DE1638529A1 - Einrichtung zum Schalten eines elektrischen Stromes - Google Patents

Einrichtung zum Schalten eines elektrischen Stromes

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Description

^55-67/Ώτ.ν.B/Bru
RCA 5792K)
U.S.Serial No. 608,309
filed: January 10, I967
Radio Corporation of America, New York, N.Y, (V.St.A.)
Einrichtung zum Schalten eines elektrischen Stromes
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schalten eines elektrischen Stromes mit einem Halbleiterbauelement, das zwei Hauptelektroden sowie eine Steuerelektrode aufweist, leitend wird, wenn zwischen den beiden Hauptelektroden eine bezüglich der zweiten Hauptelektrode positive, einen ersten Schwellwert übersteigende Spannung sowie zwischen der zweiten Elektrode und der Steuerelektrode eine Steuerspannung bestimmter Polarität und ausreichender Grosse liegen und das, nachdem es einmal leitend geworden ist, leitend bleibt, bis'die Spannung zwischen den beiden Hauptelektroden unter einen zweiten Schwellwert fällt, ferner mit einer Wechselspannungsquelle sowie einem Verbraucher, die an die Hauptelektroden angeschlossen sind und mit einer Schaltungsanordnung zum Zünden des Halbleiter-
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bauelementes beim Anlegen einer den ersten Schwellwert übersteigenden, positiven Spannung an die beiden Hauptelektroden. * '.
Insbesondere betrifft die Erfindung also eine tung zum Schalten eines Wechselstromes, die synchron, und symmetrisch arbeitet*
Beim Schalten von Wechselstromkreisen wird oft die Forderung gestellt, im Stromminimum zu schalten, damit Zeitüberspannungen und dergl. vermieden werden. Bei manchen Verbrauchern, insbesondere, magnetischen Einrichtungen, muss ausserdem der speisende Strom aus. einer ganzen Anzahl von Wechselstromzyklen bestehen, so daß sich der Verbraucher nach Abschalten des Stromes nicht in einem magnetisch gesättigten Zustand'befindet. Der Strom darf also in einem solchen Falle nicht Innerhalb eines Wechselstromszyklus unterbrochen werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Schalten eines Wechselstromes anzugeben, bei der das Entstehen von Schaltüberspannungen und ähnlichen störenden Effekten vermieden und eine Speisung des Verbrauchers mit einer ganzen Anzahl von Wechselstromzyklen gewährleistet wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art gemäss'der Erfindung dadurch gelöst, daß mit dem Halbleiterbauelement, der Wechselspannungsquelle und der Zündschal-
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tüng eine selektiv betätigbare Vorrichtung, gekoppelt, die im wirksamen Zustand ein Leitendwerden des Halbleiterbauelements verhindert und nur beim Auftreten der ersten Wechselstromhalbwelle der positiven Polarität, die nach der Betätigung der Vorrichtung auftritt, wirksam wird. "
Die Einrichtung gemäss der Erfindung enthält also eine Schaltvorrichtung; einen Zeitkonstantenkreis und ein selektiv betätigbares Überbrückungselement. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Hauptklemmen einer dteuerbaren, bidirektional arbeitenden Schaltvorrichtung, z.B. einer ungepoltenThyristor-Triode (Tr.iac), in Reihe mit einem Verbraucher an zwei Eingangs- , klemmen angeschlossen, an die eine Wechselstromquelle anschließbar ist. Parallel zur Steuerelektrode der ungepolten Thyristor-Triode und dem Verbraucher ist ein Zeitkonstantenkreis zum Triggern der Steuerelektrode geschaltet. Der Zeitkonstantenkreis wirkt mit der ungepolten Thyristor-Triode so zusammen, daß er sich während einer gegebenen positiven Halbwelle des Wechselstromes, wenn die Thyristor-Triode in ihren ersten Leitungszustand gebracht worden war, auflädt und während der nächsten Halbwelle des Wechselstromes sich in die Steuerelektrode der Thyristor-Triode entlädt, so daß letztere zündet und in der umgekehrten Richtung leitet. Solange keine das Gegenteil bewirkenden Maßnahmen getroffen werden, wiederholen sich diese Vorgänge und der Verbraucher wird ununterbrochen gespeist. Zum Abschalten der Einrichtung in der gewünschten
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Weise ist ein gesteuerter Richtleiter, z.B. ein gesteuerter Siliziumgleichrichter (SCR) dem Zeltkonstantenkreis derart parallel geschaltet, daß beim Anlegen eines Signales an die Steuerelektrode des gesteuerten Siliziumgleichrichters und bei positiver Anode des Siliziumgleichrichters bezüglich der Kathode der gesteuerte Siliziumgleichrichter zündet und dabei den Verbraucher kurzschliesst sowie eine weitere Aufladung des Zeitkonstantenkreises verhindert, Das Fehlen einer Ladung im Zeitkonstantenkreis, welche zur Auslösung der Steuerelektrode der ungepoiten Thyristor-Triode dient, verhindert ein weiteres Arbeiten der Einrichtung, auch wenn der gesteuerte Siliziumgleichrichter bei Polaritätsumkehr der Spannung zwischen seiner Anode und Kathode nichtleitend wird, solange an seiner Steuerelektrode ein Signal aufrechterhalten wird, das ihn wieder leitend werden lässt, wenn die Spannung an seiner Anode wieder positiv bezüglich der Kathode wird.
Die Einrichtung arbeitet derart, daß die ungepolte Thyristor-Triode nichtleitend bleibt und der Verbraucher ausser Betrieb ist, solange als an der Steuerelektrode des gesteuerten Siliziumgleichrichters ein Steuersignal liegt. Wenn das Steuersignal von der Steuerelektrode des gesteuerten Siliziumgleichrichters abgeschaltet wird, wird die ungepolte Thyristor-Triode im Anfangsteil der als nächstes auftretenden positiven Halbwelle des Wechselstromes gezündet. Die ungepolte Thyristor-Triode
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leitet dann fortlaufend Strom zuerst in der einen und dann in der anderen Richtung entsprechend der Polarität der an ihren Hauptklemmen liegenden Wechselspannung bis das Steuersignal wieder an die Steueräektrode des gesteuerten Siliziumgleichrichters gelegt wird. Hierauf bleibt die üngepolte Thyristor-Triode nur während des anfänglichen Teiles der nächstfolgenden positiven Wechselstromhalbwelle leitend bis der gesteuerte Siliciumgleichrichter wieder leitend wird und sowohl die ungepolte Thyristor-Triode als auch den Verbraucher kurzschließt«
Da die ungepolte Thyristor-Triode und der gesteuerte Siliziumgleiehriehter jeweils zu Beginn oder in nächster Nähe des Anfanges einer Wechselstromhalbwelle gezündet werden* können praktisch keine Schaltüberspannungen oder andere durch das Schalten verursachte Störungen auftreten.
Da die ungepolte Thyristor-Triode ausserdem jeweils nur beim Auftreten einer gegebenen positiven Wechselstromhalbwelle gezündet wird und bis zur ersten positiven Wechselstromhalbwelle nach dem Auftreten de s Steuersignals an der Steuerelektrode des gesteuerten Siliziumgleichrichters leitend bleibt, wird der Verbraucher immer mit einet1 ganzen Anzahl von Wechselst romperl öden gespeist.
Die Erfindung WiM anhand de^ äelcirmung näher erläutert $ zeigern
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Figur 1 ein Schaltungssymbol für eineungepölte Thyristor-Triode (Triac)> wie es in den folgenden Figuren verwendet wirdj
Figur 2 ein Schaltbild eines ersten Äusführungsbeispieles der Erfindung und
Figur"3 ein Schaltbild eines zweiten AüsfÜhrungsbeispieles der Erfindung.
^ Vor der Beschreibung der in den Figuren 2 und 3 dar-
gestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung soll kurz auf die Eigenschaften und die Arbeitsweise eines speziellen Halbleiterbauelementes, nämlich einer ungepolten Thyristor-Triode (Triac) eingegangen werden.
Unter einer ungepolten Thyristor-Triode soll hier ein Wechselstromschalter verwendbares Halbleiterbauelement mit drei Klemmen verstanden werden. Als Halbleiterbauelement arbeitet eine solche ungepolte Thyristor-Triode ähnlieh wie ein gesteuerter Siliziumgleichrichter (SCR). Beide können durch ein Signal an ihrer Steuerelektrode gezündet werden, wenn an den Hauptklemmen einegewisse Mindestspannung liegt und bei bleiben leitend, bis die Spannung an ihren Häuptklemmen unter die sogenannte Hartespänriung fällt. Der hauptsächliche Üntei»§dhied · zwischen einer ungepolten Thyristor*-TM ode (TrI äö) üiiä ei new gesteuerten SiliziuingleiöMriöhter (SdR) besteht dafinj daß
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erstere in zwei Richtungen Strom zu führen vermag, während letztere nur in einer Richtung leiten kann*
In Figur 1 ist das hier verwendete Schaltungssymbol für eine ungepolte Thyristor-Triode dargestellt. Wenn an den Hauptklemmen T1, T2 eine, solche Spannung liegt, daß T1 positiv bezüglich T2 ist, wird die ungepolte Thyristortriode beim Anlegen einer Steuerspannung an die Steuerelektrode G , welche entweder positiv oder negativ bezüglich Tp sein kann, gezündet, so daß ein (in konventioneller Richtung"gerechneter) Strom von T1 nach T2 fliesst. Wenn andererseits T1 negativ bezüglich T2 ist, kann die ungepolte Thyristor-Triode ebenfalls durch eine positive oder negative Steuerspannung an der Steuerelektrode G gezündet werden und es fite ßt dann ein Strom von T2 nach T1. Eine ungepolte Thyristor-Triode kann also mit zwar unterschiedlicher Empfindlichkeit in einer der folgenden Betriebsarten betrieben werden, wobei alle Polaritäten.auf T2 bezogen sind:
Betriebsart T1 . positiv G
1 positiv positiv
2 negativ negativ
3 negativ positiv
negativ
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, Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist eine Klemme einer Wechselspannungsquelle mit der Klemme T, einer ungepolten Thyristor-Triode 15 verbunden. Die zweite Hauptklemme Tp der Thyristor-Triode 15 ist mit einer Klemme 16 eines Verbrauchers 20 verbunden, dessen andere Klemme 18 an eine zweite Klemme 12 der Wechselspannungsquelle angeschlossen ist. Zwischen die Steuerelektrode G der ungepolten
^ Thyristor-Triode 15 und die zweite Klemme 12 sind ein erster Widerstand 22 und eine erste Diode 24 in der angegebenen Reihenfolge geschaltet, die Diode 24 ist dabei so gepolt, daß sie Strom in konventioneller Richtung zur zweiten Klemme 12 zu leiten vermag. Zwischen den Verbindungspunkt 23 des Widerstandes und der Diode 24 und die Hauptklemme T2 der ungepolten Thyristor-Triode 15 ist ein Kondensator 26 geschaltet. Zwischen die Hauptklemme T, und die Steuerelektrode G der Thyristor-Triode sind ein zweiter Widerstand 28 und eine zweite Diode JO, die in der angegebenen Reihenfolge hintereinander liegen, geschaltet,
" wobei die Diode 30 so gepolt ist, daß sie Strom in konventioneller Richtung zur Steuerelektrode G leitet. An den Verbindungspunkt 29 zwischen dem Widerstand 28 und der Diode 30 ist die Anode ^2 eines gesteuerten Siliziumgleichrichters (SCR) 35 ge-' schaltet. Kathode 34 des Siliziumgleichrichters 35 ist an die zweite Klemme 12 der Wechselspannungsquelle angeschlossen. =
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Die anhand von Figur 2 beschriebene Schaltungsanordnung arbeitet folgendermassen:
Wenn der Steuerelektrode 33 des gesteuerten Siliziumgleichrichters 35 ein Steuersignal zugeführt wird und das Potential an der Klemme.10 positiv bezüglich des Potentials an der Klemme 12 wird, zündet der gesteuerte Siliziumgleichrichter 35 und es füesst ein Strom von der Klemme 10 durch den Widerstand 28 und den. gesteuerten Siliciumgleichrichter zur Klemme IQf, wobei die Thyristor-Triode 15 und der Verbraucher 20 umgangen werden. Wenn dann das Potential an der Klemme 10 negativ bezüglich des Potentials an der Klemme 12 wird, werden die Dioden 24 und 30 sowie der gesteuerte Siliziumgleichrichter 35 in Sperrichtung beaufschlagt und da sich die ungepolte Thyristor-Triode 15 im nichtleitenden Zustand befindet, ist kein geschlossener Stromweg vorhanden , durch den ein Strom fliessen könnte.
Um die Einrichtung in den Betriebszustand zu bringen,* in dem der Verbraucher 20 mit Leistung versorgt wird, muss das Signal von der Steuerelektrode 33 des gesteuerten Siliziumgleichrichters 35 abgeschaltet werden, so daß der gesteuerte Gleichrichter 35 nicht mehr zünden kann. Wenn dann anschliessend das Potential an der Klemme 10 positiv bezüglich der Klemme 12 wird, wird die Diode 30 in Flußrichtung beaufschlagt und leitet Strom zur Steuerelektrode Q der Thyristor-Triode wodurch diese in ihren ersten leitenden Zustand entsprechend
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der oben erwähnten Betriebsart 1 geschaltet wird. Anschliessend fliesst während des restlichen Teiles der positiven Halbwelle des Wechselstromes Strom von der Klemme 10 durch die Thyristor-Triode 15 und dem Verbraucher 20 zur Klemme 12. Während dieser Wechselstromhalbwelle ist auch die Diode 24 in Flußrichtung vorgespannt und der Kondensator 26 lädt sich über sie auf eine Spannung auf, die dem Spannungsabfall am Verbraucher 20 entspricht* die Klemme des Kondensators 26,,die mit der Hauptklemme T2 der Thyristor-Triode 15 verbunden ist, lädt sich dabei positiv bezüglich der mit dem Verbindungspunkt 23 verbundenen Klemme des Kondensators 26 auf. An einem bestimmten Zeitpunkt während dieser Wechselstromhalbwelle, d.h. wenn das Potential an der Klemme 10 positiv bezüglich der Klemme ist, wird dann das Potential an der mit dem Verbindungspunkt 23 verbundenen Klemme des Kondensators 26 soweit negativ bezüglich des Potentials an der Kathode der Diode 24, daß die Diode sperrt und der Kondensator 26 beginnt sich dann durch den Widerstand 22 in die Steuerelektrode G der Thyristor-Triode zu entladen. Die Entladezeitkonstante des RC-Kreises kann durch geeignete Wahl der Werte des Widerstandes 22 und des Kondensators 26 so lang gemacht werden, daß der Entladestrom des Zeitkonstantenkreises bei Polar!tatsümkehr der Wechselspannung, also wenn die Klemme 10 negativ bezüglich der Klemme wird, die Tftjprristor-Triode 15 in den zweiten Leitungszustand entsprechend dem obengenannten Betriebszustand 4 bringt.
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Die oben beschriebenen Vorgänge wiederholen sich während der anschiiessenden Wechselstromzyklen.
Zum Abschalten der Leistung vom Verbraucher 20 muß der Steuerelektrode 33 des gesteuerten Siliziumgleichrichters .35 ein Steuersignal zugeführt werden. Nachdenr dies geschehen ist, zündet der Siliziumgleichrichter 35bei der nächsten positiven Wechselspannungshalbwelle, d.h. wenn die Klemme 10 positiv bezüglich der Klemme,12 wird, und schließt dabei den Verbraucher 20 kurz, so daß sich der Kondensator 26 nicht mehr aufladen kann. Beim Fehlen einer Ladung am Kondensator 26 kann die ungepolte Thyristor-Triode 15 während der nächsten negativen Halbwellen nicht mehr gezündet werden.
Das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem nach Figur 2 durch die folgenden zusätzlichen Merkmale: .
Zwischen die Klemme 16 und die Klemme 18 des Verbrauchers sind eine dritte Diode 40 und ein dritter Widerstand 42 geschaltet, die in der angegebenen Reihenfolge hintereinander · geschaltet sind. Die Diode 4o ist dabei so gepolt, daß sie Strom in konventioneller Richtung zur Klemme 16 des Verbrauchers 20 leitet. Zwischen den Verbindungspunkt 4l des Widerstandes 42 und der Diode 40 einerseits und dem Verbindungspunkt 23 ist
den eine Verbindungsleitüng geschaltet. Der Leitung, die^Verbindungs-
punkt 29 mit der Diode 30 verbindet, 1st ein vierter Widerstand
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in Reihe geschaltet; Zwischen der Steuerelektrode G und der Hauptklemme Tg- der Thyristor-Triode 15 liegt ein fünfter Widerstand 46.
Die Einrichtung nach Figur 3 arbeitet ganz ähnlich wie die nach Figur 2. Die zusätzlichen Merkmale stellen eine gewisse Verfeinerung dar, die anhand des Betriebes der Einrichtung erläutert werden soll.
Wenn der Steuerelektrode 33 des gesteuerten Siliziumgleichrichters 35 ein Steuersignal zugeführt wird und das Potential an der Klemme 10 positiv bezüglich der Klemme 12 wird, arbeitet die Schaltung , wie es anhand von Figur 2 beschrieben wurde. Es ist jedoch vorstellbar, daß der Spannungsabfall am gesteuerten Siliziumgleichrichter 35 bis auf zwei Volt ansteigt. Bei der in Figur 2 dargestellten Schaltungsanordnung würde dieser Spannungsabfall auch an der Reihenschaltung aus der Diode 30, dem Widerstand 22 und der Diode 24 erseheinen. Da der Spannungsabfall an der Diode 30 nur etwa in der Grössenordnung von 0,5 Volt liegt, besteht die Möglichkeit, daß die verbleibende Spannung von 1,5 Volt, die an der Steuerelektrode G der Thyristor-Triode 15 auftritt, zu deren Zünden ausreicht. Um dieses unerwünschte Ergebnis zu verhindern, sind die Widerstände 44, 46 in der dargestellten Weise in die Schaltung nach Figur 3 eingeschaltet, und diese Widerstände vervollständigen einen Reihenstromweg, der vom Verbindungspunkt 29 über den Widerstand 44/ die Diode 30, den
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Widerstand 46 und den Verbraucher 20 führt. Durch diesen Reihenstromweg wird der Spannungsabfall von maximal etwa 2 Volt soweit abgeschwächt, daß ein vorzeitiges Zünden der Thyristor-Triode 15 verhindert wird, da der Hauptteil des Spannungsabfalls am Widerstand 44 und der Diode 50 auftritt.
Wenn an der Steuerelektrode 55 des gesteuerten Siliziumgleichrichters 55 kein Steuersignal liegt, zündet die Thyristor-Triode 15 beim Auftreten der ersten bezüglich der Klemme 12 positiven Wechselspannungshalbwelle an der Klemme 10. Wie bei der Schaltung nach Figur 2 fliesst dann ein Strom von der Klemme 10 durch die ungepolte Thyristor-Triode 15 und den Verbraucher 20, und der Kondensator 2.6 wird durch die Diode 24 auf einen Wert aufgeladen, der gleich dem Spannungsabfall am Verbraucher 20 ist. Der Entladestromweg des Zeitkonstantenkreises ist bei Figur 5 jedoch durch den zusatzlichen Widerstand 42 gegenüber der Schaltung nach Figur 2 abgeändert, Der Widerstand 42 setzt die Entladezeitkonstante des Zeitkonstantenkreises herab und verhindert eine Entladung des Kondensators 26 für eine Dauer, die länger ist als die negative Halbwelle der Wechselspannung, bei der also die Klemme 10 negativ bezüglich der Klemme 12 ist. Hierdurch wird verhindert, daß die ungepolte Thyristor-Triode entsprechend der oben erwähnten Betriebsart 2 gezündet wird, nachdem der Steuerelektrode 55 des gesteuerten Siliziumgleichrichters 55 ein Steuersignal zugeführt worden ist. Bei Abwesen-.* heit der Diode 40 würde sich der Kondensator 26 über den Wider-
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stand 42 aufladen können, während Strom von der Klemme 12 durch den Verbraucher zur Klemme 10 fliesst. Da der Kondensator bei diesem Stromfluss mit der falschen Polarität aufgeladen würde, wird die Diode 40 vorgesehen, die den Kondensator 26 kurzschließt, wenn sie in Flußrichtung vorgespannt ist,'wenn die Klemme 1Θ negativ bezüglich der Klemme 12*ist.
Bei den Einrichtungen gemäss der Erfindung wird die ungepolte Thyristor-Triode immer während des anfänglichen Teiles
W . aufeinanderfolgender Wechselspannungszyklen gezündet, wenn der absolute Betrag der Spannung zwischen den Hauptelektroden sehr klein ist, also kurz nachdem die an den Eingangsklemmen liegende Wechselspannung durch Null gegangen ist. In entsprechender Weise schaltet die ungepolte Thyristor-Triode immer am Ende der aufeinanderfolgenden Wechselspannungszyklen, wenn der absolute Betrag der Spannung an den Klemmen dieses Halbleiterbau^ elementes sehr klein ist, d.h. kurz bevor die an den Eingangsklemmen liegende Wechselspannung Null wird.Schaltüberspannungen
| und andere Schalteffekte können daher praktisch nicht auftreten. Ausserdem wird die ungepolte Thyristor-Triode immer bei einer gegebenen positiven Wechselspannungshalbwelle das erste Mal gezündet und bleibt bis zur ersten positiven Wechselstromhalb·* welle, die auf das Anlegen des Steuersignals an die Steuerelektrode des gesteuerten Siliziumgleichrichters folgt, leitend.
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Der Verbraucher wird also immer mit einer ganzen Anzahl von Wechselspannungsperioden gespeist.
Die beschriebene Einrichtung lässt sich in der verschiedensten Weise abwandeln, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. So kann beispielsweise der Widerstand 28 durch eine Einrichtung mit veränderlicher Impedanz ersetzt werden, die aktiv oder passiv sein kann, so daß eine Anpassung an Verbraucher verschiedener Impedanzen möglich ist, und/oder die Diode 4o und der Widerstand 42 können durch eine Zenerdiode ersetzt werden.
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Claims (8)

  1. Patentansprüche
    α) Einrichtung zum Schalten eines elektrischen Stromes mit einem Halbleiterbauelement, das zwei Häuptelektroden sowie eine Steuerelektrode aufweist, leitend wird wenn zwischen den beiden Hauptelektroden eine bezüglich der zweiten Hauptelektrode ' positive, einen ersten Schwellwert übersteigende Spannung sowie zwischen der zweiten Hauptelektrode und der Steuerelektrode eine Steuerspannung bestimmter Polarität und ausreichender Größe liegen und das; nachdem es einmal leitend geworden ist, leitend bleibt, bis die Spannung zwischen den beiden Hauptelektroden unter einen zweiten Schwellwert fallt, ferner mit einer Wechselspannungsquelle sowie einem Verbraucher, die an die Hauptelektroden angeschlossen sind, und mit einer Schaltungsanordnung zum Zünden des Halbleiterbauelements beim Anlegen einer den ersten Schwellwert übersteigenden positiven Spannung an die beiden Hauptelektroden,. dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß mit dem Halbleiterbauelement (15), der Wechselspannungsquelle (10-12) und der Zündschaltung (28,30) eine selektiv betätigbare Vorrichtung (25) gekoppelt ist, die im wirksamen Zustand ein Leitendwerden des Halbleiterbauelementes verhindert und nur beim Auftreten der ersten Wechselstromhalbwelle positiver Polarität, die nach Betätigung der Vorrichtung auftritt, wirksam wird.
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    Ί638529
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chnet, daß die selektive fcfetätigbare. Vorrichtung einen gesteuerten Siliziumgleichrichter (35) enthält.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch I oder 2, bei welcher das Halbleiterbauelement aus einer steuerbaren bidirektionalen Schaltvorrichtung besteht, gekennzeichnet durch einen Zeitkonstantenkreis (22,26), eine Anordnung (T2,26,24) zum Aufladen des Zeitkonstantenkreises parallel zum Verbraucher (20), wenn die Schaltvorrichtung (15) in einer Richtung Strom leitet; eine mit der Steuerelektrode (Gr) der Schaltvorrichtung (15) verbundenen Anordnung (22) zum Entladen des Zeitkonstantenkreises über die Steuerelektrode während der Wechselspannungshalbwelle einer Polarität, die derjenigen Polarität entgegengesetzt ist, die auf die Wechselstromhalbwelle der einen Polarität unmittelbar folgt, so daß die Schaltvorrichtung in der entgegengesetzten Richtung leitend wird, und durch eine Kopplung der selektiv betätigbaren Vorrichtung (53*35) und der Schaltvorrichtung, der Quelle und dem Zeitkonstantenkreis, welcher im wirksamen Zustand ein Leitendwerden der bidirektionalen Schaltvorrichtung (15) verhindert, wobei die selektiv betätigbare Anordnung nur in Antwort auf das Anlegen der ersten Wechselspannungshalbwelle der einen Polarität, die auf die Betätigung der selektiv betätigbaren Vorrichtung folgt, leitenciwird.
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  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3 * d a durch gekennzeichnet, daß das Halbleiterbauelement eine ungepolte Thyristor-Triode (Triac) ist.
  5. 5· Einrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h gekennzeichnet, daß ein erster Widerstand (28) und eine erste Diode (30) in der angegebenen Reihenfolge in Reihe zwischen die erste Hauptelektrode (T,) und die Steuerelektrode (G) der ungepolten Thyristor-Triode (15) geschaltet ist, wobei die erste Diode so gepolt ist, daß sie Strpmim konventioneiren Sinne zur Steuerelektrode leitet; daß die erste Hauptelektrode (T1) mit einer Klemme (10) der Wechselspannungsquelle verbunden ist; daß ein zweiter Widerstand (22) und eine zweite Diode—(24) in der angegebenen Reihenfolge in Reihe zwischen die Steuerelektrode (G) und die andere Klemme (12) der WeehselspannuhgsqiB He geschaltet sind, wobei die zweite Diode so gepolt ist, daß sie Strom im konventionellen Sinne zur zweiten Eingangsklemme (12) leitet; daß ein Anschluß eines Kondensators (26) mit der zweiten Hauptelektrode (T2) der Thyristor-Triode verbunden ist, während die zweite Klemme dieses Kondensators mit dem Verbindungspunkt (23) zwischen dem zweiten Widerstand (22) undcfer zweiten Diode (24) verbunden ist, und daß ein gesteuert ter Siliziumgleichrichter (25) mit seiner Anode an den Verbindungspunkten (29) zwischen dem ersten Widerstand (28) und
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    der ersten Diode (30) und mit seiner Kathode (34) mit der anderen Klemme (12) der Wechselspannungsquelle verbunden ist.
  6. 6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten Diode (30) ein Widerstand (44) in Reihe geschaltet ist.
  7. T· Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß 'ein Widerstand (46) zwischen die Steuerelektrode (G) und die zweite Hauptelektrode (T2) des Halbleiterbauelementes (15) geschaltet ist.
  8. 8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder'7, dadurch— g e k e η η ζ e i c h η et, daß parallel zum Verbraucher(20) eine dritte Diode (40), die einen Widerstand (42) in Reihe liegt, parallel geschaltet ist, und daß der Verbindungspunkt (4l) zwischen- dieser Diode und diesem Widerstand mit dem Verbindungspunkt (23) zwischen dem zweiten Widerstand (22) und der zweiten Diode (24) verbunden ist. -
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    Le e rs ei te
DE19681638529 1967-01-10 1968-01-10 Elektronische schalteinrichtung mit einem triac Granted DE1638529B2 (de)

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