DE1808467A1

DE1808467A1 - Thyristor wave converter

Info

Publication number: DE1808467A1
Application number: DE19681808467
Authority: DE
Inventors: Francis Brichant; Hans Buhl; Pierre Nicolas; Tran Thanh Tam
Original assignee: CONST ELECTR ET MECANIQUES ALT
Current assignee: CONST ELECTR ET MECANIQUES ALT
Priority date: 1967-11-16
Filing date: 1968-11-12
Publication date: 1969-06-04
Also published as: BE723250A; FR1551207A

Description

"Xhyristorwellenrichter" Französische Priorität vom 16. November 1967 aus der französischen Patentanmeldung Nr. 2783 (Seine) Die Erfindung betrifft einen Thyristorwellenrichter mit zu dem oder den Thyristoren in umgekehrter Leitrichtung parallel geschalteten Dioden0 In zahlreichen industriellen elektronischen Anordnungen, insbesondere bei Wellenrichterschaltungen, bei denen Thyristoren verwendet werden, schaltet man Dioden parallel-zu den Thyristoren jedoch mit umgekehrter Beitrichtunge Diese Dioden ermöglichen den Durchgang von Strömen in umgekehrter Richtung, die sich während der Sperrphasen der Thyristoren einstellen. "Xhyristor waveguide" French priority of November 16th 1967 from French patent application No. 2783 (Seine) The invention relates a thyristor wave converter with the direction of conduction in the opposite direction to the thyristor or thyristors parallel connected diodes0 In numerous industrial electronic arrangements, especially in the case of rectifier circuits in which thyristors are used, one switches diodes in parallel to the thyristors but with reversed direction These diodes allow the passage of currents in the reverse direction that occur during the blocking phases of the thyristors.

Es ist andererseits bekannt, daß man die Thyristoren löschen kann, indem man an bIS eine Spannung in umgekehrter Richtung anlegt, und daß die Löschzeit sich verringert, wenn diese umgekehrte Spannung wächst0 Es kann wünschenswert sein, daß die Löschzeit so kurz wie möglich ist. On the other hand, it is known that the thyristors can be extinguished, by applying a voltage to bIS in the opposite direction, and that the extinguishing time decreases as this inverse tension increases0 It may be desirable to that the deletion time is as short as possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tb:yristorwellenrichter der eingangs genannten Art zu schaffen, durch den eine besonders kurze Löschzeit erreicht wird. Diese Aufgabe ist bei dem hier vorgeschlagenen Thyristorwellenrichter vor allem dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß zu jeder Diode eine Impedanz in Serie geschaltet ist0 Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Thyristorwellenrichters besteht darin, daß die mit den Dioden in Serie geschaltete Impedanz einen geringeren Wert in Durch laßriohtung der Diode als in umgekehrter Richtung hat. The invention is based on the object of a Tb: yristor wave converter of the type mentioned to create a particularly short extinguishing time is achieved. This task is the case with the thyristor wave converter proposed here before all in that, according to the invention, there is an impedance in series with each diode is switched0 An advantageous embodiment of the thyristor wave converter according to the invention is that the impedance connected in series with the diodes is lower Has value in the direction of the diode than in the opposite direction.

Weitere Merkmale und durch sie erzielte Vorteile gehen aus der Beschreibung der Zeichnung hervor, in der beispielsweise gewählte Ausführungsformen des erfindungsgeniäßen Thyristorwelw ienrichters schaltbildmäßig veranschaulicht sind. Es zeigen: Fig. 1 die Gegenparallelschaltung einer Diode und eines Thyristors mit einer mit der Diode in Serie geschalteten Impedanz, Fig. 2 eine der'Schaltung nach Fig. 1 analoge Schaltung, in der die Impedanz einen geringeren Wert für die Durchlaßrichtung der Diode hat und Fig. 3 einen Wellenrichter nach der Erfindung. Further features and advantages achieved by them can be found in the description the drawing shows, for example, selected embodiments of the inventive Thyristorwelw ienrichters are illustrated schematically. They show: Fig. 1 the opposite parallel connection of a diode and a thyristor with one with the Diode connected in series impedance, FIG. 2 an analogue to the circuit according to FIG. 1 Circuit in which the impedance has a lower value for the forward direction of the Diode and Fig. 3 shows a wave rectifier according to the invention.

In der Schaltung nach Pigo 1 ist es erwünscht, die Löschzeit eines Thyristors 1 zu verringern, an dessen Klemmen eine Diode 2 parallel jedoch mit umgekehrter Leitrichtung angeschlossen ist. Diese Verringerung der Ldschzeit wird erhalten durch eine umgekehrte Spannung, die mittels einer Impedanz 3 hervorgerufen wird, welche in Serie mit der Diode 2 geschaltet ist. In the circuit according to Pigo 1, it is desirable to set the erase time of a Reduce thyristor 1, at its terminals a diode 2 in parallel but with reverse Routing direction is connected. This reduction in deletion time is obtained by an inverse voltage caused by an impedance 3, which is connected in series with diode 2.

Tatsächlich ist diese von dem durch die Diode 2 fließenden Xtromeurehlaufenf Impedanz das Ventil für die Sperrspannung für den Thyristor 1.In fact, this is from the Xtromeur flowing through the diode 2 Impedance the valve for the reverse voltage for the thyristor 1.

Die Impedanz 3 kann beliebig gewählt werden. Man kann beispielsweise eine Induktivität verwenden; jedoch ebenfalls jede beliebige andere Vorrichtung unter der Bedingung benutzen, daß sie ebenfalls den umgekehrten.ffberdeckungsstrom in der Diode 2 begrenzt. The impedance 3 can be chosen arbitrarily. One can for example use an inductor; however, any other device as well on the condition that they also use the reverse coverage current limited in diode 2.

Der Schluß eines Stromes in Durchlaßrichtung in der Diode 2 ist stets am Ende von einer Umkehrung des Stromes begleitet Der umgekehrte Überdeckungsstrom in der Diode 2 könnte einen bedeutenden Wert annehmen, wenn keine Maßnahme getroffen wäre, ihn zu begrenzen. Die Dauer der Abnahme dieses Stromes ist nun unabhängig von seiner Größe, entspricht jedoch der Zeit, die für die Bildung von Potentialschwellen in der Diode 2 nötig ist. Wenn diese Zeit sehr kurz ist, stellen sich daher bedeutende Überspannungen an den Klemmen der Impedanz 3 eino In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Thyristorwellenrichters weist die in Serie zu der Diode 2 geschaltete Impedanz 3 einen geringeren Wert für die Durchlaßrichtung der Diode 2 als in umgekehrter Richtung auf. Eine derartige Anordnung ermöglicht es, die Uberdeckungsströme in umgekehrter Richtung in der Diode 2 auf einen vernünftigen Wert zu begrenzen und so bedeutende Überspannungen an den Klemmen der Induktivität der Schaltung und demzufolge an den Klemmen des Thyristors zu vermeiden. Diese Impedanz 3 kann beispielsweise, wie in Fig. 2 dargestellt, durch eine Induktivität 4 gebildet sein, die auf einen magnetischen Kreis 5 gewickelt ist, der eine rechteckige hysterese Schleife aufweist. Der maw gnetische Kreis 5 kann durch Amperewindungen gesättigt sein, die von einer Spule 6 hervorgerufen werden, welche von einem regelbaren Gleichstrom durchlaufen ist0 Der Wicklungssinn der Spule 6 ist derart gewählt, daß die durch den Durchlaßstrom der Diode 2 gebildeten Amperewindungen sich zu den durch die Spule 6 erzeugten hinzufügt, während sich die durch den Strom in umgekehrter Richtung in der Diode 2 hervorgerufenen Amperewindungen davon abziehen und dazu führen, daß der magnetische Kreis 5 entsättigt wird. The conclusion of a current in the forward direction in the diode 2 is always at the end accompanied by a reversal of the current The reverse overlap current in diode 2 could assume a significant value if no action is taken would be to limit it. The duration of the decrease in this current is now independent its size, however, corresponds to the time it takes for potential thresholds to form in diode 2 is necessary. Therefore, when this time is very short, significant ones arise Overvoltages at the terminals of the impedance 3 in an advantageous embodiment the thyristor wave converter according to the invention has the series with the diode 2 switched impedance 3 a lower value for the forward direction of the diode 2 than in the opposite direction. Such an arrangement enables the overlap currents in the reverse direction in diode 2 to limit it to a reasonable value and so significant overvoltages at the terminals of the circuit and inductance consequently to avoid at the terminals of the thyristor. This impedance 3 can, for example, as shown in Fig. 2, be formed by an inductor 4, which on a magnetic circuit 5 is wound, which has a rectangular hysteresis loop. The maw gnetische circuit 5 can be saturated by ampere turns that of a Coil 6 are caused, which pass through a controllable direct current ist0 The direction of winding of the coil 6 is selected in such a way that the forward current of the diode 2 formed ampere turns to the through the sink 6 adds, while those generated by the current are reversed In the diode 2 caused ampere turns subtract it and lead to the fact that the magnetic circuit 5 is desaturated.

Der in Fig 3 dargestellte Wellenrichter umfaßt die Thyristoren 72 7', 8 und 8', die dadurch eine Gleichstromquelle 9 gespeist sind und einen Wechselstromverbraucher 10 speisen. The wave converter shown in FIG. 3 comprises the thyristors 72 7 ', 8 and 8', which are thereby fed to a direct current source 9 and an alternating current consumer 10 dine.

In Gegenparallelschaltung zu den Thyristoren 7, 7', 8 und 8 sind die Dioden 11, 11', 12 und- 12 ' in Serie mit den Impedanz zen 13, 13', 14 und 14t geschaltet. Der Wellenrichter ist von der Quelle 9 durch ein Filter entkoppelt, das eine Induktivität 15 und einen Kondensator 16 umfaßt. Induktivitäten 17 und 18 begrenzen den Stromanstieg dI/dt der Thyristoren. Sie können das Ventil für eine bedeutende Überspannung sein, die an die Thyristoren herangetragen wird, wenn der Überdeckungsstrom in Sperrichtung der Dioden nicht auf einen vernünftigen Wert begrenzt ist. e Wenn die Thyristoren 7 und 72 gelöscht sein messens wiegen die Impedanzen 13 und 13' an sie Spannungen in umgekehrter Richtung, die die Löschzeit verringert. Ebensp verringern die durch die Impedanzen 14 und 14 an die Thyristoren 8 und 8t angelegten Spannungen in umgekehrter Richtung deren LöschzeitO Am Ende der Umschaltung begrenzen die Impedanzen 13 und 13' (oder 14 und 14') den Überdeckungsstrom in Sperrichtung der Dioden 11 und 11' (oder 12 und 12t) und dampfen die Überspannungen an den Induktivitäten 17 und 18 und demzufolge an den Thyristoren.In opposite parallel to the thyristors 7, 7 ', 8 and 8 are the Diodes 11, 11 ', 12 and 12' connected in series with the impedance zen 13, 13 ', 14 and 14t. The waveguide is decoupled from the source 9 by a filter that has an inductance 15 and a capacitor 16 comprises. Inductors 17 and 18 limit the increase in current dI / dt of the thyristors. They can be the valve for a major surge, which is carried to the thyristors when the overlap current is in reverse direction the diode is not limited to a reasonable value. e If the thyristors 7 and 72 erased its measurement, the impedances 13 and 13 'weigh on them voltages in the opposite direction, which reduces the erase time. Ebensp reduce the through the impedances 14 and 14 to the voltages applied to the thyristors 8 and 8t in reverse Direction of their extinction timeO At the end of the switchover, the impedances 13 and limit 13 '(or 14 and 14') the overlap current in the reverse direction of the diodes 11 and 11 ' (or 12 and 12t) and dampen the overvoltages on inductors 17 and 18 and consequently on the thyristors.

Claims

Patent claims:

1. hyrietorwellenriahter with to the thyristor or thyristors in reverse Direction of conduction diodes connected in parallel, characterized in that for each Diode an impedance is connected in series.

2. Thyristor wave converter according to claim 1, characterized in that that the impedance connected in series with the diodes has a lower value in the forward direction the diode has than in the opposite direction.

L e r s e i t e