DE1638378B2

DE1638378B2 - Anordnung zum Zünden eines Thyristors, bestehend aus zwei Impulsübertragern unterschied» eher Streuinduktivität

Info

Publication number: DE1638378B2
Application number: DE19671638378
Authority: DE
Inventors: Ernst-D. Dipl.-Ing. 1000 Berlin Fricke
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1967-04-28
Filing date: 1967-04-28
Publication date: 1975-09-18
Also published as: DE1638378A1; SE337422B; CH468743A

Description

30

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Zünden eines Thyristors, bestehend aus zwei Impuls-Übertragern unterschiedlicher Strvuinduktivität, von denen der eine mit geringer Spannungszeitfläche zur Übertragung von steilen hohen Kurzimpulsen und der andere mit großer Spannungszeitfläche zur Übertragung von niedrigeren Langimpulsen vorgesehen ist, wobei die Sekundärwicklungen beider Impulsübertrager, über Dioden entkoppelt, mit der Steuerstrecke des Thyristors verbunden sind. Eine derartige Anordnung ist bekannt (Siemens-Zeitschrift 1965, S. 187,188).

Bei Schaltungsanordnungen mit mehreren parallelen oder in Reihe geschalteten Thyristoren wird üblicherweise jedem einzelnen Thyristor ein magnetischer Impulsübertrager zugeordnet, um den Thyristor die zur Zündung erforderlichen Zündimpulse zuzuführen. Um die Thyristoren gleichzeitig zu zünden, und um eine gute Strom- und Spannungsauf teilung auf die Thyristoren zu erzielen, werden als Zündimpulse im allgemeinen Impulse mit r"»her steiler Spitze verwendet. Gleichzeitig sollen diese Impulse je nach Art des Einsatzes» uti Thyristoren eine bestimmte Breite nicht un- ss terschreiten. Bei breiten Impulsen müssen die Impuls übertrager, die den einzelnen Thyristoren zugeordnet sind, eine bestimmte Spannungszeitfläche aufnehmen können, das bedeutet, daß die Übertrager bei vorgege benem Leistungstyp eine bestimmte Windungszahl haben müssen. Mit dieser Windungszahl ist zwangläufig eine gewisse, die Impütss'.eilheit vermindernde Streuung des Impulsübertragers verbunden, die durch Kunstgriffe zwar etwas Verringert, aber nicht ganz beseitigt werden kann. Bei begrenzter Höhe der primären Impulsspannung ist damit auch die Steilheit des Impulsstromes begrenzt.

Die bekannte Anordnung löst diese Probleme da

durch, daß zur Übertragung der Impulsspitze und des Imoulsrückens zwei verschiedene Übertrager verwendet werden, die im wesentlicheis unterschiedliche Windungszahlen besitzen- Fig.1 zeigt der. prinzipiellen Auftau einer solchen Anordnung. Der Impulsubertrager 1 möge eine große, der Impulsübertrager 2 eine kleine Spannungszeitfläche haben. Dioden 3 und 4 sollen die beiden Impulsübertrager entkoppeln und jeweils den größeren Impuls auf einen Thyristor S übertragen. Der Impulsübertrager 2 wird nut einem steilen Iniouis Lk beaufschlagt, den er nur mit sehr geringer Verzögerung überträgt Die Diode 4 wird dabei leitend (hl die Diode 3 aber gesperrt obwohl auch der Impulsübertrager 1 eine Eingangsspannung U\ erhält Die Diode 3 wird gesperrt weil die impulsspannung Ui zunächst größer als die Impulsspannung Ux ist Erst wenn die Impulsspannung IA größer als Lh wird, kann sich ein Strom durch die Diode 3 (ty aufbauen. Dabei ergeben sich die in F i g. 2 wiedergegebenen Verhältnisse.

Der der Steuerelektrode des Thyristors 5 zugeführte Strom erreicht zwar eine hohe Steilheit, fällt aber dann nahezu auf Null ab und steigt schließlich wieder an. Dieses Verhalten ist unerwünscht, wenn zur Zeit des Zündstromminimums der Haltestrom des Thyristors 5 noch nicht erreicht ist oder infolge von Schwindungen des Arode-jstromes der Thyristor 5 wieder verlöscht Besonders bei parallelen oder in Reihe geschalteten Thyristoren kann das unangenehme Folgen haben. Sind einzelne Thyristoren einer Parallelschaltung im Augenblick des Zündstromminimums nicht zündfähig, so kann es zu Stromfehlaufteilungen und zur Zerstörung der ge zündeten Thyristoren kommen. Werden einzelne Thy ristoren einer Thyristorreihenschaltung nicht gezündet, so werden die nicht gezündeten Thyristoren sp .·- nungsmäßig überlastet und zerstört, was im allgemei nen die Zerstörung der übrigen Thyristoren zur Folge

hat. .

Um den vorbeschriebenen Steuerstromeinbruch zu verhindern, ist bereits vorgeschlagen worden (DTPS 15 63 372). bei einer Anordnung der eingangs genannten Art unmittelbar parallel zu der Sekundärwicklung des für die Übertragung der Langimpulse bestimmten Übertragers eine Reihenschaltung, bestehend aus einem Widerstand und einem Kondensator, zu schalten.

Dieselbe Aufgabe wird mit einer Anordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Sekundärwicklungen beider Impulsübertrager in Reihe geschaltet sind und daß das Sekundärwicklungsende des streuarmen einen Impulsübertragers, welches das eine Ende dieser Reihenschaltung bildet, an der Kathode des Thyristors angeschlossen ist während das andere Ende der Reihenschaltung und der Verbindungspunkt der Sekundärwicklungen über je eine der Dioden mit der Steuerelektrode des Thyristors verbunden sind.

Die erfindungsgemäße Anordnung weist gegenüber der vorgeschlagenen Anordnung den Vorteil auf, daß ein zusätzlicher Widerstand und ein zusätzlicher Kondensator vermieden wird.

In Fig,3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Impulsübertrager 2 ist streuarm aufgebaut Er überträgt den hohen steilen Kurzimpuls über die Diode 4 auf den Thyristor 5. Der lmpulsübertra|jer 1 mit großer Spannungszeitfläche findet damit gleichzeitig auf der Sekundärseite über die Diode 3 und die vorgestromte Diode 4 einen Kurzschluß vor. Der Strom /1 kann sich demzufolge unverzüglich aufbauen. In F i g, 4 sind diese Verhältnisse wiedergegeben. So-

lange der vom ImpuJsübertrager 2 gelieferte Strom h größer ist als der vom Impulsübertrager 1 gelieferte Strom h wird dem Thyristor 5 nur der Strom k zugeführt da der Strom ό über die Diode 3 und die vorgestromte Diode 4 kurzgeschlossen wird. In dem Augenblick, ία dem beide Ströme etwa gleichzeitig groß sind, wird dem Thyristor 5 die Summe der Ströme h und h, d. h. ein Strom * zugeführt Man erkennt, daß 4er dem Thyristor 5 zugeführte Strom * nur noch geringfügig absinkt Durch sichtige Dimensionierung der Impuls-

spannung Lh kann dafür gesorgt werden, daß er zu keinem Zeitpunkt kleiner wird als der durch die Impulsspannung Lh bedingte Impulsrücken.

Am Ende der Impulsspannung 16 wird die Diode 4 gesperrt Um zu verhindern, daß dssnn der Strom α den Impulsübertrager 2 ummagnetisiert, ist entweder auf der Primär- oder auf der Sekundärseite dieses Obertragers eine Diode 6 bzw. 7 vorgesehen. Diese Dioden werden für die Abmagnetisierung ohnehin benötigt und stellen somit keinen zusätzlichen Aufwand dar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Anordnung mm Zünden «ines Thyristors, bestehend aus zwei Impulsübertragero unterschied«- eher Streuinduktävität. von denen der eine mit geringer Spannungszeitfläche zur Übertragung von steilen hohen Kurzimpulsen und der andere nut großer Spannungszeitfläche zur Übertragung von niedrigeren Langimpulsen vorgesehen ist wobei die Sekundärwicklungen beider Unpulsübertrager. ober Dioden entkoppelt, rait der Steuerstrecke des Thyristors verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklungen beider Impulsübertrager (J, 2) in Reihe peschaltet said und daß das Sekendärwicklungsende des streuannen einen **niMiIsöbertragers (2). welches das eine Ende dieser Reihenschaltung bildet, an der Kathode des Thyristors (5) angeschlossen ist. während das andere Ende der Reihenschaltung und der Verbindung^- punkt der Sekundärwicklungen (1. 2) über je eint der Dioden (3.4) mit der Steuerelektrode des Thyristors (5) verbunden sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Primär- oder der Sekundärwicklung des streuarmen Impulsübertragers (2) mit geringer Spannungs7eitriäche eine bei anliegender Impulsspannung gesperrte Diode (6. 7) parallel geschaltet ist.