DE1438645A1 - Wechselrichteranordnung - Google Patents

Description

WESTINGIfOUSB Kleetrie Corporation ·· . ; East Pittsburgh

, I

A e rrif r-von—J ie me ns -L t r

;PLA 61^8206

ι ^f

38645

Wechaelrichtera^ordnung.

dung wird <Si· Priorität aus d^r entsprechenden dung Serial-No» 3 3Q3 vom 49,^·1|*0 beansprucht.)

ν »

und iet

ti

Diese Erfindung besieht eich im allgemeinen auf ifetz'werke für die Urafpj?jiton*,^e^l(yir Gleiqhetromenergie in eine Wechseletroraenergie

auf ein solches Netzwerk gerichtet, ale Steuerventile benutzt werden.

von Heifwerken eina nach de» Stand der

chijtrojh*Potential ic ein *0Oheel»tr

naban ein

In ^iflt^ihest elektrische Trioden b«nnt%t ebene^ffrfr die e^üct rieche η /»ntile 4er

fran&igtortype haben dem Oesightapunlct, daß an ihneii ein

BAD ORlGiMAL . '

1 M Η 2 O £'

geringerer Spannungsabfall entsteht, und daß sie nicht die elektrische Heizleistung erfordern, welche bei elektrischen Ventilen'.^ oder elektrischen Röhren erforderlich ist. Pie elektrischen Ventile der Transiatortype erfordern jedoch einen dauernden lteuerstrom, so daß die Energie, welche für diesen Steuerstrom erforderlich ist, den Wirkungsgrad des Netzwerks herabsetzt..

Ίζ3 ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, . ein neues und verbesaert,ea V/echselricliter-TTetzwerk zu schaffen, welches einen erhöhten

Wirkungsgrad hat.

EiR. and er 63 Ziel Ist es, ein Netzwerk für die Snergieami'örtaung bei größerer Spannung und größeren ntromwerten zu schaffen, als dies bisher Möglich gewesen ist. '

Ein weiteres. 2iel* 'dieser-Erfindung ist' ess, ein T^Tetzv/erk mit einem neuen und verbesserten Steuersystem zu schaffen.

", Biny|feiteres Ziel dieser Erfindung ist es, -din netzwerk zu schaffen, ■ in welchem gesteuerte "Dioden benutzt werden, .um den ^tromfluß durch das Netzwerk zu steuern.

■ Ds ist noch ein weiteres Ziel dor Erfindung, ein solches ifetzwerk zu schaffen,-.welches in seinem Pet rieb in hohem Maße Zuverlässig ie tv · . · ' '·'.-■

Zur Urreic'ttung dieser vorstehend aufgezeigten Siele liegt' bei einer erfindUKgsgemiliJen ".'echselrichteranordnung die Oleichspannungsquelle'an der Kingangsdiagonale und die V/eehseiatromlast an der ÄusgangGdiagonale einer brückenähnlichen "chaltunr," wobei inden vier Prückensweiger. steuerbare Falbleiterstromtore ange-.rdnet

.'-...' ' 8ÄQ .ORJQINAL.

■ "'" " 90Θ903/027-3

U38645 "_ν*Λ ^Lo,

VE Case 32 425

sind und in einem weiteren Pfad zwischen den Enden -der Ausgangsdiagonale ein elektrisches Gpeicherglied vorgesehen ist, welches mit seiner Aufladung jeweils die Halbleiterstrojptore in zwei einander gegenüberliegenden Zweigen der Brücke auf Durchlaß steuert.

Tm nahmen dieses grundsätzlichen Lösungsweges können verschiedene spezielle X'egß für die Anwendung der Erfindung eingeschlagen v/erden, .'.o kann beispielsweise als elektrisches Speicherglied ein Kondensator oder eiuch eine sättigbare Drossel benutzt werden. V^rird als Gpeicherglied für die Zündung bzw. uteuerung der Halbleiterstromtore auf Durchlaß ein Kondensator vorgesehen, so wird dieser über, einen Widerstand aufgeladen und steuert mit Erreichen ^ seiner vorbeetimmten Aufladung jeweils eine Halbleiterdiode auf Durchlaß, die ihrerseits die Speisung der Primärwicklung eines

Zünd- bzw. Steuertransformators herbeiführt, von dessen Sekundärwicklungen die oteuerkreise der Falbleiterstromtore zweier diagonal gegenüberliegender Brückenzweige gespeist werden,

V/ird als elektrisches Speicherglited für die Zündung eine eättig*- bare Drossel benutEt, bo lUßt die.ao mit ,ihrem Übergang in die

Sättigung die sprunghafte HpeiDung einer mit ihr in Reihe ;?*·«««««»» > den Primärv/icklung einee Trans format Or α 2u, dessen öekundürwiök**

lung dann die Zündlfcreise del», Qt romt ore in den _tieweiligeri;BrücKeftf^

näheren Erläuterung der Erfindung an' !land 'einiger entsprechen^ ' der AusfUhrungsbeispiele v/ird nunmehi* auf die Figuren der Zeichhüiig

^;i·· · '■■■ -""Vi

Beewg genommen, bei deren Krl;iuterun||,$ich noch weitere vörteilhalt;¹-: in Verbindung mit der grundsätzlichen Erfindung benutzbare Einzel-, merkmale ergeben werden. BADOBlGlNAt ·

. r . 909803/0273

Figur 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes V/echselrichter-Ifetzwerk. " "

Figur 2 zeiirt schematisch eine abgewandelte Form feines ö" Netzwerkes zur'Anwendung in einem V.'echselrichter-IJetzwerk nach Figur -1 . ■

Figur 3 ist eine schematische Form einer abgewandelten Form eines Wechselrichter-IIetzwerkes nach Figur 1 .

Figur 4 zeigt schematisch gewisse Arbeitskennlinien einer gesteuerten Diode, wie sie in den netzwerken der Figuren 1 und 3 verwendet werden kann. '··*' ·

Unter Bezugnahme auf die" Zeichnungen bezeichnet die «Zahl ί allgemein '"fein Wechselrichter-^etzwerk der prückentype» ,welches Energiezuführungsklemmen 2 und 4 besitzt, welche vermittels der Leiter 6 und .8 an eine, geeignete Glei.chspannungsqüelle· 10 angeschlossen, sind. Das Brücken-Metzwerk 1 hat ein Paar Ausgangsklemmen 12 und 14, welche über die Leiter 16 bzw. 18 an die Wechselstromlast 20 angeschlossen· sind» Der Stromfluii über jeden der B,rü.ckenarme . wird mittels gesteuerter Dioden oder Vierbereichtrioden 22, -24, 26 und 28 gesteuert«

Die gesteuerten Dioden oder Vorrichtungen 22 bzw. 24 steuern den Stromflufe von der Energieζuführungsklemme 2 zu den Auegangsklemmen 12 und 14»während die Vorrichtungen 26 und 28. in ätinlicher Weise den Stromfluß von den Ausgangsklemmen 12 und 14 zu del", EnergieaufUhr%ngsklemme 4 steuern. Jede der VorrichtungoK 22, 24,,26 und ■ 20 hat ei-nen-Leistungspfad, welohe'r sich'zWifichen einer stromein-" gangsklemme oder einem Emitter über vier Halbleiterschichten ζμ *'

-.'..■ " BAD ORIQ!

\ c " ' - 4 - 909Θ03/0273

einer Stromausgangsklemme oder dem Kollektor c erstreckt. Die Kin-

ft .

leitung des Stremflusses über die Vierbereichtrioden wird mittels"" tines .'.teuerkreises gesteuert, der sich von der Leistun^sklemme e zu einer Steuerklemme oder -elektrode b erstreckt.

i-]ine resteuerte Diode oder Vierbereichtriode ist eine Halbleitervorr.chtun^, welche u.a. von der P^?TP^TI-, TIP^TTP- oder PHIT'-Type sein kann, wie ^:3ie von der iVest inßhouse-Elekctric-Corporation unter dem Handelsnamen Trinistor verkauft werden. In einer Vorrichtung dieser Art bewirkt der Steuerkreis die Zurückführung de3 Leistun^spfades in seinen leitenden Zustand, hat aber (unter normalen Arbeitsbedingungen) keine Wirkung, den Stromfluß in dem Leistunß3-pfad zu unterbrechen.- 13%r' Stromfluß dtfrch den Leiatungspfad wird nur unterbrochen, wenn die Hohe des Stromflusses durch diesen unter einen kritischen Üfndestwert absink·!. In dieser Hinsicht rihnelt 3ie sehr einem Thyratron oder Tiniitronrobr.

4 Veranschaulicht eine typische KennlinierJturve für eine Vierbereichdiode. Die Ordinate V_t stellt die Purchbruchsspannung beim steuerstrom Tluil dar, während die Abszisse die Startzeit t_Q darstellt, w$a' der Augenblick ist, in dem ein Steuerstrom dem .',teuerkreis au<:eführt wird.. V·ie Kurve V₁ stellt die Spannung an dem leistungspfad wahrend der Einschaltaeit ;dar^· V-₂ die Spannung während der ♦»Ein-Zeit" und V·, die Spannung, welche während der AbBOhaltzeit nicht überschritten werden darf» Die Kurven V₁, V₀ und-V, aind tvpisQh» uH^lbre Por|i kann sich/etwas verändern ab-ν fen .der 01ti|#fe und^v der Geschwindigkeit*üm Anetiega des 3teu-

def Binschaltaeit und abhängig von 4aT.ß?öj8t des

Die Durchtruchsapannun^ ist begrifflich als diejenige üpa bestimmt, welche, wenn sie an den Leistungpfad eines gesteuerten Gleichrichters angelegt wird, ihn veranlassen wird, den wesentlichen i.'trom in der Vorwurtsriehtar..^ zu leiten. ; enn dieser"steuerst rom erhöht v;ird, so sinkt die ruroiicruchnepar.nunr ab.

7,3 soll nun unterstellt werden, da^ die ,ipannun-s.-rGbe A bein ITuI L-Jteuerst rom auftritt, und dak zu einem 'citpunKt t eine ..Spannung an den üteuerkreis anreie^t jvird. Der Steuerstrom wird sich in dem .Iteuerkreis mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit aufbauen« In der typischen Kurve V₁ ist unterstellt, daiD die Kurvenform des oteuerstromes quadratisch ist und der Otrom aujenblickiich bis zu seinem maximalen Wert anwächst. In der tatsäch-

yität
liehen Praxis wird eine Indukti- in d€m Steuerkreia vorhanden sein, und der ntrotn wird eine endliche Z;eit für den Aufbau brauchen. "Ha -'e-ie Yersöjrerunr im otronaui'bau das Tr.te-rvaii von t bis t. vergrößert, sollen die 'itromkreiGeiifenschaften solche sein, ja,.: oie in der .!!indestzeit das Fliegen des vollen öteuerstronea verursachen. Purch eine feei^nete V.ah_ der Kiemente kann dies so niedrig v.-ie etwa 1 Hikrosekunde sein.

V)Le ",eit t, ist der ?c iir. i.t ion nach diejenige Zeit, da»· die L^ rc K-bruchospannurif" bis zu 90 ⁱ;' von Λ herabgesetzt sein wird. Die £ t_o ist der Definition nach diejenige Zeit, da... die Durchbrucbospannung auf 10 fj von .·. abgesunken sein wird. Das Zeitintervall^ .ty bis/t-j, weiches in der nrößenordnung von 2 T.Üriosekunden sein kann, ist definiert als Verzugs aeit, v/iihrend das Intervail. von t-j bis t_nt welches vor. der Größenordnung; von C,2 Kikroaekunden kann» als AiJStierazeit definiert ist. Die Kurve V₁ stellt

'. : - ' BAD OFJQSN

~ ⁶ " 909603/0273

d'ie Zeitspannungi-bezie'nung der Spannung zwischen dem "mitter und dem Kollektor einer Vierbereichtriode dar, welche der V-irkun-i einer .Spannungsquelle von der Gröfce Λ ausgesetzt ist.

Die firöüe des Steuerstromes sollte immer dem Basisstrom, welcher für eine volle Einscnaltung der gesteuerten Diode mit dem I.Iindestvert der Spannung am Leistungspfad erforderlich ist, welcher die Einleitung der Leitung der Diode verursachen wird, gleich sein oder ihn überschreiten. Dieser \7ert wird manchmal in Fachkreisen I₁,^ genannt. Einmal während des Intervalls von t_o bfet·* wird der Basisstrom beendet, und solange der strom» der in dem.Leistungapfäd flieiit, nicht auf einen festen I'indestwert absinkt, wirü die Diode fortfahren zu leiten, und zwar in etv/a derselben 'weise, wie ein Ignitron seinen Leitungszustand fortsetzt, nachdem der Zünder von der Energiezufuhr abgetrennt worden ist.

Der Teil der Kurve V^ zeigt eine typische Durchbruchsspannungskennlinie einer gesteuerten Diode wahrend des Abschalten, was durch Unterbrechung des Gtronilusses über den Leitungskreis durch irgendwelche I'ittel außerhalb der ^iode ausgeführt v.'ird. Vor der "eit t.., welche den .Hart der ;.böchaltzeit bestimmt, wird der •tromflu^ in dem .Heuer- oder ^asiokreis beendet worden sein, und wenn der stromfluß in dem Leistuiirskreis für die Zeit von W bis te verhindert ist, so wird die resteuerte Diode dann selbßt den geschaffenen StromfluS verhindern, vorausgesetzt ;'edocK, dai3 die upunnung am Leictungspfad nicht rrüSer als 90 i* des maximalen Durchbruchsspannungswertes Λ ist. Tlormalerweise wird die ί-pannung, welche an den durch den Trinistor gesteuerten Kreis angelegt wird, unter 85 '»von / gehalten, so dal.·, cie si euer unter der Durchbruchs-

ßAD

909803/0273 ^B

S ^l

,- 61/8206

1 438645 ' v/E Gase 32 425 ' · " ■

' 4 " ■* ■ '

spannung liegt und die gesteuerte Diode nicht eufältig ohne Zufuhr von Steuerstrom leitend wird. ■ ,

lie wird nunmehr wieder auf die Schaltung nach Figur 1 Bezug genommen; die Kollektoren c der Vorrichtungen 22 und 24 sind &n_t die Leiatungsansehlußkletame 2 angeschlossen, während die. Emliter e-derselben an die lastklemmen .12 bgw. 14 angeschlossen Bind.

Die Foliektoren c der Vorrichtungen 26 und 28- sind entsprechend an die Ausgangsklemmen 14 und' 12 angeschlossen, während die 3mit«- ter e miteinander und mit der Energieklemme 4 verbunden sind* Die Vorrichtungspaare.22-26 und 24-28'werden abwechselnd leitend gemacht,-um die Ausgangsklemmen 12₉ 14 mit der einen Polarj.tät su speisen und d_ann mit der entgegengesetzten Polarität von der ijpannungsquelle 1€» um auf diese Weise eine V/'echselspannungsquelle für die Last 20 zu schaffen.-'

Um das Hingehalten der Paare der Vorrichtungen 22-26 und 24-^8 durchzuführen, sind ein Paar Züftd«- oder Oteueriransformatoren, 3ü und 32 vorgesehen. Der 3ündträneformat or 3C hut ,eine I'i'ifflaS^'icklung 34 und ein Paar Sekundärwicklungen 36 unu 3B. 13ie Sekundärwicklungen 36 und 3Ö sind so angeochiöseen» daß sie die St-euerkreise 3? und 39 der Vorrichtungen 22 bsv»·» 26 speisen» Der ijteiserl<reis 37 erstreckt aieh von einer Anschlußklemme 40 der "U;i,cknt'' 36 'über einen StrombegrensungBWicleyistand 42_S die Basis % der

Vorrichtung 22, den Emitter & derselben, einen Leiter 42l· <ianä einen

Gleichrichter 44,su der anderen Anschltißklemme 4S pe^.t'lifklung 36* «In-äiinlieher Welse «ii&t-jpeckt.-eich 4'Ss? Steuerkreis 39-'von .einer Anschlui3klemB?.e.^6 "der Wicklung 28 über ©Ines Gtrombegreneungs- "·■■■ widerstand 40» die Basis b der Vorrichtung 26, den. Emitter e der-"

S0ÖSO3/O27I

'¹V . .' iH /820β

uelben, einen Leiter 49 und einen Gleichrichter 50 zu der anderen Anschlußklemme 91 der '.'/icklung 36, Die Gleichrichter 44 und 50 verhüten jeden .weoentliehen HUckwärtsstromfluö über die üchal-

tungen 37 und 39.

Die Primärwicklung 34 des Transformator3 3C ist über einen Zündodor ^eitkondenqator 52 in Tieihe mit einem Gleichrichter 53 und einer Vierschichtdiode 54 angeoehlo3sen. Die Diode 54 verhütet eine Upeiöung ä&4 Transformators 30, bia die Kapazität 52 auf ein kritischen Potential, aufgeladen worden ist. V.'enn das Potential an

'■■"..)'■■■ *

der Kapazität 52 eilljen kritischen Wert erreicht, erfolgt der Durchbruch de# 'piodο $4, und- die Kapazität 52 entlädt sich über die Wicklung 34ψ um il&'den Wicklungen 36 und 30 eine'iteile 3pannufifrswellenfroiit au schaffen. Der GIe ich rieh t%v 53 verhütet jede wesentliche HüeiiwUrtsspeifeÜhg der Wicklung 34 »wenn dief Kapazität mit ^ der enti:eg;tnß«|ae-|iiten Polarität au derjenigen geladen wird, wie sie weiter unten pegGhr^ebeir-wfifden wird. Kin Diodengleichrichter 58 im !Tebenechluß z\\$ Wicklung 34 isetzt den üpannun^sctcii zufolge des in dem Tranai'oimator 30 zusammenbrechenden Flusses herab,

Hin« Ansj^lußkitame 52a der Kapazität 52 ist an die Lastklemme. 12 angeschlO3aeiu Di© aridere Anoolilui3klQmmo 52b dersoj-ben i^t über einen Glcichriohter 56, einen Kampensationswider3tand 57 und einen der. .UrQJp, Uberv/a£i}$»4tn y/^derstand 58 an die T.aatklerame 14 angeicbloseen fU^ die I4du«n Λ4''fleitkotuleiteatpfB 52 in einer ersten ^LHiehtunct wenn dlie lÄätklemmo 14 positiv in be55u^f*»tif die Lastklem-

■■'■" r^: *·.·*' ■ * i-^v "' · ·■■■ -. '*

12 i^t^'Kili Cjtä^hTichter 60 und ein ftoeipeiisationswiderstand 6^:1

<\4 *<i» r.leicbrichter 56 und de»*V.'lder^tatld 57 i.jN>Jtür das Lader: das Seit kondensat ajgi 52 in der enfgögen-

101103/0273

gesetzten IUcMiing, wenn die Lastklemme 12 positiv in bezug auf die Lastklemme 14- ist. . ' . '

Der Transformator 32 ist mit einem Paar 'Sekundärwicklungen 64 und 66 versehen, welche entsprechend in die iJteuerkreise 65 und 67 der gesteuerten Dioden 24 und 28 eingeschaltet' sind,, Der öteuer— kreis 65 erstreckt sich von der Anschlußklemme^ 68 der .tf^cklung 64 über einen Utrombegrenzungswiderstand 6y, die/Basis W der Diode 24» den Emitter e derselben, einen Leiter 70 und einen Gleiehrich-

ter 71 zur anderen Anschlußklemme 72aer Wicklung 64. jfn ähnlicher '",'eise verläuft der Steuerkreis 67 für die Diode 28 von. einer Anschlußklemme 73 der Wicklung überfeinen Strombegrenzungswiderstand 74, die Basis b der Diode 28, den Emitter e derselben, einen Leiter 75 und einen Gleichrichter 7(> zu de^>andcren Anschlußklemme der tticklun_t* 66. Die Primarv/lclfiung 78 deξi».TriUlsi■ormatQr3 3-2. ist in Reihe mit einem Gleichrichter 79 und einer Vierschichtdiode 80 an die Klemmen 52a und 52b. der Kapazität 52 in der gleichen Weise wie die rieklung 34 angeschlossen, abgesehen davon, da;; die Polaritäten des Gleichrichters 7j und der Diode 80 umgekehrt.sind in bezug auf 53 und 54, so daß die Diode 80 durchbrechen und die Kapazität 52 über die Wicklung YS entladen wird, wenn die An-52a positiv in bezug auf die Anschlußklemme 52b ist.

Die Y.'icl-'lung 78 ist durch einen f-leichrichter 81 ähnlich dem

\\ ■

Gleichrichter 58

Kin Startkreis ist für das ITetawerk 1"vorgesehen, v/elcher bewirkt, daß die Kapazität 52 einleitend mit einer solchen Polarität -geladen wird» dab ihre Klemme 52a positiv in bezug auf ihre KIeam* - »

- t ϊ

SOti03/02 7 3

143864? ^K Gase 32 425

^)2b wird, wonach das netzwerk 1 fortfährt, zu schwingen auf Grund der Arbeitsweise des oben beschriebener: "ündkreises. Pur diesen Zweck sind ein Paar ge3huntete netzwerke 04 und 86 um die gesteuerten Dioden 22 und 26 herum vorgesehen. Das netzwerk 84 enthält eine Kapazität bb, weiche einem Widerstand 9C parallelgeschaltet ist. Dieses netzwerk 88-90 ist in Reihe mit einem Gleichrichter geschaltet, und der resultierende Kreis ist zwischen den Emitter e und den Kollektor c der Vorrichtung- 22 geschaltet. Hin Widerstand ■;1 ist ebenfalls zwischen den Emitter e und den Kollektor c der· Vorrichtung 22 geschaltet und ergänzt das TTetzwerk 84. Das netzwerk 86 ist ähnlich dem Netzwerk 84 und enthält eine parallelge-' schaltete Kapazität 94 und einen Widerstand 96, und dieses Netzwerk 94-06 lieft in Reihe mit einem Gleichrichter 98. Das Netzwerk 66 enthält weiterhin einen ITebenwiderstand 100, welcher zwischen den Emitter e und den Kollektor c der Vorrichtung 26 eingeschaltet 13t.

i^;.\: wird angenommen, daß die verbleibenden Einzelheiten des Auf- ■ baues an besten in Verbindung mit der Beschreibung der Arbeitsweise verstanden werden, welche die folgende ist. Nach dem ;5chlieuen der Trennschalter 82 und b2a ist zwischen den KixigangsKlemrnen i." und 4 spannung angelegt ⁷)a in diesem Sustand die Kapazitäten. und 94- entladen worden sind, wird .1er Strom von der ijpannungsquel-Ie 10 über den Leiter 6 fließen,,ilen Trennschalter 82, die Drossel 1C2, die Anschlußklemme 2, den Gleichrichter 92, die Kapazität ÜB» 'jj.e Anschlußklemme 12, die Kapazität 52, den Gleichrichter 60, deft Widerstand f. I, den Widerstand 58, die Anschlußklemme 14, den Gleichrichter 38, die Kapazität 94, die Anschlußklemme^, den Leiter 8 und den Trennschalter 82a zur negativen Anschlußklemme der Strom-

" ¹¹ "909803/0273

Case 32 425

quelle 10, "3s wird natürlich auch etwas Dtrom über die 'Last 20 •fließen; der Hauptanteil de~S Stromes wird jedoch, wie oben beschrieben, seinen V/eg über die Kapazität 52 nehmen* Die Großen der Kapazitäten 88 und. 94 in bezug auf die Größe der Kapazität und der Last 20 sind solche, daß die Kapazität 52 bis zu einem kritischen Potential vor der. Zeit, zu welcher die Kapazitäten und 94 voll aufgeladen werden, _t;eläden-«ist.

l'enn die Kapazität 52 ihre kritische Ladung erhält, so Wird die Vierbereichdiode 80 zum Durchbruch kommen und damit die "^ntla-. dung der Kapazität 52 über die Primärwicklung 78 des !Transformators 32 zulassen. Dieser Sntladestrom versorgt 'augenblicklich die :;ekundärwicklungen 66 und 64 mit jBneigie, um,'Ihf diese \7eise su verursachen, daß*⁵ steuerst rom in den .a^euerkraisen 65 und 67

;.euerkr%isen

/ ·■< ■·-» , der Vorrichtungen 24 und 28 fließt» Diese Vorrichtungen werden schnell leitend, und der Strom wird dann—van deF^y"knschluf3klemme 2 über di'e Vorrichtung 24, die AnochluiSklemme 14« die Last 20, die /.nschlußklerame 12, die Vorrichtung 28 und die Anschlußklemme 4 zurück zu der negativen "Anachlui3klemme der Gleichstromquelle 10 fließen. Sobald die Vorrichtungen 24 und 28 leiten, ist die

■ ■ " a
Anschlußklemme 12 an.-die 1-^.emme 4 und.die Klömme 2jin £i& Kl emrhe 14 angeschlossen. Dies verursacht den !.as tat rom mit dor einen !■"olarität zu fliegen und bev/irkt, daß die Kapazitäten 38 und 94 · sich schnell auf das volle Potential der Gleichspannungsquelle 10 aufladen» W

Die V/iderstände 00 und 96 sind groß iöi Verhältnis zur" Last impedanz, so daß der Gtromfluß durch sip bei leitend gesteuerten Dioden

Vx. "" · 8AD O??.S!MAL »

. / ' ■■ 909803/0273

/3 η j / s 2 ο β

und 23« nur ein kleiner Anteil den Laststromes ist. In gleicher Weise'werden aus, ahnlichen Gründen die Widerstünde 91 und 100 rrou im Vergleich zur Lastimpedanz sein. Wahrend der f'.eitacachnitte, in denen die Dioden 22 und 26 leiten, wird im wesentlichen kein oT>annur.r;sabfail an diesen Tüoden beistehen, und die r.upar.ituten V>ß und '}A werden beginnen, α ich liber die '."ideretünde ''U bzi¹. ⁽<b zu entladen. )er ',"ort dieser V.'iderstände sollte hoci: ^jnuc lein, um irgendeine wesentliche Kntludun,·; Während dieses Zeitabschnittes ?.\i verhinaern. π ie './Ld erstände 91 und Ίϋϋ sind notwendig, um die üpannun^ der ^T'apazit:iten 8ä und 94 von den Lciatunftupfad der gesteuerten T)ioden 22 und 24 zu entfernen, um ihr Abschalten während der normalen "chwin^unc des ^Tietz\verk.e3 1 zuzulassen. Ohne den Widerstand ^CJ1 und ohne Gtromriuii durcn die Vorrichtung 22 künnte die Kapazität bis eine wesentliche Spannung am Leistungspfad der Vorrichtun;: 22 were:: der rückwärts gerichteten Leitung des Gleic-hrichtero 92 aufrechterhalten. Der ',,'id erst and cwort des V/iderstandes 90 ist viel geringer als der l.'ert des üückv/'.rt sw: derstandes des Gleichrichters j2 (annünernd ^.'^0), so da^ Uer ijpannun^sabi'all an diesen, der das Potential über den Leiötr.nrspfad der Yorrichtunn 22 ,iot, ein kleiner /nteil des Potentials ist, auf welches die Kapazität ββ auf|reladeii ist, un;7,eaciitet der '.r.deren Utromkreioimpedanzen, über welche* sich die Kupazitut 88 anderweit ic entladen könnte.

ⁿ09öQ3/02?3

Λ*

WR case 32 425

Wenn die Kapazität 52 ihre kritische Ladung erreicht, so wird die Vierbereich-Diode zum Durchbruch kommen und die Kapazität 52 wird sich über die Wicklung 34 entladen. Wenn diese stattfindet, speisen die Wicklungen J6 und 38 die Steuerkreise der Vorrichtungen 22 und 26, wobei sie schnell leitend werden, um die Klemme 12 an die Klemme 2 und die Klemme 14 an die Klemme 4 anzuschliessen. Es wird darauf hingewiesen, dass beim anfänglichen Schliessen der Trennschalter 82 und 82a die Startnetzwerke 84 und 86 Strom führten, um den Zeitkondensator 52 für das Einschalten der Vorrichtungen 24 und 28 aufzuladen. Die Vorrichtungen 22 und 26 leiteten jedoch nicht und es war deshalb unnötig, diese Vorrichtungen 22 und 26 nicht leitend zu machen beim Leiten der Vorrichtungen 24^ und 28, wie oben beschrieben. Jedoch, wenn die Vorrichtungen 22 und 26 leitend gemacht werden, müssen die Vorrichtungen 24 und 28 nichtleitend gemacht werden. Wenn das nicht geschähe, so wurden die Klemmen 2 und 4 durch ej Paar von Kreisen kurzgeschlossen werden, welche die Vorrichtungen 22 und 28 und die Vorrichtungen 24 und 26 enthalten.

Infolge der inneren Abweichungen in den Vierschichttrioden oder den gesteuerten Dioden und in den verschiedenen Schaltungselementen, welche in dem Netzwerk 1 benutzt werden, wird eine der Dioden 22 oder 36 beginnen, vor der anderen zu leiten. Für die Zwecke der Erläuterung sei unterstellt, dass es die Diode 22 ist, welche vor der Diode 26 iu leiten beginnt. Wenn dies stattfindet, entsteht ein momentaner Curzschluss zwischen den Klemmen 2 und 4 Über die Dioden 22 und 28-i "« )er i|ftrom von der Spannungsquelle Io wir.j Jedoch an einem merklichen -

sas ta 3

:< /820 6

Ansteigen infolge der Anwesenheit der Stromsteuerdrossel Io2 gehindert, welche von genügender Grosse ist, um ein wesentliches Stromanwachsen während der Zeitlauer zu verhüten/ welche erforderlich ist, um die Diode 26 leitend und die Diode 28 nichtleitend zu machen.

Während des Zeitabschnittes des Leitens der Dioden 24 und 28 wur-de die Kapazität Io4, welche zwischen den Klemmen 12 und 14 mittels" der Leiter 43 und 7o angeschlossen war, mit ihrer Anschlussklemme, die an den Leiter 7o angeschlossen ist, positiv aufgeladen in Bezug auf ihre Klemme, welche an den Leiter 43 angeschlossen ist. Das Leiten der Diode 22 ergänzte einen Entladekreis für die Kapazität Io4 in RUckwärtsrichtung über die Diode 24 und in Vorwärtsrichtung über die Diode 22. Dies bewirkte, dass eine Rückwärtsspannung und ein Rückwärts= strom an die vorher leitende Diode 24 angelegt wurden, was die Diode 24 schnell nichtleitend macht. Der Strom, der in Rückwärtsrichtung 'aber die Diode 24 fliesst, bewirkt, dass die Träger innerhal1f"der /ierbereichtriode an den Übergängen derselben rasch zerstreut werden. Der· Rückwärtsstromfluss kann von wesentlicher* Grosse und unter gewissen bedingungen grosser als der Lastatrom sein. Er ist jedoch von öehr kurzer Dauer. Da eine Vierbereichtriode durch das Anlegen einer Jbermässigen Rückwärtsspannung an ihren Emitter und Kollektor zerstört werden kann, ist ein Spannungsbegrenzungsnetzwerk für jede Vierbereichtriode vorgesehen. Jedes Netzwerk enthält einen Strombegrenzungswiderstand^ Io6 und einen Gleichrichter Io8.

9 0 9 8 Q 3 / 0 2 7 3

Wenn die Träger in der Triode 24 zufolge des· durch sie hindurch fliessenden Rückwärtsstromes zerstreut sind, wächst die Rüekwärtsspannung in ihrem Lastpfad an. Wenn diese Rückwärtsspannung ansteigt, ; fliesst Strom von anwachsender· Grosse über den Widerstand I06 und den Gleichrichter I08. Die Grosse des Widerstandswertes der Widerstände Io6 ist so gewählt, dass innerhalb der Rückwärtsstromgrössen, welche durch die Konimutierungskapazität Io4 geschaffen werden, die Spannung zwischen dem Kollektor c und dem Emitter e jeder Vierbereichtriode den maximalen zulässigen Rückwärtsspannungswert nicht überschreiten wird. Die Rückwärtsspannung braucht an die Triode 24 nur für die Dauer ihrer Abschaltzeit angelegt zu werden, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Danach wird, wenn ein Steuerstrom an den Basiskreis 65 angelegt ist, die Diode 24 fortfahren, nichtleitend zu bleiben, da die Spannung der Quelle Io geringer als 90 % des Wertes A oder des Wertes der Vorwartsdurchbruchsspannung der gesteuerten Diode ist.

Während oder nach dem Nichtleitendmachen der Diode 24 wird die Diode 26 beginnen zu leiten. Dadurch wird ein Entladekreis für die Kommutierungskapazität Io4 über die Dioden 26 und 28 hergestellt. Die Polarität des Potentials des Kommutierungskondensators Io4 und der durch diesen erzeugte Stromfluss ist in Vorwärtsrichtung in Bezug auf die Diode 26 jedoch in Rückwärtsrichtung in Rückwärtsriehfctmg in Bezug auf die Diode 28 und die Diode 28 wird nichtleitend gemacht, ■ wie es im Zusammenhang mit der Diode 24 beschrieben ist. " "

bad

- Jü -

Wenn die Kommutierung vollendet ist, werden die Dioden 22 und 26 di'e einzigen zwei leitend gesteuerten Dioden sein und die Klemme 12 wird in Bezug auf die Klemme 14 positiv gehalten werden, welche der Last 2o Potential zuführt. Die Kapazität 52 beginnt zu laden, und wenn sie wieder ihre kritische Spannung erreicht, wird die Vierbereichtriode 8o leiteni und verursacht die Entladung der Kapazität 52 über die Wicklung 78 des Transformators 32, wodurch die Wicklungen 64 und 66 desselben die gesteuerten Dioden 24 und leitend machen. Das Leiten dieser zwei Dioden wird die vorher leitenden Dioden 22 und 26 nichtleitend machen, wie bereits oben beschrieben.

Das Netzwerk .1 wird fortfahren, den Klemmen 12 und 14 eine Energie mit einer Wechselspannungspolarität bei einer Frequenz zuzuführen, die durch die Grosse der Kapazität 52 und des Widerstandes 58 bestimmt ist. Wenn die Grosse des Widerstandes 58 vergrössert wird, so wird die Ladegeschwindigkeit der Kapazität 52 gesenkt und dadurch die Ausgangsfrequenz des Wechselrichters 1 herabgesetzt. Wenn der Betrag des Widerstandswertes abnimmt, wird die Asugangsfrequenz vergrössert.

Die Widerstände 57 und 6l kompensieren irgendwelche Abweichungen in der Durchbruchsspannung der Vierbereichdioden 54 und 8o und sin normalerweise soauogelegt, dass der Zeitraum, den die Kapazität 52 zum Aufladen und zum Entladen über die Diode 54 benötigt, derselbe ist, 'der erforderlich ist, sie aufzuladen und über die Diode 8o zu entladen,

900803/02^3

Jt- ■ .- -,·_Γ«

wodurch die Länge der beiden Halbperioden der Ausgangsspannung an den Klemmen 12 und 14 die gleiche sein wirj. Es kann manchmal wünschenswert sein, dass die Last 2o mit der Polarität"einer Spannung für einen längeren Zeitabschnitt gespeist wird, als es mit der Polarität der entgegengesetzten Spannung der Fall ist. Das kann durch die Veränderung der relativen Werte der Widerstände 57 und 6l erreicht werden.

In Pig. 2 ist eine-abgewandelte Form eines Startkreises zur Anwendung in Verbindung mit einem Wechselrichter=^tzwerk der Fig. 1 gezeigt. In diesem Fall würden die Netzwerke 84 und 86 in Fortfall kommen und an ihrer Stelle die Netzwerke 184 und 186 benutzt wer Jen. Wie durch die Bezugszeichen angedeutet, würden die Netzwerke l84 und 186 in das Netzwerk 1 an den durch die Bezugszeichen A, B, C und D angegebenen Punkten eingeschaltet v/erden. Die Netzwerke 184 und 186 enthalten je zwei parallel geschaltete. Schenkel, die in Reihe mit einem Widerstand (I89 und 197) geschaltet sind. Einer der.Schenkel jedes der Netzwerke enthält eine Kapazität (188 und 194) in Reihe geschaltet mit einem Gleichrichter (192 und I98). Der andere Schenkel jedes der Netzwerke enthält einen Widerstand (I9o und 196)·

Das Netzwerk 1 wird durch das Schliessen der Trennschalter 82 und 82a gespeist, und das Schwingen des Netzwerkes wird mittels der Netzwerke 184 und 186 eingeleitet. Nach dem Schliessen der Trennschalter 82 und 82a wird der Strom-von der Anschlussklemme 2 über "das Netz-' werk 184, den. Steuerkreis der Triode 22, die Klemme 12, die Kapazität

909803/0273

52, die Diode 60, den Widerstand 6l, den Widerstand 58, die Klemme l4, den Punkt C, das Netzwerk 186 und den Steuerkreis der Triode 26 zu der negativen Klemme 4 fliessen, welche an die Gleichstromquelle Io angeschlossen ist. Der grösste Anteil dieses Stromes ist der Ladestrom der Kapazitäten 188 und 11)4. Diese Kapazitäten sind von relativ kleinem Kapazitätswert uni ihre Grosse ist so gewählt, dass die Zeit, welche erforderlich ist, um das Potential jeder derselben auf etwas weniger als 1/2 des Potentials der Gleichspannungsquelle Io anzuheben, im wesentlichen die Einsehaltzelt der Trioden 22 und 26 ist. Wenn die Trioden 22 und 26 einmal eingeschaltet sind, so werden die Sfcartnetzwerke lR4 und I86 nicht länger benutzt, und das Netzwerk 1 schwingt im wesentlichen wie oben beschrieben.

In der Auswahl der Kapazitäten I88 und 194 und der Widerstände 189 und 197 sollte Sorge getragen werden, um sicherzustellen' dass die oben erwähnte zeitmässige Beziehung im wesentlichen erreicht wird. Wenn nicht, kann ein falsches Zünden der Trioden 22 und 26 sich ergeben. In dieser Hinsicht wird bemerkt, dass, wenn die Triode 22 eingeschaltet wird, die Potentialdifferenz zwischen den Punkten A und B im wesentlich en auf Null herabgesetzt wird, wie es für das Potential zwischen den Punkten C und D beim Leiten des Trlnistors 26 der Fall ist, Wenn das stattfindet,· erfolgt keine weitere Ladung der Kapazitäten 188 und 194,.,und das Potential an den Kapazitäten 184 und Ijh bleibt im wesentlichen etwas geringer als 1/2 des Potentials der Spannungsquelle lo.

b _{WE CaS}e 32 425

-Wenn der ZeitSteuerkondensator nachfolgend seine kritische Ladung empfängt und sich über die Primärwicklung 78 des Transformators j52 entlädt, werden die Trioden 24 und 28 leitend und die Trioden 22 und 26 werden nichtleitend gemacht. Das Nientleitendmachen der Trioden 22 und 26 im Leitungszustand der Trioden 24 und 28 legt im wesentlichen die volle Netzspannung ,zwischen die Punkte A und B ebenso wie zwischen die Punkte C und D. Während dieses Zeitraumes haben die Gleichrichter 192 und 198 die Kapazitäten 188 und 194 am wesentlichen Entladen gehindert, und das Potential an den Kapazitäten 188 und 194 bleibt etwa 1/2 desjenigen der Spannungsquelle lo. Die Kapazitäten 188 und 194 werden nunmehr Lädestrom ziehen und sich im wesentlichen auf ein volles Nefczpotential aufladen.

Wenn die Grosse dieses Ladestromes nicht wesentlich geringer gehalten wird als die Grö'sse des Steuerstromes, welcher zum Einschalten der Trioden 22 und 26 erforderlich ist, so wurden diese leitend werden und zu einem Kurzschluss des Netzwerkes 1 führen. Indem jedoch zugelassen wird, dass die Kapazitäten 188 und 194 im wesentlichen die Hälfte ihrer Ladung während des anfänglichen Einschaltens der Trioden 22 und 26 erhalten, ist dieser nachfolgende Ladestromfluss klein genug, um nicht zu verursachen, dass diese Vierbereichtrioden leitend werden. . .

'Die Gleichrichter 192 und 198 sind vorzugsweise Siliziumdioden und führen nur einen geringen RUckwärtsstromfluss. Die Grosse des Wider«

H38645 '

WE Case 32 425

standswertes der Widerstände Ί90 und 196 ist niedrig in Bezug auf ien Rüekwärtswiderstand der Dioden 192 und 198, Ein zu friedenstellendes. Verhältnis wäre 1 : lo. Bei diesem Aufbau ist der Rüekwärtsstromfluss über die Dioden 192 und I98 unwirksam, um eine genügende Potentialdifferenz zwischen den Pun-te- Λ v.n.l :i herzustellen, um einen zerstörenden Durchbruch der Vierbereichtriode zu verursachen, und zwar geringer als derjenige, welcher an den Dioden I92 und 198 bestehen kann, wenn die Kapazitäten auf ftetzspannungspotential geladen sind.

Die Grosse der Widerstände 19o und I96 ist so proportioniert in Bezug auf den. Rüekwärtswiderstand der Gleichrichter, dass der grösste Anteil, welcher die Klemmenspannung der Netzwerke l84 bzw. 186 ist, ungenügend wäre, um zu verhüten, da.ss die Trinistoren und 26 am Abschalten gehindert wurden als Folge des Leitendmachens der Trinistoren 24 und 28.

In Pig. 3 ist ein Wechselrichter=Netzwerk 2ol gezeigt, welches, soweit es die Leistung führenden Elemente anbetrifft, im wesentlichen dem in Fig. 1 gleicht. Der Steuerkreis des Netzwerkes 2ol ist je.Joch etwas abweichend und arbeitet in Übereinstimmung mit der Sättigungszeit einer sättigbaren Drossel. Bei dieser Anordnung ist nur ein einziger Steuertransformator 230 vorgesehen, dessen Primärwicklung 234 in Reihe mit einer Sättigungsdrossel 252 geschaltet ist. Das

" ²¹ "

009003/0273

Material des Kerns der Drossel 252 ist vorzugsweise ein solches ." mit rechteckiger Magnetisierungsschleife, so dass die Drossel 252 sich plötzlich sättigen wird.und ein Steuerstrom steiler Wellenfront zu der Wicklung 234 fHessen wird. Diese wird eine stelle" Wellenfront des Steuerstromes in den Steuerkreisen der Trioden 222 bis 226 oder 224 bis 228 schaffen, je nachdem wie der Pail liegt. '

Die Wicklungen 236, 238, 264 und 266, welche die Steuerkreise 237, 239» 265 bzw. 267 speisen, sind alle induktiv mit dem Kern des Transformators 230 gekoppelt, anstatt dass sie zwischen zwei verschiedenen Transformatoren wie im Fall der Fig. 1 aufgeteilt sind. Damit die Steuerkreise in Paaren 237 bis 239 oder 265 bis.267 gespeist werden, sind die Wicklungen in Bezug auf die Primärwicklung 234 derart polarisiert, dass_s wenn Strom durch die Wicklung 234 als eine Folge des Leitens der Trioden 222 und 226 fliesst, die Steuerkreise 265 und 267 gespeist werden, dass sie die Trioden 224 und 228 leitend machen. Wenn die Wicklung 234 als Folge des Leitens der Trioden 224 und 228 gespeist wird, werden die Steuerkreise 2^7 und 239 so gespeist, dass sie die Trioden 222 und 224 leitend machen. Strom in der Rückwärtsrichtung über die Steuerkreise 237, 239, 265 und 267 wird durch die Gleichrichter 244, 250, 271 bzw. 276 verhindert."

Der Leistungsteil des Netzwerkes 2ol ist mit einseitig leitenden Vorrichtungen versehen, welche die Gleichrichter 223, 225, 227 -und 229 sein können, die dazu dienen, die Kommutierungskapazitäten 30Λ· · und. 3o5 von der Last 22o zu isolieren. Der Gleichrichter 223 ist . -

900803/0273

13 '8206

zwischen den Emitter e der Triode 222 und die Klemme 212 eingeschaltet, der Gleichrichter 225 ist zwischen den Emitter e der Triode. 224 und die Ausgangsklemme 214 eingeschaltet, und die'Gleichrichter 227 und 229 sind entsprechend zwischen die Klemme 214 und die Triode 226 bzw. zwischen die Ausgangsklemme 212 und die Triode 228 eingeschaltet. Wegen des Vorhandenseins der Gleichrichter 223 und 225 bewirkt der Strom von dem Kammutierungskondensator 3o4 lediglich das Kommutieren der Trioden 222 und 224. Die Kommutierungskapazität 305 ist zwischen die Kollektoren c eingeschaltet und kommutiert wegen Jer Gleichrichter 227 und 229 nur die Trioden 226 und 228.

Der Startkreis nach Fig. 3 enthält zwei handbetätigte Steuerschalter SWl und SW2. Der Schalter SWl ist im Nebenschluss zu der Serienschaltung, welche aus der sättigbaren Drossel 252 und der Transformatorwicklung ·23'4 besteht, eingeschaltet. Ein Satz von Kontakten SW2a des Schalters SW2 bewirkt beim Schliessen den Anschluss des Basiskreises der Triode 222 an die positive Klemme 2o2. Ein Strombegrenzungswiderstand 221 ist vorgesehen, um den Stromfluss über den Basiskreis zu begrenzen. In gleicher Weise hat der Schalter SW2 einen zweiten Satz von Kontakten SW2b, welche beim Schliessen die Basis des Trinistors 226 über die Diode 227 an die Lastklemme 214 anschliessen. Der Stromfluss durch diesen Kreis ist durch einen Widerstand 231 begrenzt. ·

BAD 0Γ·

¹ «86.45

.Nachdem Potential an die Leistungskreisanschlussklemmen 2o2 und 2o4 als Folge des Schliessens der Schalter 282 und 282a angelegt worden ist, wird das Schwingen des Wechselrichters 2ol eingeleitet zuerst durch das SohHessen des Startschalters SWl und darauf durch Schliessen. des Startschaiters SW2. Es ist notwendig,' dass der Startschalter SWl vor dem Starkschalter SW2 geschlossen wird, weil die Zeitsteuerdrossel 252 und der Transformator 2^o nicht wirksam werden dürfen, um die Trioden zu steuern, bis der Schalter SW2 geöffnet ist". Solange der Schalter SWl geschlossen gehalten wird, kann der Transformator 23o nicht gespeist werden und ein Verzug in. der Öffnung des Schalters SW2 ist nicht nachteilig. Wenn erwünscht, könnten die Schalter SWl und SV/2- natürlich in einem einzigen Schalter kombiniert werden, in welchem die Kontakte des Schalters SWl vor den Kontakten SW2a und SW2b geschlossen würden und bis nach dem Öffnen der Kontakte SW2a und SW2b nicht geöffnet würden.

Es wird unterstellt, dass der Schalter SWl geschlossen ist, das Schliessen des Schalters SW2 seine Kontakte SW2a und SW2b schliesst^ und dass der Strom dann von der Klemme 2o2 über den Widerstand 221, die Kontakte 3W2"a, die Basisemitterstrecke in der Triode 222, die Diode 225, die Klemme 212, den Schalter SWl, den Widerstand 258, die Klemme 214, den Gleichrichter 227, den Widerstand 231, .die Kontakte 3W2b und die Basiseraitterstrecke· in der Triode 226 au.--der negativen Leistungsanschlussklemme 2ok ,flieast^· Der Stromfluss über die Steuerkreise ,237 und' ?39 der Trioden. 222 und 226 verursacht, dass diese

9.09003/0273

H38645 ···< · "

WE Case 32 425

Trioden leitend warden und die Klemme 212 an die Klemme 2o2 sowie die Klemme "21²J an die Klemme 2o4 anschalten. Danach wird zugelassen, dass der Schalter SW2 seine Kontakte 5W2a und 3W2b öffnet, und nachfolgend wird auch der Schalter SWl geöffnet, wodurch das Potential, welches zwischen den Klemmen 212 und 214 erscheint, an die Drossel ,252 angelegt wird.

Während des Zeitabschnittes, welcher erforderlich ist, um die Drossel 252 zu sättigen, ist der Stromfluss durch den Steuerkreis klein, wobei im wesentlichen die gesamte Spannung an der Drossel 252 erscheint. Am Ende eines vorbestimmten Zeltintervalles wird die Drossel 252 in die Sättigung-gehen. Dies setzt die Impedanz des Steuerkreises wesentlich herab, und verursacht einen anwachsenden Strom Über die Wicklung 23** zu fliessen und den Transformator 23o zu speisen. Wie bereits oben festgestellt, ist die Polarität der Wicklungen eine solche, dass der Strom in dem Steuerkreis des nichtleitenden Paares von Vierbereichtrloden flies3t, wenn die Drossel in die Sättigung geht, und in •dem Steuerkreis des leitenden Paares von Vierbereichtrioden am Fliessen gehindert wird. Die Einleitung der Leitens eines Paares der Trioden ergibt das Niehtleitendmachen des vorher leitenden Paares in •iner Weise, die im wesentlichen der im Zusammenhang mit der Pig. I beschriebenen gleicht. Der Hauptunterschied besteht darin, dass je nachdem die Kapazität die Trioden 222 oder 224 kommutiert und die Kapazität 3o5 die Trioden 226 oder 228 kommutiert, Dieses System erfordert *Vfi Kapazitäten, aber jede derselben kann von geringerem Kapa»itätew#jrt «la die Kapazität Io4 der Fig. 1 sein.

it

1438645 _{ws Case} ^_{2 425}

Es ist die Bezeichnung Vierelementtriode oder- gesteuerte Triode benutzt worden. Diese Bezeichnungen sind mit der Absicht gewählt, alle diskontinuierlichen Steuertypen von-Thyratrons festen Zustandes zu bezeichnen. Beispiele solcher Vorrichtungen ^iri.1 in einem Artikel mit dem Titel "Solid-state Thyratrons" offenbart, v/elcher in der Zeitschrift Electronics vom 6. März 1959 erschienen ist. Mit dem · Ausdruck' Gleichrichter ist beabsichtigt, alle Typen von Vorrichtungen mit einem Stromfluss in nur einer Richtung zu bezeichnen, wobei sie der Type festen Zustands oder der Röhrentype angehören können, es sei denn, dass das Gegenteil angegeben ist.

Es ist nur eine begrenzte Anzahl von erfindungsgemassen Ausführungsbetspielen beschrieben unJ veranschaulicht -worden, und bei diesen ist beabsichtigt, dass sie zur Veranschaulichung der Erfindung dienen, nicht aber sie begx-enzen sollen. Da andere Abwandlungen vorgenommen werden können, welche innerhalb des Gattungsbegriffes der Erfindung liegen, sollen die Grenzen der Erfindung im wesentlichen durch die Grundgedanken der nachfolgenden Patentansprüche ;nV.2rbiri'iur.,;" :nl. t .ie:·. -Toχ: J-::' A'^t^ imi^t,(:?chrcibufir be?tinir,t wcruen.

11 Patentansprüche
'I Figuren

au 9*03/0273

Claims (11)

H38645-- ™°-*«5 Patentansprüche

1. Avechselrichteranordnung, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichspannungsquelle an der Eingangsdiagonale und die Wechselstromlast an der Ausgangsdiagonale einer brückenähnlichen Schaltung liegen, wobei in den vier Brückensweigen steuerbare Halbleiterstromtore angeordnet sind und in einem weiteren Pfad zwischen den Enden der Ausgangsdiagonale ein elektrisches Speicherglied vorgesehen ist, welches mit seiner Aufladung jeweils die Halbleiterstromtore in zwei einander gegenüberliegenden Zweigen der Brücke auf Durchlass steuert.

2« Wechselrichteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Speicherglied für die Zündung bzw. Steuerung der Halbleiterstromtore auf Durchlass ein Kondensator vorgesehen ist, der über einen Widerstand aufgeladen wird und mit Erreichen seiner vorbestimmten Aufladung jeweils eine Halbleiterdiode auf Durchlass steuert, die ihrerseits die Speisung der Primärwicklung eines Zünd- bzw. Steuertransformators herbeiführt, von dessen Sekundärwicklungen die steuerkreise der Halbleiterstromtore zweier diagonal gegenüberliegender Brückenzweige gespeist werden.

3. Wechselrichteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da., s als elektrisches Speicherglied für die Zündung eine sättigbare Drossel dient, die mit ihrem Übergang in die Sättigung eine mit ihr in Reihe liegende Irimarwicklung eines Transformators sprunghaft speisen lässt, dessen Sekundärwicklungen d'ic Ziindkreise der otromtore in den jeweiligen Brücken-

in iti: : ^ 909603/0273 ^6A

WE Caa® 32 425

4. Wechselrichteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dasa zwei in gegenüberliegenden BrÜekenzweigen liegenden Stromtoren jeweils ein Netzwerk in Form einer Parallelschaltung aus einem Kondensator, und einem Ohraschen Widerstand in Reihe mit einem Gleichrichterventil an der Arbeitsstrecke parallelgeschaltet ist und dieses Gleichrichterventil gleichsinnig mit der normalen Durchlassrichtung des zugehörigen Halbieiterstromtores gepolt ist.

5. Wechselrichte !'anordnung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 und 3» dadurch gekennzeichnet, dass sum Anlassen des Wechselrichters parallel zur Koliektor-Basie-Stränke der Halbleiterstromtore* welche in swei diagonal gegenüberliegenden Brückensweigen liegen, eine-Reihenschaltung aus ©inea Ohraschen Widerstand und einer Stroraeekleifa Xiegt₈ welche in dem einen ihrer Parallelsteige einen Ohtaschsn Widerstand, in dem änderen ihrer Parallelzweige einen Kondensator In fieihe mit einem elektrischen Ventil enthält.

6. Wechselrichterenordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass parallel as|i dem Ketawerk unü damit parallel .eur Arbeitestrecke des Hälfeleiteretromtore« #lß Widerstand ger--aalt11 ist*.

7. Wechselrichteratnoraiittng -taeh. Ansprtteli; f :-&i&r *in«f ätr den, daduroii,"gelceaniielclinetf -ams parallel %% der ^r strecke jedte..;a#i_: ^:4ii'*iaÄti 4er Srttc&eneneißil-* ll«£enfl«ft Sftlo« leiterstromföre 4i« HeiheneehaltiÄn^ aus eines Qte»*sohen stand und eiAtaoleichrlchterventil geschaltet ist» wobei . Gleichriehte|«t#»t£l_geg$nsi3inlg der parall#X".-aii d«r Xeihtn* schaltung lie^eAnZBurehlassrioht^ftg Aer Arbei ta strecke «lee

Halbleiterstromtoree gepolt ist. BP^V- C^r>i-

8. Wechselrichteranordnung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch , gek«nnsfichne% dass der Last ein Kommutierungskondensator parallelgeschaltet ist.

9. WechselriehteranOrdnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass der Reihenschaltung je zweier Halbleiterstromtore, die in ^wischen den Klemmen der Ausgangsdiagonale in Reihe liegende» Brückenzweigen angeordnet sind', jeweils ein Koinmutierungekondensator parallelgeschaltet und in jedem ärückenzweig zwischen c^em Halbleiterstromtor und der benachbarten Klemme der. Auegangsdiagonale der Brücke jeweils ein Gleichriohterventil mit der gleichsinnigen Folung wie .das Halblei tears tr omtor eingeschaltet ist.

10. Wechselrichteranordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden» dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gleichspannungequelle und der Brückenanordnung eine Drossel in Reihe eingeschaltet ist.

11. Y/echselrichteranordnunft nach Anspruch 2, dadurch & daß in de« das Speicherelied enthaltenden Ausgangsdiagonalzweii¹; in Reihe mit dem Speicherglied eine Parallelschaltung aus je einej* v^raügsweise einstellbaren ohmschen Widerstand und einen Oleicii|*i^öfjiirv#ntil bei entgegengesetzter Polun^ der Gleich- vict&er ίρ[%Φ±ά*Ά Zweigen liegt und gegebenenfalls noch ein ' j ' "'"",

^yel|||Uchf^ «|^t«Ubari3r Widerstand mit dieser Parallelcchal-