DE19844823C1

DE19844823C1 - Thyristor circuit for high power static converter

Info

Publication number: DE19844823C1
Application number: DE1998144823
Authority: DE
Inventors: Burkhard Endres; Markus Uder
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 1999-10-28
Anticipated expiration: 2018-10-01
Also published as: WO2000019610A1

Abstract

The invention relates to a thyristor circuit having n electrically series-connected thyristor positions each comprising two thyristors (VP1, VN1, ..., VPn, VNn) connected in an anti-parallel manner. Each anti-parallel connection of two thyristors (VP1, VN1, ..., VPn, VNn) comprises an RC circuit having a circuit capacitor (CB1, ..., CBn) and a circuit resistor (RB1, ..., RBn). According to the invention, the circuit capacitors (CB1, ..., CBn) are arranged each time in a diagonal manner between two thyristors (VP1, VN1, ..., VPn, VNn) which are connected in an anti-parallel manner, and the circuit resistors (RB1, ..., RBn+1) are arranged each time in a cross-connection (2) of the thyristor positions. As a result, a thyristor circuit can be obtained in which a thyristor (VP1, VN1, ..., VPn, VNn) is no longer periodically operated in the avalanche region during protective firing of the thyristor (VP1, VN1, ..., VPn, VNn) thereof connected in an anti-parallel manner.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Thyristorschaltung mit n elektrisch in Reihe geschalteten Thyristorplätzen, die je weils zwei antiparallel geschaltete Thyristoren und eine ei nen Beschaltungskondensator und einen Beschaltungswiderstand aufweisende RC-Beschaltung aufweisen.The invention relates to a thyristor circuit with n electrically connected thyristor places, each because two anti-parallel thyristors and one egg NEN wiring capacitor and a wiring resistor have RC circuitry.

Derartige Thyristorschaltungen werden in Hochleistungsstrom richtern als Wechselstromschalter bzw. als Wechselstromstel ler und als Direktumrichter verwendet. Den Wechselstromstel ler gibt es in der Ausführungsform TSC (Thyristor Switched Capacitor), TSR (Thyristor Switched Reactor) und TCR (Thyristor Controlled Reactor).Such thyristor circuits are in high power current judge as AC switch or as AC switch and used as a direct converter. The AC position There are TSC (Thyristor Switched Capacitor), TSR (Thyristor Switched Reactor) and TCR (Thyristor Controlled Reactor).

In Blindstromkompensationsanlagen mit veränderlicher Indukti vität übernehmen Thyristorsteller die Steuerung. Bei Anwen dungen in Höchstspannungsnetzen sorgt ein Transformator für eine optimale Anpassung, mit dem die Spannung so gewählt wer den kann, daß der Thyristor mit der günstigsten Stromausnut zung arbeitet. Der Leistungsbereich der über Thyristorsteller gesteuerten Drosselspulen in statischen Kompensatoren liegt bei 10 MVA bis 300 MVA, das entspricht einer Zweigleistung von 3 MVA bis 100 MVA mit Stellerspannungen im Bereich von 8,5 kV bis 50 kV. Um diese Stellerspannungen beherrschen zu können, sind Reihenschaltungen von Thyristoren notwendig, da besonders in Industrienetzen auf Kondensatorbank und Dreh stromsteller direkt an die Netzspannung von 15 kV oder 30 kV geschaltet werden. Gegenüber den Anforderungen in der HGÜ müssen in der Stellertechnik jedoch zwei Ventilzweige anti parallel geschaltet werden.In reactive current compensation systems with variable inductors vity are taken over by thyristor controllers. With users a transformer provides for high-voltage networks an optimal adjustment with which the voltage is chosen can that the thyristor with the cheapest current utilization tongue works. The power range of the thyristor controller controlled choke coils in static compensators at 10 MVA to 300 MVA, which corresponds to a branch output from 3 MVA to 100 MVA with actuator voltages in the range of 8.5 kV to 50 kV. To master these actuator voltages too series connections of thyristors are necessary because especially in industrial networks on capacitor bank and rotary current controller directly to the mains voltage of 15 kV or 30 kV be switched. Compared to the requirements in HVDC In the actuator technology, however, two valve branches must be anti can be connected in parallel.

Die Fig. 1 zeigt einen typischen Aufbau einer bekannten Thyri storschaltung für ein Wechselspannungsnetz. Dieser Thyristor steller ist in der Siemens-Broschüre mit dem Titel "Thyristor Converters for Static Compensators" von Tibor Salanki und Gerd Thiele, mit der Bestell-Nr. A19100-E124-A960-X-7600, Dezember 1986, näher beschrieben. Diese Thyristorschaltung weist n Thyristorplätze auf, die jeweils zwei antiparallel geschaltete Thyristoren VP1, VN1, ..., VPn, VNn und eine RC-Be schaltung aufweisen. Diese n antiparallel geschaltete Thyri storen VP1, VN1, ..., VPn, VNn sind elektrisch in Reihe geschal tet. Jede RC-Beschaltung einer Antiparallelschaltung zweier Thyristoren VP1, VN1, ..., VPn, VNn weist einen Beschaltungskon densator CB1, ..., CBn und einen Beschaltungswiderstand RB1, ..., RBn auf. Der Schaltungskondensator CB1 bzw. CB2... bzw. CBn und der Beschaltungswiderstand RB1 bzw. RB2... bzw. RBn sind elektrisch in Reihe geschaltet. Diese RC-Beschaltung wird auch als Trägerspeichereffekt-Beschaltung (TSE-Beschal tung) bezeichnet. Fig. 1 shows a typical structure of a known thyristor circuit for an AC voltage network. This thyristor controller is in the Siemens brochure titled "Thyristor Converters for Static Compensators" by Tibor Salanki and Gerd Thiele, with the order no. A19100-E124-A960-X-7600, December 1986. This thyristor circuit has n thyristor locations, each having two antiparallel connected thyristors VP1, VN1, ..., VPn, VNn and an RC circuit Be. These n antiparallel thyristors VP1, VN1, ..., VPn, VNn are electrically connected in series. Each RC circuit of an anti-parallel connection of two thyristors VP1, VN1, ..., VPn, VNn has a circuit capacitor CB1, ..., CBn and a circuit resistor RB1, ..., RBn. The switching capacitor CB1 or CB2 ... or CBn and the circuit resistance RB1 or RB2 ... or RBn are electrically connected in series. This RC circuit is also referred to as a carrier memory effect circuit (TSE circuit).

Thyristoren zeigen genau wie Dioden beim Umschalten von der Durchlaß- in die Sperrichtung eine Sperrverzögerung, die als Trägerspeichereffekt (TSE) bezeichnet wird. Während dieser Sperrverzögerung fließt im Thyristor ein Rückstrom, der nur durch die Impedanzen des Stromkreises begrenzt wird und der unter gewissen Voraussetzungen größer als der Durchlaßstrom werden kann. Nach Ablauf der Sperrverzögerung klingt dieser Rückstrom mehr oder weniger steil ab, wobei durch die Induk tivität des Kommutierungsstromkreises Spannungen induziert werden, die sich der normalen Sperrspannung überlagern. Zur Begrenzung dieser Überspannungen infolge des Trägerspeicher effektes werden Thyristoren und Dioden in der Regel beschal tet. Die Aufgabe der TSE-Beschaltung für Thyristoren besteht darin, die infolge des Trägerspeichereffekts auftretende Überspannung auf ein zulässiges Maß zu begrenzen.Thyristors show just like diodes when switching from the Pass-in the blocking direction a blocking delay, which as Carrier storage effect (TSE) is called. During this Blocking delay flows in the thyristor a reverse current, which only is limited by the impedances of the circuit and the under certain conditions larger than the forward current can be. It sounds after the blocking delay has expired Backflow more or less steeply, whereby by the induct tivity of the commutation circuit induces voltages that overlap the normal reverse voltage. For Limitation of these overvoltages due to the carrier storage As a rule, thyristors and diodes are used tet. The task of TSE wiring for thyristors is therein that occurring due to the carrier storage effect Limit overvoltage to an acceptable level.

Da eine höhere Spannung als die höchstzulässige periodische Spitzensperrspannung Thyristoren zerstören, berücksichtigt man bei ihrem Einsatz Sicherheitsreserven bei der Spannung. Enthält eine Thyristorschaltung keinerlei Überspannungs- Schutzeinrichtungen, so ist die zulässige periodische Spit zensperrspannung des Thyristors bei einer Drehstrombrücke mit der verketteten Spannung von beispielsweise 380 V und einem Überspannungsfaktor von 2,0, eine nichtperiodische Überspan nung von 1076 V. Üblich ist in diesem Anwendungsfall der Ein satz von Thyristoren mit zulässigen Spitzensperrspannungen von 1200 V bis 1400 V. Thyristoren mit hohen Spitzensperr spannungen sind teurer als niedersperrende Elemente. Beson ders hohe Sperrspannungen erfordern die Reihenschaltung von Thyristoren.Because a higher voltage than the maximum allowable periodic Destroy peak reverse voltage thyristors, taken into account safety reserves for voltage when used. Does a thyristor circuit contain no overvoltage Protective devices, so is the permissible periodic spit reverse voltage of the thyristor with a three-phase bridge the chained voltage of, for example, 380 V and one Overvoltage factor of 2.0, a non-periodic overvoltage of 1076 V. In this application, the on is common set of thyristors with permissible peak reverse voltages from 1200 V to 1400 V. Thyristors with high peak blocking tensions are more expensive than locking elements. Especially high reverse voltages require the series connection of Thyristors.

Bei vielen Siliziumthyristoren ist die höchstzulässige perio dische Spitzensperrspannung in Rückwärtsrichtung U_RRM höher als in Vorwärtsrichtung U_DRM. Damit bestimmt die Vorwärtsrich tung den höchstzulässigen Wert der im Datenblatt angegebenen periodischen Spitzensperrspannungen. Einige Thyristorherstel ler geben in ihren Datenblättern unterschiedliche Werte für Sperrspannung und Blockierspannung an. Die höheren Werte der Rückwärtsrichtung lassen sich ausnutzen, wenn man die Vor wärtsrichtung mit einer Kippdiode, einem sogenannten BOD-Ele ment, schützt.In many silicon thyristors, the maximum permissible periodic peak reverse voltage in the reverse direction U _{RRM is} higher than in the forward direction U _DRM . The forward direction thus determines the maximum permissible value of the periodic peak reverse voltages specified in the data sheet. Some thyristor manufacturers state different values for reverse voltage and blocking voltage in their data sheets. The higher values of the reverse direction can be exploited if the forward direction is protected with a breakover diode, a so-called BOD element.

BOD-Elemente sind auf definierte Kippspannung U_BO dimensio nierte Thyristoren ohne herausgeführten Gate-Anschluß. Sie zünden durch Überschreiten der Nullkippspannung. Antiparallel geschaltete Thyristoren, z. B. in Wechselstromsteller, werden durch den Einsatz von BOD-Elementen sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung gegen Überspannungen geschützt, wenn vom Betrieb her im Störungsfall Durchzünden erlaubt ist.BOD elements are dimensioned to defined breakover voltage U _BO thyristors without a gate connection. They ignite by exceeding the zero breakover voltage. Anti-parallel connected thyristors, e.g. B. in AC power controllers are protected against overvoltages by the use of BOD elements both in the forward and in the reverse direction, if the ignition permits operation in the event of a fault.

Lieferbar sind BOD-Elemente mit unterschiedlichen Kippspan nungen, die jeweils unterschiedliche Toleranzen aufweisen. Es sollte ein der Blockierspannung des Thyristors möglichst eng angepaßter Typ eines BOD-Elementes gewählt werden, d. h. für einen Thyristor mit einer zulässigen periodischen Spitzen sperrspannung von beispielsweise 800 V ist ein BOD-Element mit einer Kippspannung von 700 V ± 50 V vorzusehen. BOD elements with different tilting chips are available that each have different tolerances. It the blocking voltage of the thyristor should be as narrow as possible adapted type of a BOD element are selected, d. H. For a thyristor with a permissible periodic peaks blocking voltage of, for example, 800 V is a BOD element to be provided with a breakover voltage of 700 V ± 50 V.

Dieses Schutzelement wird neuerdings auch in einem Thyristor integriert, wobei ein solcher selbstschützender Thyristor elektrisch oder optisch zündbar ist. Bei den selbstschützen den Thyristoren ist die Exemplarstreuung des Schutzelementes noch größer als bei BOD-Elementen und erheblich größer als bei einer elektronischen Schutzeinrichtung.This protective element is now also used in a thyristor integrated, such a self-protecting thyristor is electrically or optically ignitable. With the self-protect the thyristors is the scatter of the protective element even larger than with BOD elements and considerably larger than with an electronic protective device.

Üblicherweise liegt die Rückwärtssperrfähigkeit eines Thyri stors etwas über seiner Vorwärtssperrfähigkeit. Die Sperrfä higkeit unterliegt jedoch starken Exemplarstreuungen. Da kann es vorkommen, daß der Ansprechwert des Schutzelementes ober halb der Rückwärtssperrfähigkeit des antiparallel angeordne ten Thyristors liegt. Dadurch ist eine direkte Antiparallel schaltung der Thyristoren gemäß der Fig. 1 nicht mehr ohne weiteres möglich. Bei Hochlauf der Vorwärtsspannung an einem Thyristor auf seinen Schutzzündpegel wird der direkt anti parallel geschaltete Thyristor unter Umständen periodisch in den Avalanche-Bereich gefahren und dadurch zerstört.Usually the backward locking ability of a Thyri stors is slightly above its forward locking ability. However, the blocking capacity is subject to strong sample scatter. There it may happen that the response value of the protective element is above half the reverse blocking capability of the thyristor arranged antiparallel. As a result, a direct antiparallel circuit of the thyristors according to FIG. 1 is no longer easily possible. When the forward voltage on a thyristor rises to its protective ignition level, the thyristor which is directly connected in parallel in parallel may be moved periodically into the avalanche range and thereby destroyed.

Eine mögliche Abhilfe besteht darin, daß
One possible remedy is that

- Thyristors are selected in pairs so that in total the reverse reverse voltage of both anti parallel thyristors of a thyristor level always upper half of the protective ignition level of the antiparallel part ners lies.

Nachteile dieser Abhilfe:
Disadvantages of this remedy:

- Possibly reduction in the yield of the manufacturer thyristors and thereby increase the cost of thyri to disturb.
- Increased cost of thyristors due to increased logistics Effort (selection of suitable pairs, identification of the Couples ...).
- The thyristors must always be replaced in pairs will hold, and if a thyristor fails under certain circumstances, the anti-parallel partner exchanged become.
- Avoiding direct anti-parallel connection

Nachteil dieser Abhilfe:
Disadvantage of this remedy:

- This leads to an increase in the cost of the thyristor valve.
- Circuitry components must be duplicated.

Bei Thyristoren ohne integrierten Überspannungsschutz wird der Überspannungsschutz in Vorwärtsrichtung extern, mit Hilfe einer Elektronikschaltung realisiert. Der maximale Ansprech wert wird so eingestellt, daß er, unter Berücksichtigung von Exemplarsteuerungen und Betriebsbedingungen, stets unterhalb der periodisch zulässigen Rückwärtssperrfähigkeit des anti parallelen Thyristors liegt. Somit stellt sich das geschil derte Problem nicht.For thyristors without integrated surge protection the surge protection in the forward direction externally, with the help an electronic circuit realized. The maximum response value is set so that, taking into account Copy controls and operating conditions, always below the periodically permissible reverse locking ability of the anti parallel thyristor. So it turns out to be a good thing not the problem.

Wenn pro Thyristor-Level nur eine Beschaltung eingesetzt wer den soll, also eine direkte Antiparallelschaltung der Thyri storen erfolgt, so müssen die Querstromverbindungen massiv ausgeführt werden. Sie muß im Fehlerfall eines durchlegierten Thyristors den Laststrom und nicht nur den wesentlich kleine ren Beschaltungsstrom führen.If only one circuit is used per thyristor level that is, a direct anti-parallel connection of the Thyri disturb, the cross-flow connections must be massive be carried out. In the event of a fault, it must be alloyed Thyristors the load current and not just the much smaller one lead wiring current.

Angenommen der Thyristor VP2 ist durchlegiert. Falls die an tiparallele Thyristorsäule Strom führt wird der antiparallele Partner des Thyristors VP2, nämlich der Thyristor VN2, nicht einschalten können, weil der Thyristor VP2 den Laststrom be reits übernommen hat und die Zündschwelle von dem Thyristor VN2 nicht erreicht wird. In diesem Fall fließt der Laststrom also über die Querverbindungen zwischen den antiparallel ge schalteten Thyristoren VP2 und VN2.Assume that the thyristor VP2 is alloyed. If the on tip parallel thyristor column the antiparallel leads Partner of the thyristor VP2, namely the thyristor VN2, not can turn on because the thyristor VP2 be the load current has already taken over and the ignition threshold of the thyristor VN2 is not reached. In this case, the load current flows So over the cross connections between the antiparallel ge switched thyristors VP2 and VN2.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die bekannte Thyristorschaltung derart weiterzuverbessern, daß die ge schilderten Probleme nicht mehr auftreten.The invention is based on the object, the known Further improve the thyristor circuit such that the ge described problems no longer occur.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved with the characteristic Feature of claim 1 solved.

Dadurch, daß die Beschaltungskondensatoren jeweils diagonal zwischen zwei antiparallel geschalten Thyristoren geschaltet sind, fällt am antiparallelen Thyristor eines schutzgezünde ten Thyristors nur die Kondensatorspannung ab. Da der Hoch laufvorgang der Spannung auf einen Schutzzündwert in Vor wärtsrichtung so schnell erfolgt, kann die Spannung am Be schaltungskondensator der hochlaufenden Spannung nicht fol gen, so daß nur ein geringer Teil dieser hochlaufenden Span nung am Beschaltungskondensator abfällt. Das heißt, am anti parallelen Thyristor eines schutzgezündeten Thyristors steht nur ein Teil des Schutzzünd-Spannungswertes an, so daß dieser Thyristor nie die Rückwärtssperrfähigkeit erreicht. Somit wird der antiparallel geschaltete Thyristor nie periodisch in den Avalanche-Bereich gefahren.Because the wiring capacitors are each diagonal connected between two anti-parallel thyristors are on the anti-parallel thyristor of a protective ignition thyristor only the capacitor voltage. Because the high running process of the voltage to a protective ignition value in pre downward direction so quickly, the tension on the Be switching capacitor of the starting voltage not fol gene, so that only a small part of this ramping chip voltage drops at the wiring capacitor. That is, anti parallel thyristor of a protective ignited thyristor only a part of the protective ignition voltage value, so that this Thyristor never reached the reverse lock capability. Consequently the thyristor connected in antiparallel will never periodically driven the avalanche area.

Dadurch, daß die Beschaltungswiderstände überwiegend in den Querverbindungen der antiparallel geschalteten Thyristoren angeordnet sind, wird bei einem durchlegierten Thyristor die Zündschwelle des antiparallelen Thyristors erreicht, so daß dieser regulär gezündet wird. Sobald dieser Thyristor gezün det ist, wird der Laststrom wieder von den in Reihe geschal teten Thyristoren geführt. Somit fließt der Laststrom nur kurzzeitig über die Querverbindungen. Aus diesem Grund müssen die Querverbindungen nicht mehr massiv ausgeführt werden.The fact that the wiring resistances predominantly in the Cross-connections of the anti-parallel connected thyristors are arranged, the is in a alloyed thyristor Ignition threshold of the anti-parallel thyristor reached, so that this is ignited regularly. As soon as this thyristor is ignited is det, the load current is again formulated in series led thyristors. So the load current only flows briefly over the cross connections. For this reason the cross connections are no longer massive.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Thyristorschaltung sind den Unteransprüchen 2 bis 6 zu entnehmen.Further advantageous refinements of the thyristor circuit can be found in subclaims 2 to 6.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der mehrere Ausführungsbeispiele der Thyristorschaltung schematisch veranschaulicht sind.For a more detailed explanation of the invention, reference is made to the drawing Reference, in which several embodiments of the Thyristor circuit are schematically illustrated.

Fig. 1 zeigt eine bekannte Thyristorschaltung mit n elektrisch in Reihe geschalteten antiparallel geschalteten Thyristoren, die Fig. 1 shows a known thyristor circuit with n electrically connected in series antiparallel thyristors, the

Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Thyristorschaltung, in den Fig. 2 shows a first embodiment of the inventive thyristor circuit in which

Fig. 3 und 4 sind jeweils eine weitere Ausführungsform der Thyristorschaltung nach Fig. 2 näher darge stellt. FIGS. 3 and 4 are respectively a further embodiment of the thyristor of Fig. 2 in more detail illustrates Darge.

In der Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Thyristorschaltung dargestellt, die wie die bekannte Thyristorschaltung gemäß Fig. 1 n elektrisch in Reihe geschaltete Thyristorplätze auf weist, die jeweils antiparallel geschaltete Thyristoren VP1, VN1, ..., VPn, VNn aufweisen. Ebenfalls weist diese erfin dungsgemäße Thyristorschaltung für jede Antiparallelschaltung zweier Thyristoren VP1, VN1, ..., VPn, VNn eine RC-Beschaltung auf, die einen Beschaltungskondensator CB1, ..., CBn und zu mindest einen Beschaltungswiderstand RB1, ..., RBn + 1 aufweist. Gegenüber der bekannten Thyristorschaltung nach Fig. 1 ist bei dieser erfindungsgemäßen Thyristorschaltung jeder Beschal tungswiderstand RB1, ..., RBn + 1 in einer Querverbindung 2 ange ordnet. Außerdem ist jeder Beschaltungskondensator CB1, ..., CBn diagonal zwischen zwei antiparallel geschalteten Thyristoren VP1, VN1, ..., VPn, VNn angeordnet. Das heißt, die Beschaltungskondensatoren CB1, ..., CBn verbinden gleichartige Leistungsanschlüsse der antiparallel geschalteten Thyristoren VP1, VN1, ..., VPn, VNn der in Reihe geschalteten Thyristorplät ze. Bei der Darstellung gemäß Fig. 2 verbindet mit Ausnahme der Beschaltungskondensatoren CB1 und CBn des ersten und letzten Thyristorplatzes die Beschaltungskondensator CB2, ..., CBn - 1 jeweils die Anoden zweier antiparallel geschal teten Thyristoren VP1, VN1, ..., VPn, VNn. Es ist jedoch auch möglich, daß jeder Beschaltungskondensator CB2, ..., CBn - 1 je weils die Kathoden zweier antiparallel geschalteter Thyristo ren VP2, VN2, ..., VPn -1, VNn - 1 elektrisch leitend verbindet. Würden alle n + 1 Beschaltungswiderstände RB1, ..., RBn + 1 jeweils in einer Querverbindung 2 angeordnet sein, so würde durch die Beschaltungswiderstände RB1 und RBn + 1 immer der Laststrom fließen und damit eine Verlustleistung produzieren. Um dies zu vermeiden, ist zunächst der Beschaltungswiderstand RB1 des ersten Thyristorplatzes in die Querverbindung 2 des zweiten Thyristorplatzes und der Beschaltungswiderstand RBn + 1 in die Querverbindung 2 des n-ten Thyristorplatzes verlegt worden, so daß in den Querverbindungen 2 des zweiten und n-ten Thy ristorplatzes zwei elektrisch in Reihe geschaltete Beschal tungswiderstände RB1, RB2 und RBn, RBn + 1 angeordnet sind. Außerdem verbindet der Beschaltungskondensator CB1 die Anode des Thyristors VP1 bzw. die Kathode des Thyristors VN1 des ersten Thyristorplatzes mit einem Verbindungspunkt 4 der rei hengeschalteten Beschaltungswiderstände RB1 und RB2. Im n-ten Thyristorplatz verbindet der Beschaltungskondensator CBn ein Verbindungspunkt 6 der reihengeschalteten Beschaltungswider stände RBn und RBn + 1 mit einer Anode bzw. Kathode des Thyri stors VNn bzw. VPn. Somit weist der Thyristor VN2 eine TSE- Beschaltung auf, die aus zwei elektrisch in Reihe geschalte ten Beschaltungswiderständen RB1 und RB2 besteht. Auch der Thyristor VPn - 1 weist eine TSE-Beschaltung auf, die ebenso aus zwei elektrisch in Reihe geschalteten Beschaltungswider ständen RBn und RBn + 1 besteht. FIG. 2 shows a thyristor circuit according to the invention which, like the known thyristor circuit according to FIG. 1, has n thyristor locations electrically connected in series, each having antiparallel connected thyristors VP1, VN1, ..., VPn, VNn. This inventive thyristor circuit also has an RC circuit for each anti-parallel circuit of two thyristors VP1, VN1, ..., VPn, VNn, which has a wiring capacitor CB1, ..., CBn and at least one wiring resistor RB1, ..., RBn + 1. Compared to the known thyristor circuit according to FIG. 1, in this thyristor circuit according to the invention, each wiring resistor RB1, ..., RBn + 1 is arranged in a cross connection 2 . In addition, each wiring capacitor CB1, ..., CBn is arranged diagonally between two anti-parallel connected thyristors VP1, VN1, ..., VPn, VNn. That is, the wiring capacitors CB1, ..., CBn connect similar power connections of the anti-parallel connected thyristors VP1, VN1, ..., VPn, VNn of the series connected thyristor. . In the illustration of Figure 2 connects with the exception of the snubber capacitors CB1 and CBn the first and last Thyristorplatzes the snubber capacitor CB2, ..., CBn - 1, respectively, the anodes of two thyristors in anti-parallel geschal ended VP1, VN1, ..., VPn, VNn . However, it is also possible that each wiring capacitor CB2, ..., CBn - 1 each connects the cathodes of two antiparallel thyristors VP2, VN2, ..., VPn -1, VNn - 1 in an electrically conductive manner. If all n + 1 circuit resistors RB1, ..., RBn + 1 were each arranged in a cross-connection 2 , the load current would always flow through the circuit resistors RB1 and RBn + 1 and thus produce a power loss. In order to avoid this, the wiring resistor RB1 of the first thyristor location has first been moved into the cross connection 2 of the second thyristor location and the wiring resistance RBn + 1 into the cross connection 2 of the nth thyristor location, so that in the cross connections 2 of the second and nth Thy ristorplatzes two series-connected circuit resistors RB1, RB2 and RBn, RBn + 1 are arranged. In addition, the wiring capacitor CB1 connects the anode of the thyristor VP1 or the cathode of the thyristor VN1 of the first thyristor location to a connection point 4 of the series-connected wiring resistors RB1 and RB2. In the nth thyristor place, the wiring capacitor CBn connects a connection point 6 of the series-connected wiring resistances RBn and RBn + 1 to an anode or cathode of the thyristor VNn or VPn. Thus, the thyristor VN2 has a TSE circuit, which consists of two electrically connected series resistors RB1 and RB2. The thyristor VPn - 1 has a TSE circuit, which also consists of two electrically connected series resistors RBn and RBn + 1.

Somit kann man erkennen, daß sich die TSE-Beschaltung im all gemeinen für die antiparallel geschalteten Thyristoren VP1, VN1, ..., VPn, VNn hinsichtlich der Bauelemente CB1, RB1, ..., CBn, RBn nicht geändert hat, jedoch deren Ver schaltung.It can thus be seen that the TSE wiring is changing in all common for the anti-parallel connected thyristors VP1, VN1, ..., VPn, VNn with regard to the components CB1, RB1, ..., CBn, RBn has not changed, but their ver circuit.

Durch diese erfindungsgemäße Verschaltung der TSE-Beschaltung für zwei antiparallel geschaltete Thyristoren VP1, VN1, ..., VPn, VNn wird erreicht, daß beispielsweise der antiparallele Thyristor VN2 des Thyristors VP2 während der Zeitspanne, in der die Spannung am Thyristor VP2 auf den Wert der Schutzzündung hochläuft, nur mit der am Beschaltungskon densator CB2 abfallenden Kondensatorspannung belastet wird. Da die Spannung am Kondensator CB2 in dieser Hochlaufzeit nur sehr langsam ansteigt, wird die Rückwärtssperrfähigkeit des Thyristors VN2 nie erreicht. Das heißt, dieser Thyristor VN2 wird nicht mehr periodisch in den Avalanche-Bereich gefahren, wodurch eine Zerstörung dieses Thyristors VN2 nicht mehr ein tritt. Ein zweiter Vorteil dieser erfindungsgemäßen Verschal tung der TSE-Beschaltung liegt darin, daß beispielsweise bei der Durchlegierung des Thyristors VP2 mittels der Beschal tungswiderstände RB2 und RB3 in Abhängigkeit des Laststromes die Zündschwelle für den antiparallel geschalteten Thyristor VN2 erreicht wird, so daß dieser gezündet werden kann. Da durch fließt der Laststrom wieder vollständig über die in Reihe geschalteten Thyristoren VNn bis VN1. Somit müssen die Querverbindungen 2 nicht mehr massiv ausgeführt werden, so daß sich der Aufbau dieser Thyristorschaltung wesentlich ver einfacht.This inventive connection of the TSE wiring for two antiparallel connected thyristors VP1, VN1, ..., VPn, VNn ensures that, for example, the antiparallel thyristor VN2 of the thyristor VP2 during the period in which the voltage across the thyristor VP2 is at the value the protective ignition starts up, is only loaded with the falling capacitor voltage at the CB2 capacitor. Since the voltage across the capacitor CB2 rises only very slowly during this ramp-up time, the reverse blocking capability of the thyristor VN2 is never reached. This means that this thyristor VN2 is no longer periodically moved into the avalanche area, as a result of which this thyristor VN2 is no longer destroyed. A second advantage of this connection according to the invention of the TSE circuit is that, for example, when the thyristor VP2 is alloyed by means of the circuit resistors RB2 and RB3, the ignition threshold for the antiparallel connected thyristor VN2 is reached as a function of the load current, so that it can be ignited . Since the load current flows again completely through the series connected thyristors VNn to VN1. Thus, the cross connections 2 no longer have to be solid, so that the structure of this thyristor circuit is simplified considerably.

Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Verschaltung der TSE-Beschaltungen der n elektrisch in Reihe geschalteten an tiparallel geschalteten Thyristoren VP1, VN1, ..., VPn, VNn kön nen nun als Thyristoren optisch zündbare Thyristoren mit integrierter Schutzzündung verwendet werden, ohne daß weitere Schutzmaßnahmen ergriffen werden müssen und ohne daß Thyri storen ausgewählt werden müssen.By using the interconnection of the invention TSE circuits of the n electrically connected in series Thyristors VP1, VN1, ..., VPn, VNn connected in parallel can NEN as thyristors with optically ignitable thyristors integrated protective ignition can be used without further Protective measures must be taken and without Thyri must be selected.

Die Fig. 3 und 4 zeigen weitere Ausführungsformen der erfin dungsgemäßen Thyristorschaltungen nach Fig. 2. Diese beide Ausführungsformen unterscheiden sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 2 dadurch, daß Gleichspannungs-Symmetrierwiderstän de RDC verwendet werden. In der Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind diese Gleichspannungs-Symmetrierwiderstände RDC jeweils elektrisch parallel zur Antiparallelschaltung zweier Thyri storen VP1, VN1, ..., VPn, VNn geschaltet. In der Ausführungsform gemäß Fig. 4 sind diese Gleichspannungs-Symmetrierwiderstände RDC jeweils elektrisch parallel zum Beschaltungskondensator CB2, ..., CBn geschaltet. Mittels dieser Gleichspannungs-Symme trierwiderstände RDC wird eine gleichmäßige statische Span nungsaufteilung über die n elektrisch in Reihe geschalteten antiparallel geschalteten Thyristoren VP1, VN2, ..., VPn, VNn eingestellt. FIGS. 3 and 4 show other embodiments of the thyristor OF INVENTION to the invention according to Fig. 2. These two embodiments differ from the embodiment of Fig. 2 in that DC Symmetrierwiderstän de RDC be used. In the embodiment according to FIG. 3, these DC voltage balancing resistors RDC are each electrically connected in parallel to the antiparallel connection of two thyristors VP1, VN1, ..., VPn, VNn. In the embodiment according to FIG. 4, these DC voltage balancing resistors RDC are each electrically connected in parallel to the wiring capacitor CB2, ..., CBn. By means of these DC voltage balancing resistors RDC, a uniform static voltage distribution is set via the n thyristors VP1, VN2, ..., VPn, VNn, which are electrically connected in series and antiparallel.

Claims

1. Thyristor circuit with n electrically connected thyristor positions, each with two antiparallel connected thyristors (VP1, VN1, ..., VPn, VNn) and one a circuit capacitor (CB1, ..., CBn) and a circuit resistance (RB1 , ..., RBn) have RC circuitry, characterized in that the circuitry capacitors (CB1, ..., CBn) are each arranged diagonally between two antiparallel connected thyristors (VP1, VN1, ..., VPn, VNn) are that the wiring resistors (RB1, ..., RBn + 1) are arranged in cross-connections ( 2 ) of the thyristor positions, whereby in the cross-connections ( 2 ) of the second and nth thyristor positions, two electrically connected series resistances ( RB1, RB2; RBn, RBn + 1) are arranged so that the wiring capacitor (CB1) of the first thyristor place a Lei power terminal of a thyristor (VP1, VN1) with a connec tion point ( 4 ) of the series-connected wiring resistors ends (RB1, RB2) of the second thyristor location and that the wiring capacitor (CBn) of the nth thyristor location has a connection point ( 6 ) of the series-connected wiring resistances (RBn, RBn + 1) of the nth thyristor location with a power connection of a thyristor ( VNn, VPn) connects.

2. Thyristor circuit according to claim 1, wherein the anti-parallel switched thyristors (VP1, VN1, ..., VPn, VNn) each with a DC balancing resistor (RDC) are.

3. Thyristor circuit according to claim 1, wherein each Beschal tion capacitor (CB1, ..., CBn) a DC voltage symmetry trier resistor (RDC) is electrically connected in parallel.

4. Thyristor circuit according to one of claims 1 to 3, wherein as thyristor (VP1, VN1, ..., VPn, VNn) each with a thyristor integrated protective ignition device is provided.

5. Thyristor circuit according to one of claims 1 to 4, wherein as thyristor (VP1, VN1, ..., VPn, VNn) one electrical each ignitable thyristor is provided.

6. Thyristor circuit according to one of claims 1 to 4, wherein as a thyristor (VP1, VN1, ..., VPn, VNn) each have an optical ignition bar thyristor is provided.