DE1289910B - Schaltungsanordnung zum Vervielfachen von Zuendimpulsen fuer Thyristoren - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs- quenz, dessen Ausgang an die Primärwicklung 3 eines

anordnung zum Vervielfachen von Zündimpulsen aus Transformators S₁ angeschlossen ist. Der Transfor-

einem einzigen Zündimpulsgeber für Thyristoren mit mator S₁ hat eine Sekundärseite, die aus η einander

Hilfe von Transformatoren. vollkommen gleichen, getrennten Wicklungen 4 be-Bei Reihen- und Parallelschaltung von Thyristoren 5 steht. Die Enden jeder der Sekundärwicklungen 4

muß das Problem einer Vervielfachung der aus einem sind einerseits an Gleichrichterdioden D₁ und D₂,

Zündimpulskreis stammenden Impulse gelöst wer- andererseits an Gleichrichterdioden D₃ und D₄ an-

den, ohne daß jedoch die notwendige galvanische geschlossen.

Trennung zwischen den unterschiedlichen Steuer- Das am Ausgang der Dioden D₁ und D₂ relativ Stromkreisen der Thyristoren übersehen oder ver- io zur Mittelanzapfung der Wicklung 4 erhaltene gleichnachlässigt wird. gerichtete positive Signal wird dem Kollektor eines Ein in diesem Falle anwendbares bekanntes (vgl. Transistors T₁ zugeführt, dessen Emitter über einen die französische Patentschrift 1331827) Mittel sind Widerstand r mit der Steuerelektrode des jeweils ent-Impulsverteilertransformatoren; die Möglichkeiten sprechenden Thyristors R verbunden ist. mit solchen Transformatoren sind jedoch hinsieht- 15 Das am Ausgang der Dioden D₃ und D₄ erhaltene lieh der Anzahl der 'zu steuernden Thyristoren be- gleichgerichtete negative Signal wird über einen grenzt, da die Impulsübertragung mittels Transforma- Widerstand r' dem Kollektor eines Transistors T₂ toren mit Verlusten behaftet ist. zugeführt, dessen Leitfähigkeitstyp dem des ersten Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transistors T₁ entgegengesetzt ist. Die Emitter dieses Schaltungsanordnung zu schaffen, der die Nachteile 20 Transistors T₂ sind je mit der Mittelanzapfung eines der bekannten Anordnungen nicht anhaften, sondern der η Sekundärwicklungen 5 eines weiteren Transfordie vielmehr die Möglichkeit bietet, eine gleichzeitige mators S₂ verbunden, dessen Primärwicklung 6 von Zündung einer großen (z.B. 2-, 3- oder 4stelligen) einer sekundären Hilfswicklung7 des Transforma-Zahl in Serie oder parallelgeschalteter Thyristoren zu tors S₁ über eine in beiden Richtungen wirksame erreichen. as steuerbare Torstufe gespeist wird, die aus vier Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Schal- Dioden D₁₀, D₁₁, D₁₂ und D₁₃ sowie einem Transitungsanordnung der eingangs genannten Art, erfin- stör Tr₁ besteht.

dungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß der Die Anoden der Dioden D₃ und D₄ sind mit der

Zündimpulsgeber an den Steuereingang zumindest Basis des Transistors T₂ über einen Widerstand r_b

einer in zwei Richtungen durchschaltbaren Torstufe 30 verbunden.

angeschlossen ist, die zwischen einer Sekundärwick- Die Basis des Transistors Tr₁ ist über einen Wider-

lung eines ersten Transformators und einer Primär- stand r_x an einen Zündimpulsgeber CA bekannter

wicklung eines zweiten Transformators mit zumindest Art angeschlossen. Der Zündimpulsgeber CA erhält

einer Sekundärwicklung angeordnet ist, daß diese an seinen Eingangsklemmen 8, 9 und 10 eine Gleich-

Sekundärwicklung über Gleichrichter mit dem 35 Speisespannung, eine Wechselspannung zur Synchro-

Steuereingang einer Torschaltung verbunden ist, die nisation und eine Steuerspannung,

im Steuerstromkreis eines Thyristors angeordnet und Die Sekundärwicklung 5 des Transformators S₂ ist

an eine Sekundärwicklung des ersten Transformators über Dioden D„₆ und D₂₇ an die Basen der Transi-

angeschlossen ist, der aus einem Wechselrichter ge- stören T₁ und T₂ angeschlossen,

speist ist. 40 Es soll nun zunächst die Wirkungsweise der er-

Bei dieser Anordnung sind alle Zündimpulse findungsgemäßen Anordnung in der Ausführungsgleichzeitig, da es nur einen Zündimpulsgeber gibt. form gemäß F i g. 1 genauer erläutert werden: Man erhält auf diese Weise Synchronismus der Zünd- Der Wechselrichter 2, der zur Erzeugung einer impulse, der durch Hinzufügen anderer üblicher Ein- rechteckigen Wechselspannung relativ hoher Frerichtungen, wie #C-Netze an jedem Gleichrichter, 45 quenz dient, liefert über die Sekundärwicklungen 4 noch weiter verbessert werden kann. Dabei braucht des Transformators S₁ die notwendige Zündleistung, der Zündimpulsgeber nur die Signale zur Steuerung Wenn der Zündimpulsgeber CA einen Impuls abder Torschaltungen zwischen den Transformatoren zu gibt, so wird der Transistor Tr₁, dem über den liefern, während die Leistung für die eigentlichen Widerstand r_v eine begrenzte Spannung zwischen Zündimpulse aus dem Wechselrichter geliefert wird. 50 Basis und Emitter zugeführt wird, leitend. Die gleich-Dadurch werden die durch die transformatorbeding- gerichtete positive Wechselspannung von den Klemten Verluste bei den bekannten Anordnungen auf- men der Sekundärwicklung 7 fließt über D₁₂, Tr₁, tretenden Nachteile bezüglich der Zündimpulsverviel- D₁₁ zur Primärwicklung 6 des zweiten JTransformaf achung vermieden. tors S₂, während die negative gleichgerichtete Wech-

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden 55 selspannung über D₁₀, Tr₁, D₁₃ an die Primärwicknunmehr Ausführungsbeispiele beschrieben, die in lung 6 des Transformators S₂ kommt. Das rechtder Zeichnung veranschaulicht sind. In der Zeichnung eckige Wechselstromsignal, das an jeder Sekundärzeigt Wicklung S abnehmbar ist, wird durch die Dioden

Fig. 1 das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels, D₂₆ und D₂₇ gleichgerichtet und stellt eine digitale

Fig. 2 das Schaltbild eines weiteren Ausführungs- 60 Informationsgröße des Wertes »1« dar. Diese Infor-

beispiels. mation steuert die Transistoren T₁ und T₂ der Tor-

Bei dem Beispiel nach Fig. 1 wird die zu der schaltung im Steuerstromkreis des Thyristors R; der

Steuerung von η Thyristoren R notwendige Energie Transistor T₂ ist gesperrt, während der Transistor

aus einer Gleichspannungsquelle 1 entnommen. Das T₁ leitet und zu dem entsprechenden Thyristor R po-

von dieser Gleichspannungsquelle gelieferte stetige 65 sitive Zündimpulse gelangen läßt.

Gleichstromsignal wird in ein Wechselstromsignal mit Wenn der Transistor Tr₁ keinen Zündbefehlimpuls

rechteckiger Spannungskurve umgewandelt, und zwar aus dem Zündimpulsgeber CA erhält, ist er gesperrt;

durch einen Wechselrichter 2 für relativ hohe Fre- die positive gleichgerichtete Wellenspannung wird

nicht von der Diode D₁₃ und die negative gleichgerichtete Wellenspannung nicht von der Diode D₁₁ hindurchgelassen. Am Ausgang der Dioden D₂₆ und D₂₇ ergibt sich eine digitale Informationsgröße des Wertes »0«; der Transistor T₂ leitet, da er über den Widerstand r_b eine entsprechende Steuerspannung erhält, während der Transistor T₁ gesperrt bleibt. Der Thyristor R erhält also negative Impulse an seiner Steuerelektrode und ist infolgedessen gesperrt.

Die Anordnung nach Fig. 1 gestattet beispielsweise die Zündung von sechsundreißig Thyristoren R.

Die in der Fig. 2 veranschaulichte Anordnung kann beispielsweise für die Zündung von achtundvierzig Thyristoren R benutzt werden. Sie unterscheidet sich von der Anordnung nach Fig. 1 nur dadurch, daß zwei steuerbare Torstufen vorgesehen sind und daß die Transistoren Tr₁ und Tr₁ in den Torstufen zueinander komplementär sind.

In sämtlichen Fällen erhält man eine Verstärkung der Information, die aus dem Zündimpulsgeber CA ao kommt, durch entsprechende Zufuhr von Energie, welche aus dem Wechselrichter 2 entnommen wird.

Es ist beispielsweise möglich, mit einem einzigen Ausgang des Zündimpulsgebers CA acht in beiden Richtungen steuerbare Torstufen mit Transistoren as Tr₁ zu steuern, wobei jede Torstufe beispielsweise sechsundreißig Thyristoren steuert; jeder Zündimpulsgeber CA hat vier Ausgänge, und wenn die Anordnung für einen Drehstrom-Stromrichter bestimmt ist, kommt man so insgesamt auf eine Anzahl von dreitausendvierhundertsechsundfünfzig Thyristoren, welche gezündet werden können.

Ein Beispiel für die Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Ausrüstung einer Lokomotive, welche von vier Gleichstrommotoren angetrieben wird, welche jeweils zu zweien in Reihe geschaltet und über viele Thyristoren gespeist werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Vervielfachen von Zündimpulsen aus einem einzigen Zündimpulsgeber für Thyristoren mit Hilfe von Transformatoren, dadurchgekennzeichnet, daß der Zündimpulsgeber {CA) an den Steuereingang zumindest einer in zwei Richtungen durchschaltbaren Torstufe (D₁₀, D₁₁, D₁₂, D₁₃, Tr₁) angeschlossen ist, die zwischen einer Sekundärwicklung (7) eines ersten Transformators (S₁) und einer Primärwicklung (6) eines zweiten Transformators (S₂) mit zumindest einer Sekundärwicklung (5) angeordnet ist, daß diese Sekundärwicklung (5) über Gleichrichter (D₂₆, D₂₇) mit dem Steuereingang einer Torschaltung (T₁, T₂) verbunden ist, die im Steuerstromkreis eines Thyristors (R) angeordnet und an eine Sekundärwicklung (4) des ersten Transformators (S₁) angeschlossen ist, der aus einem Wechselrichter (2) gespeist ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Transformator (S₁) mehrere Sekundärwicklungen (4) aufweist, von denen jede eine Torschaltung (T₁, T₂) speist, welche in dem Steuerstromkreis eines Thyristors (R) angeordnet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Transformator (S₂) mehrere Sekundärwicklungen (5) aufweist, von denen jede eine Torschaltung (T₁, T₂) steuert, die in dem Steuerstromkreis eines Thyristors (R) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen