so daß eine Begrenzung des durch die Entsättigungswicklung fließenden Stromes eintritt, wenn die Summe von Spannungsabfall (z„ · R₅) im Widerstand (R₅) und Leitfähigkeitsschwelle (A u) des Transistors (TS₂) den Spannungsabfall (A e) der Diode (D₅) erreicht.

2. Zündschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Emitter des Transistors (TS₂) verbundene Widerstand (A₅) veränderlich ist.

3. Zündschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basis des Transistors (TS₂) über eine weitere Diode (D₆) eine positive Spannung zur progressiven Begrenzung des durch die Entsättigungswicklung (N₂) fließenden Stromes zuführbar ist,

4. Zündschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines Halbwellen-Schlußimpulses ein Schaltkreis vorgesehen ist, der eine Diode (D₃), zwei Widerstände (R₂, R₃), einen Transistor (TS₁) und einen Kondensator (C₁) enthält, wobei sich der Kondensator (C₁) vor dem Ende der Halbwelle über den Transistor (TS₁) in den Gitter-Kathoden-Kreis des gesteuerten Gleichrichters entlädt, während die Diode (D₃) eine Entladung des Kondensators (C₁) über den einen (R₂) der beiden Widerstände verhindert.

5. Verwendung der Zündschaltung nach Anspruch 1 zur Steuerung von Thyratrons oder von Leistungstransistoren.

6. Verwendung der Zündschaltung nach Anspruch 1 als Magnetverstärker.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1082 670;
USA.-Patentschrift Nr. 2 740 086;
AEG-Mitteilungen, 50, 1960, Heft 1/2,
bis 57.

S. 53

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 557/354 5.68 © Bimdesdruckerei Berlin