DE1513868B2 - Einrichtung zur gleichzeitigen Zündung mehrerer in Reihe geschalteter Thyristoren - Google Patents

Einrichtung zur gleichzeitigen Zündung mehrerer in Reihe geschalteter Thyristoren

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur gleichzeitigen Zündung mehrerer in Reihe geschalteter Thyristoren, deren Laststrecken Impedanzen parallel geschaltet sind und deren Steuerelektrode jeweils über einen steuerbaren Halbleiterschalter mit dem Abgriff eines Spannungsteilers verbunden ist, dessen Endpunkte mit Anode und Kathode des betreffenden Thyristors verbunden sind, wobei alle steuerbaren Halbleiterschalter gleichzeitig ein Durchsteuersignal von einer gemeinsamen Signalquelle erhalten. Eine derartige Einrichtung ist bekannt (FR-PS 1 365 502).
Wenn Thyristoren in Schaltungen verwendet werden sollen, deren maximale Betriebsspannung höher als die Nennspannung eines einzelnen Thyristors ist, ist es üblich, mehrere Thyristoren in Reihe zu schalten, so daß sich die gesamte Betriebsspannung auf die einzelnen Thyristoren aufteilt. Um die gesamte Spannung so auf die einzelnen Thyristoren aufzuteilen, daß die an jedem Thyristor abfallende Spannung kleiner als seine Nennspannung ist, ist es üblich, jedem Thyristor ein spannungssteuerndes Bauelement parallel zu schalten, z. B. einen Kondensator oder einen Widerstand, oder eine Kombination aus einem Kondensator und einem Widerstand. Bei geeigneter Wahl dieser spannungssteuernden Bauelemente können sie die Spannung vor dem Durchsteuern oder Zünden der Thyristoren in völlig zufriedenstellender Weise begrenzen.
Wenn jedoch einer der Thyristoren früher als die anderen gezündet wird, dann kann die Spannung an den ungezündeten Thyristoren trotz der parallelgeschalteten spannungssteuernden Bauelemente auf einen unzulässig hohen Wert ansteigen. Dies ist der Fall, weil die Spannung an dem gezündeten Thyristor sehr schnell zusammenbricht und die verbleibende Spannung an den ungezündeten Thyristoren anliegt.
Dieser Spannungszustand kann verhindert werden, wenn die Thyristoren praktisch gleichzeitig gezündet werden. Dieses gleichzeitige Zünden war bislang jedoch sehr schwierig auszuführen. Thyristoren werden üblicherweise durch Zuführen eines Stroms über die Steuerelektrode des Thyristors gezündet. Es ist bekannt, den Einfluß unterschiedlicher Zündkennlinien zu verringern, indem man Zündströme mit steiler Vorderflanke bzw. kurzer Anstiegszeit verwendet. Dadurch ίο wird das gleichzeitige Zünden erleichtert. Es ist jedoch schwierig und kostspielig in mehreren Steuerelektrodenkreisen Zündströme mit steiler Vorderflanke zu erzeugen, besonders dann, wenn die Steuerelektrodenkreise auf sehr unterschiedlichen Potentialen liegen.
In der FR-PS 1 365 502 ist eine Schaltungsanordnung zur Zündung mehrerer in Reihe geschalteter Thyristoren angegeben, bei der nur ein Thyristor durch einen über einen Transformator eingekoppelten Zündimpuls gezündet wird. Alle weiteren Thyristoren werden dann mit dem Einsetzen des leitenden Zustands des zuerst gezündeten Thyristors auf Grund einer Zunahme der über Induktivitäten erzeugten, und über Dioden den Steuerelektroden zugeführten Steuerelektrodenpotentialen anschließend auch gezündet. Zusätzlich ist es möglich, für jeden Steuerelektrodenkreis je eine Sekundärwicklung von Koppeltransformatoren vorzusehen, die primärseitig mit Impulsen angesteuert werden. Da diese Transformatorwicklungen auf hohe Spannungen ausgelegt sein müssen, sind sie nicht nur kostspielig, sondern sie enthalten auch Streuinduktivitäten und Schaltkapazitäten, die die Erzeugung von Stromimpulsen der gewünschten Steilheit in allen Sekundärwicklungen und ihren entsprechenden Steuerelektrodenkreisen beeinträchtigen. Insbesondere läßt es sich dadurch bei mehreren Steuerelektrodenkreisen nicht vermeiden, daß die Flanken der einzelnen Zündimpulse unterschiedlich steil sind, und daß die Zündimpulse zeitlich gegeneinander verschoben an die Steuerelektroden gelangen. Eine streng gleichzeitige Zündung ist auf diese Weise nicht erreichbar.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Zündsignal mit steiler Vorderflanke mehreren Steuerelektrodenkreisen miteinander verschalteter Thyristoren gleichzeitig zuzuführen und dabei insbesondere die Nachteile der Transformatorenkopplung der Steuerkreise zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein ohmscher Spannungsteiler und als steuerbare Halbleiterschalter durch Licht steuerbare HaIbleitergleichrichter vorgesehen sind, die über Lichtleiter in Steuerabhängigkeit von einer Lichtimpulsquelle stehen.
Die Erfindung sei von in F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
In Fi g. 1 sind zwei einander gegenüberliegende Anschlüsse 10 und 12 gezeigt, die über einen nicht dargestellten Verbraucher an eine Spannungsquelle angeschlossen sind. Diese Spannungsquelle kann entweder eine ihre Polarität ändernde oder eine nur in einer Richtung pulsierende Spannung abgeben.
Zwischen die Anschlüsse 10 und 12 sind mehrere Thyristoren 14 in Reihe geschaltet, leder Thyristor 14 hat eine Anode 16, eine Kathode 18 und eine Steuerelektrode 20. Der Aufbau und die Kennlinien von Thyristoren sind an sich bekannt. Das Verhalten eines Thyristors ähnelt dem eines Quecksilberdampfthyratrons. Wie das Thyratron kann er, wenn er einmal über die Steuerelektrode gezündet ist, nur noch durch Wegnah-
me oder Umkehr der Anoden-Kathodenspannung gesperrt werden bzw. gelöscht werden. Thyratrons werden jedoch durch eine Spannung am Gitter der Röhre gezündet, während der Thyristor von einem über die Steuerelektrode fließenden Strom gezündet wird.
Thyristoren können zerstört werden, wenn sie entweder in Durchlaß- oder in Sperrichtung an Spannungen gelegt werden, die den Nennwert der Thyristoren, d. h. den für Thyristoren zulässigen Spannungswert überschreiten. Wenn also Thyristoren in Schaltungen verwendet werden sollen, deren maximale Betriebsspannungen die Nennspannung eines einzelnen Thyristors überschreiten, ist es zweckmäßig, mehrere Thyristoren in Reihe zu schalten, so daß sich die Gesamtbetriebsspannung auf die einzelnen Thyristoren aufteilt.
In F i g. 1 sind drei Thyristoren 14 in Reihe geschaltet gezeigt, es sei jedoch bemerkt, daß auch mehr oder weniger vorgesehen werden können, je nachdem, wie hoch die maximale Betriebsspannung ist. Um die Gesamtspannung so auf die einzelnen Thyristoren aufzuteilen, daß der Spannungsabfall an jedem Thyristor unter seiner Nennspannung bleibt, wird jedem Thyristor eine Impedanz, bestehend aus einem Widerstand 24 in Reihe mit einem Kondensator 26, parallel geschaltet, und außerdem liegt parallel zu jeder Reihenschaltung aus Widerstand 24 und Kondensator 26 ein Ableitwiderstand in Gestalt eines Spannungsteilers 50, 52. Angenommen, die drei Thyristoren 14 haben gleiche Nennspannung, dann sind die beiden Widerstände 50, 52 so abgeglichen, daß sie eine Voreinschaltspannung zwischen den Anschlüssen 10 und 12 praktisch gleichmäßig auf die einzelnen Thyristoren verteilen. Die Kondensatoren 26 haben ebenfalls vorzugsweise etwa gleiche Kapazität. Es ist an sich bekannt, daß die Kondensatoren 26 die gleichmäßige Aufteilung der Spannungen auf die Thyristoren 14 begünstigen, wenn diese wieder gesperrt werden. Die Kondensatoren 26 können auch für eine Spannungsaufteilung in dem Fall sorgen, daß die Thyristoren nicht genau gleichzeitig während der Einschaltperiode gezündet werden. Die Kondensatoren 26 unterstützen auch die Aufteilung verhältnismäßig hochfrequenter Spannungskomponenten auf die Thyristoren 14, während der Periode vor dem Einschalten oder Zünden. Die Widerstände 24 sind Dämpfungswiderstände und hauptsächlich dazu vorgesehen, Schwingungen in den Kondensatorkreisen im Fall eines induktiven Verbrauchers oder einer mit der Spannungsquelle verbundenen Induktivität, oder einer Induktivität in dem den Kondensator 26, den Widerstand 24 und den Thyristor 14 enthaltenden Kreis zu verhindern.
Für Störimpulse mit sehr steilen Flanken bilden die Dämpfungswiderstände 24 den Hauptteil der Impedanz aus Kondensator 26 und Dämpfungswiderstand 24; aus diesem und anderen Gründen sollten die drei Widerstände möglichst gleiche Werte haben. Die erfindungsgemäße Zündschaltungsanordnung ist in F i g. 1 gezeigt. Sie enthält mehrere durch Licht steuerbare Siliziumgleichrichter 40, die jeweils in Reihe mit den Steuerelektroden 20 der Thyristoren 14 liegen. Alle durch Licht steuerbaren Gleichrichter 40 haben eine Anode 42, eine Kathode 44 und eine Steuerelektrode 46. Die Kathode 44 ist mit der Steuerelektrode 20 des Thyristors 14 verbunden. Jeder durch Licht aktivierbare Gleichrichter 40 enthält eine nicht gezeigte Siliziumpil-Ie mit der die drei Anschlüsse des Gleichrichters verbunden sind. Die Siliziumpille hat eine lichtempfindliche Fläche, auf die Lichtsignale durch ein Glasfenster in dem Gehäuse des Gleichrichters 40 gestrahlt werden können. Der durch Licht steuerbare Gleichrichter 40 wird in den leitenden Zustand gesteuert, wenn die wirksame Strahlungsstärke des auf die Siliziumpille fallenden Lichtsignals einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Die Wirkungsweise des durch Licht steuerbaren Siliziumgleichrichters 40 vor und nach dem Zünden ist weitgehend die gleiche, wie die eines üblichen steuerbaren Siliziumgleichrichters. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß der durch Licht steuerbare Gleichrichter 40 durch ein Lichtsignal gezündet werden kann.
Zur Einstellung und Stabilisierung der Lichtempfindlichkeit des durch Licht steuerbaren Gleichrichters 40 ist ein Widerstand 48 zwischen die Steuerelektrode 46 und die Kathode 44 geschaltet.
Um die Anoden-Kathodenspannung des durch Licht steuerbaren Siliziumgleichrichters 40 zu verringern, ist der Spannungsteiler mit den Widerständen 50, 52 verwendet. Alle Spannungsteiler enthalten die zwei in Reihe geschalteten Widerstände 50 und 52, die jedem Thyristor 14 parallel geschaltet sind. Die Anode des durch Licht steuerbaren Gleichrichters 40 ist mit dem einen Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen 50 und 52 verbunden. Der Widerstandswert des Widerstandes 52, ist vorzugsweise ziemlich klein im Verhältnis zu dem des Widerstandes 50, so daß nur ein kleiner Bruchteil des verhältnismäßig großen Spannungsabfalls am Thyristor 14 an dem durch Licht steuerbaren Gleichrichter 40 anliegt. Dadurch ist es möglich, einen durch Licht steuerbaren Gleichrichter 40 zu verwenden, dessen Nennspannung wesentlich kleiner als die des Thyristors 14 ist.
Wenn der durch Licht steuerbare Gleichrichter 40 von einem Lichtsignal gezündet wird, fließt ein Impuls mit steiler Vorderflanke durch seinen Anodenkreis und den Steuerelektroden-Kathodenkreis des zugehörigen Thyristors 14. Dadurch wird der Thyristor 14 sofort gezündet. Der Zündstromimpuls des Thyristors wird vom Kondensator 26 geliefert, der sich schlagartig entlädt, wenn der Gleichrichter 40 gezündet wird, wobei er einen Stromimpuls durch einen Stromkreis schickt, der vom oberen Kondensatoranschluß über die Widerstände 24 und 50, die Anode 42 und Kathode 44 des durch Licht steuerbaren Gleichrichters 40 und die Steuerelektrode 20 und Kathode 18 des Thyristors 14 zum unteren Kondensatoranschluß verläuft.
Um die durch Licht steuerbaren Gleichrichter 40 möglichst gleichzeitig zu zünden, ist eine normalerweise ausgeschaltete Lichtquelle 60 vorgesehen, die allen durch Licht steuerbaren Gleichrichtern 40 gemeinsam ist. Dazu ist jede Lichtquelle geeignet, deren Beleuchtungsstärke beim Einschalten sehr schnell ansteigt. Vorzugsweise wird eine Xenon-Blitzlampe als Lichtquelle verwendet. Wenn einem Auslöser 62 der normalerweise ausgeschalteten Xenon-Blitzlampe 60 eine hohe Spannung zugeführt wird, gibt diese einen Lichtimpuls ab, dessen Vorderflanke außergewöhnlich steil ansteigt.
Diese Lichtenergie kann auf irgendeine geeignete Weise auf die durch Licht steuerbaren Gleichrichter 40 übertragen werden, jedoch werden bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Lichtleitungen 64 verwendet, die vorzugsweise aus lichtdurchlässigen Fasern oder Stäben bestehen. Da die Lichtgeschwindigkeit sehr hoch ist, fallen Entfernungsunterschiede zu den durch Licht steuerbaren Gleichrichtern 40 nicht ins Gewicht. Dementsprechend treffen Lichtsignale mit zum Zünden
der durch Licht steuerbaren Gleichrichter 40 ausreichender Intensität gleichzeitig auf ihre jeweiligen lichtempfindlichen Flächen.
Infolgedessen werden alle Gleichrichter 40 praktisch im selben Augenblick gezündet, so daß sie den Steuerelektroden 20 der Thyristoren 14 ebenfalls praktisch gleichzeitig einen Stromimpuls mit sehr steiler Vorderflanke zuführen. Dies hat zur Folge, daß alle Thyristoren 14 praktisch gleichzeitig zünden.
Die Einschaltzeit der durch Licht steuerbaren Sili/.iumgleichrichter kann sich geringfügig ändern, und /war je nach der effektiven Bestrahlungsstärke des dem steuerbaren Gleichrichter zugeführten Lichtsignals. Diese Zeitunterschiede können auf unbedeutende Werte begrenzt werden, indem Lichtimpulse mit sehr steiler Vorderflanke verwendet werden, wie oben beschrieben wurde. Um diese sehr geringfügigen Unterschiede weiter zu verringern, werden vorzugsweise möglichst gleich lange Lichtleitungen verwendet, so daß die effektive Bestrahlungsstärke aller Lichtsignale nahezu gleich ist.
Ein wichtiger Vorteil der in F i g. 1 gezeigten Zündschaltungsanordnung besteht darin, daß die Zündquelle 62, 60 völlig potentialfrei gegenüber den Steuerelektrodenkreisen der Thyristoren 14 ist. Diese völlige Potentialfreiheit ermöglicht sehr weitgehende Vereinfachungen und beträchtliche Kostensenkungen hinsichtlich der elektrischen Isolation, die zwischen der Zündquelle und den Hochspannungs-Steuerelektrodenkreisen vorgesehen ist. Die Zündquelle oder -lampe 60 liegt vorzugsweise auf Erdpotential. Die elektrooptische Zündschaltung nach F i g. 1 überträgt auf alle Steuerelektrodenkreise ein Signal mit sehr steiler Vorderflanke, ohne daß dieses von Steuerinduktivitäten oder Verdrahtungskapazitäten beeinflußt wird, wie dies bei Zündschaltungen der Fall ist, in denen Impulstransformatoren für diese Übertragung verwendet werden. Obwohl hier faseroptische Lichtleitungen zur Lichtübertragung gezeigt sind, ist es auch möglich, andere herkömmliche Lichtübertragungsmittel, z. B. Linsen und Reflektoren, zu verwenden. Die durch Licht steuerbaren Gleichrichter können kreis- oder spiralförmig um die Lichtquelle als Mittelpunkt angeordnet werden und dadurch irgendwelche speziellen Lichtübertragungsmittel entbehrlich machen. Die zentrale Anordnung der Lichtquelle erleichtert das Ausstrahlen der Lichtsignale mit nahezu gleicher effektiver Bestrahlungsstärke, auf die durch Licht steuerbaren Gleichrichter.
Der Begriff »Licht« wird hier im allgemeinen Sinn für Strahlungsenergie verwendet und soll sowohl unsichtbare als auch sichtbare Strahlen umfassen. So sollen beispielsweise auch ultraviolette und infrarote Strahlen unter den hier verwendeten Begriff »Licht« fallen.
F i g. 2 zeigt ein geringfügig abgeändertes Ausführungsbeispicl, das sich von dem nach F i g. I hauptsächlich darin unterscheidet, daß den Widerständen 52 der Spannungsteiler 50, 52 Kondensatoren 70 parallel geschaltet sind. Bevor die Gleichrichter 40 in der oben beschriebenen Weise durch Licht gezündet werden, (,o sind die Kondensatoren 70 nahezu völlig aufgeladen. Nach dem Zünden der Gleichrichter 40 entladen sich die Kondensatoren 70 sehr rasch über die Anoden- Kathodenstrecke des steuerbaren Gleichrichters 40 und die Steuerelektrode 20 und Kathode 18 im Steuerelektrodenkreis des betreffenden Thyristors 14. Bei dieser Entladung wird ein kurzer Starkstrom-Zündimpuls erzeugt, der den Thyristor 14 /ündel. Für bestimmte Anwcndungsfällc kann es zweckmäßig sein, einen Widerstand 74, der gestrichelt dargestellt ist, in Reihe mit der Steuerelektrode 20 vorzusehen, um diesen Zündimpuls zu verlängern. Der Zündimpuls kann ferner durch Vergrößerung der Kapazität des Kondensators 70 verlängert werden. Der parallel zum Kondensator 70 liegende Widerstand 52 ist so niedrig bemessen, daß die Spannung am Kondensator die zulässige Durchlaßspannung am Steuerelektroden-Kathodenübergang des Thyristors 14 nicht überschreitet, wenn der durch Licht steuerbare Gleichrichter 40 zündet. Mit 80 ist ein zu den Thyristoren 14 in Reihe liegender Verbraucher angedeutet.
Die in F i g. 2 gezeigte Schaltungsanordnung kann mit Vorteil für viele Zwecke verwendet werden. Ein Beispiel ist der in F i g. 3 gezeigte Wechselrichter. Dieser Wechselrichter enthält zwei abwechselnd leitende Zweige A und B. Ein Lösch- oder Kommuticrungskondensator 90 ist zwischen die Anoden der obersten Hauptgleichrichter 14 in den beiden Zweigen geschaltet. Das Zünden der Thyristoren 14 im Zweig A wird von einer Lampe 60 und das Zünden der Thyristoren im Zweig B von einer Lampe 606 gesteuert. Wenn die Lampe 60 eingeschaltet wird, um einen Lichtimpuls zu erzeugen, werden die Thyristoren 14 im Zweig A gezündet, so daß Strom durch den Verbraucher 80 fließt. Während eines Teils dieser Zeitspanne wird der Kondensator 90 über den Verbraucher 80 aufgeladen. Wenn die andere Lampe 60b eingeschaltet wird, um einen Lichtimpuis zu erzeugen, werden die Thyristoren 14 des Zweiges B gezündet, und der Kondensator 90 entlädt sich darüber, wobei er die Anoden-Kathodenspannung der Thyristoren 14 im Zweig A kurzzeitig umpolt und sie dadurch sperrt. Durch den Verbraucher 806 fließt Strom, wenn die Thyristoren 14 im Zweig B gezündet werden, so daß sich die linke Platte des Kondensators 90 über den Verbraucher 80 während eines Teils dieser Periode positiv gegenüber der rechten Platte auflädt. Der Strom fließt so lange durch den Verbraucher 806. bis die Lampe 60 einen weiteren Lichtimpuls abgibt. Dadurch kann sich der Löschkondensator 90 über die Thyristoren 14 im Zweig A entladen und die Thyristoren 14 im Zweig B löschen. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, wie die Lampen 60 und 606 abwechselnd aufblitzen. Um die Lampen 60 und 606 abwechselnd aufblitzen zu lassen, können irgendwelche geeigneten bekannten Mittel verwendet werden.
Die beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 verwendeten Bauelemente können beispielsweise die gleichen Werte wie die mit gleichen Bezugszeichen versehenen Bauelemente nach F i g. 2 haben. Die Zeitkonstante RC der Schaltung, die den Widerstand 50 und den Kondensator 70 enthält, wird so niedrig bemessen, daß sich der Kondensator 70 nahezu wieder völlig aufladen kann, bevor der zugehörige durch Licht steuerbare Gleichrichter 40 gezündet wird. Dies gilt für Zündfrequenzen zwischen 60 und 400 Hertz.
Obwohl die Zündschaltung besonders vorteilhaft zum gleichzeitigen Zünden in Reihe geschalteter Thyristoren ist. kann sie auch mit Vorteil zum gleichzeitigen Zünden parallclgeschalteter Thyristoren verwendet werden. Das gleichzeitige Zünden parallclgeschalteter Thyristoren ist wünschenswert, weil der zuerst zündende Thyristor zwangläufig so lange den gesamten Strom führen muß, bis auch die anderen Thyristoren gezündet sin!. Inzwischen könnte i.T bereits infolge Überlastung zerstört sein. Gleichzeitiges Zünden gewährleistet dagegen, da(3 · ich der gesamte Strom .om Augenblick der
Zündung an gleichmäßig auf alle Thyristoren verteilt. Eine derartige Anordnung zeigt F i g. 4, wobei diejenigen Elemente, die denen nach F i g. 1 und 2 entsprechen, die selben Bezugszeichen wie dort aufweisen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Einrichtung zur gleichzeitigen Zündung mehrerer in Reihe geschalteter Thyristoren, deren Laststrecken Impedanzen parallel geschaltet sind und deren Steuerelektrode jeweils über einen steuerbaren Halbleiterschalter mit dem Abgriff eines Spannungsteilers verbunden ist, dessen Endpunkte mit Anode und Kathode des betreffenden Thyristors verbunden sind, wobei alle steuerbaren Halbleiterschalter gleichzeitig ein Durchsteuersignal von einer gemeinsamen Signalquelle erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß ein ohmscher Spannungsteiler (50, 52) und als steuerbare Halbleiterschalter durch Licht steuerbare Halbleitergleichrichter (40) vorgesehen sind, die über Lichtleiter (64) in Steuerabhängigkeit von einer Lichtimpulsquelle (60) stehen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils dem Teil (52) des Spannungsteilers (50, 52), der über den durch Licht steuerbaren Halbleitergleichrichter (40) der Steuerstrecke des Thyristors (14) parallel geschaltet ist, ein Kondensator (70) parallel geschaltet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in der Steuerelektrodenzuleitung des Thyristors (14) ein Widerstand (74) vorgesehen ist.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1060352A (en) * 1965-01-21 1967-03-01 English Electric Co Ltd Semi-conductor devices
DE1563127A1 (de) * 1965-08-13 1970-03-05 Asea Ab Zuendanordnung fuer reihengeschaltete steuerbare Halbleiterventile
SE337862B (de) * 1966-11-16 1971-08-23 Asea Ab
US3459943A (en) * 1967-02-06 1969-08-05 Gen Electric Silicon controlled rectifier gating circuits with a high frequency triggering voltage and photocells
CH492334A (de) * 1968-11-08 1970-06-15 Bbc Brown Boveri & Cie Stromrichteranordnung mit mehreren in Reihe geschalteten Stromrichterventilen
SE338611B (de) * 1969-09-01 1971-09-13 Asea Ab
US3643260A (en) * 1970-02-24 1972-02-15 Int Rectifier Corp Remotely controlled firing circuit for simultaneous firing of series devices
US3633046A (en) * 1970-04-28 1972-01-04 Gen Electric Parallel thyristors switching matrices
US3671749A (en) * 1971-02-17 1972-06-20 Gen Electric Simultaneous light triggering of thyristor arrays
US3708672A (en) * 1971-03-29 1973-01-02 Honeywell Inf Systems Solid state relay using photo-coupled isolators
SE360227B (de) * 1972-02-01 1973-09-17 Asea Ab
US3790790A (en) * 1972-05-19 1974-02-05 Norman Enterprises Inc Polarity sensitive electronic switch and polarity indicator
BE785514A (fr) * 1972-06-28 1972-12-28 Acec Dispositif d'amorcage de thyristors, en particulier dans les systemes de transmission d'energie electrique sous forme de courant continu a haute tension.
SE369257B (de) * 1972-12-08 1974-08-12 Asea Ab
US3842259A (en) * 1973-09-24 1974-10-15 Bell Telephone Labor Inc High voltage amplifier
JPS55128870A (en) * 1979-03-26 1980-10-06 Semiconductor Res Found Electrostatic induction thyristor and semiconductor device
US4295058A (en) * 1979-06-07 1981-10-13 Eaton Corporation Radiant energy activated semiconductor switch
US4287455A (en) * 1979-12-18 1981-09-01 Erin Engineering (Ontario) Ltd. Power saving circuit for gaseous discharge lamps
JPS57202870A (en) * 1981-06-08 1982-12-11 Mitsubishi Electric Corp Device for firing light-firing thyristor
IN159046B (de) * 1982-04-22 1987-03-14 Dresser Uk Ltd
DE3483834D1 (de) * 1983-12-05 1991-02-07 Mitsubishi Electric Corp Hochspannungsthyristorkonverter.

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2247057A (en) * 1939-05-20 1941-06-24 Gen Electric Electric valve converting system
US3158799A (en) * 1960-01-18 1964-11-24 Gen Electric Firing circuit for controlled rectifiers
NL300111A (de) * 1962-11-05
US3235669A (en) * 1963-01-17 1966-02-15 Northern Electric Co Telephone signalling circuits

Also Published As

Publication number Publication date
SE343180B (de) 1972-02-28
US3355600A (en) 1967-11-28
GB1082783A (en) 1967-09-13
CH436461A (de) 1967-05-31
DE1513868A1 (de) 1969-06-04

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