DE2110276A1 - Impulsübertrager zur Ansteuerung von Thyristoren - Google Patents

Impulsübertrager zur Ansteuerung von Thyristoren

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Description

Impulsübertrager zur Ansteuerung von Thyristoren
Die Erfindung bezieht sich auf Impulsübertrager zur Ansteuerung von Thyristoren, deren Kathoden steile Potentialänderungen aufgezwungen werden.
Bei solchen in Fig. 1 angedeuteten Thyristorsteuerungen in Stromrichtergeräten können über die Kapazitäten C der Impulsübertrager Verschiebeströme fließen, die zum Teil dem Steueranschluß des Thyristors 3 zugeführt werden und zu Fehlzündungen führen können. Die Kapazitäten C werden bestimmt durch die Koppelkapazität der gegenüberliegenden Wickellagen (d.h. die Isolation der Wicklungen) sowie die Kapazitäten zum Übertragerkern.
An diesen Kapazitäten C liegt die Potentialdifferenz als Kondensatorspannung, die jeder Potentialänderung am Thyristor 3 folgen muß, so daß der besagte Verschiebestrom auftritt. Der Verschiebestrom fließt gemäß Fig. 1 auf der Sekundärseite 2 des Übertragers auf doppelte Weise, nämlich einmal als Verschiebestrom i - direkt zum Kathodenanschluß k und zum anderen als Verschiebestrom i « über die/ Diode 4 der Steuerstrecke zum Kathodenanschluß des Thyristors 3, wenn ein negativer Potentialsprung der Kathode des betreffenden Thyristors erfolgt. Der Verschiebestrom muß, bevor er zu den Kapazitäten C gelangt, durch die Wicklungen 1, 2 des Impulsübertragers fließen. Da der Verschiebestrom auf der Primärseite nur von P durch mindestens einen Teil der Primärwicklung 1 fließen kann, wird ein zusätzlicher, transformierter Verschiebestrom i % auf der Sekundärseite über die Steuerstrecke des Thyrlstors 3 als Störstrom fließen. Die Störströme können zu unge-
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"wollter Zündung der Thyristoren führen. Ungünstig auswirken können sich auch Störströme, die beim Löschen des Thyristors als Teil der Rückströme über seinen Steueranschluß fließen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei über Impulsübertrager angesteuerten Thyristoren mit einfachen Mitteln unerwünschte Verschiebe- und sonstige Störströme von der Steuerstrecke des Thyristors fernzuhalten und sie gegebenenfalls von vornherein möglichst klein zu halten.
Die Lösung der Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß zwischen den Primär- und. Sekundärwicklungen des Impulsübertragers zwei voneinander getrennte, sich überdeckend angeordnete Metallschirme vorgesehen sind, von denen der eine mit der Kathode des angesteuerten Thyristors und der andere mit Masse oder dem Primärpotential .des Impulsübertragers verbunden ist und die Kontaktierungsstellen an übereinanderliegenden Stellen der Metallschirme vorgesehen sowie die Zuleitungen zu den Kontaktierungsstellen benachbart verlaufend angeordnet sind, so daß ein bifilarer Aufbau für Verschiebeströme vorliegt.
Zur Verringerung der Kapazität des Impulsübertragers kann vorteilhafterweise ein Isolierwerkstoff mit kleiner Dielektrizitätskonstante B (z.B. Polytetrafluorethylen mit t =2,1) in Verbindung mit einer möglichst hohen Isolij-erspannung verwendet werden, wobei die Größe der Isolierabstände durch die Forderung nach möglichst guter magnetischer Kopplung (steile Impulsflanken) begrenzt wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand von Ausführungsbeispielen gemäß den Pig. 2 bis 4 nachfolgend näher erläutert.
Die gemäß Pig. 2 aus zwei elektrisch hintereinander geschalteten Teilwicklungen 1 und 1' bestehende Primärwicklung faßt gemäß Fig. 4 räumlich die Sekundärwicklung 2 ein, wobei zwischen dieser und jeder Teilwicklung 1, 1' zwei Metallschirme 5, 6 nebeneinander
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_ rz _
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aber voneinander getrennt vorgesehen sind. Der Metallschirm 5 ist an seinem Anschluß S1 mit Masse, der Metallschirm 6 an seinem Anschluß S2 mit der Kathode des angesteuerten Thyristors 3 verbunden, so daß der Yerschiebestrom i . direkt zur Kathode fließt und ein Verschiebestrom i 2 (Fig· 1) nicht auftritt.
Ein Yerschiebestrom i , (Fig. 1) kann in der Sekundärwicklung 2 nicht fließen, da der Schirm 5 nahe der Primärwicklung 1, 1' den Fluß des Yerschiebestromes in der Primärwicklung unterbindet.
In Pig. 5 ist der Aufbau von zwei uin einen nicht gezeichneten Kern und zwischen den ebenfalls nicht gezeichneten Primär- und Sekundärwicklungen deckungsgleich angeordneten Metallschirmen 5, 6 angedeutet. Die Kontaktierungsstellen an den einen Enden jedes Schirmes mit den parallelgeführten Zuleitungen 7, 8 liegen genau übereinander, so daß für die Yersch.iebeströme eine bifilare Anordnung vorliegt und somit keine unerwünschte Durchflutung für den Kern entstehen kann.
Damit beim Löschvorgang nicht ein Teil des Rückstromes auf die Steuerelektrode des Thyristors 3 gelangen kann, ist gemäß Pig. 3 ein Hilfsthyristor 9 hinter dem Kathodenanschluß des Metallschirmes 6 vorgesehen und kathodenseitig mit der Klemme der Sekundärwicklung 2 unmittelbar verbunden. Die Steuerelektrode des Hilfsthyristors ist über eine Diode 11 und einen Begrenzerwiderstand mit der Steuerelektrode des Thyristors 3 verbunden.
Der Hilfsthyristor 9 wird vom Steuerimpuls für den Thyristor 3 gezündet; er geht nach Impulsende in den Sperrzustand. Der Steuerimpuls wird vor dem Ende der Stromführung des Thyristors 3 abgebrochen, so daß der Hilfsthyristor 9 einen Teilrückstrom über den Steueranschluß unterbindet. '■
Anstelle der beschriebenen Ansteuerung des Hilfsthyristors 9 kann dieser auch über einen gesonderten kapazitätsarmen nicht dargestellten Übertrager angesteuert werden.
BAD ORIGINAL 20984A/Q233 _ 4 _

Claims (4)

irsgs- und FatsniafateHung VPA 71/3045 Patentansprüche · . . . '
1. Impulsübertrager zur Ansteuerung von Thyristoren, deren Kathoden steile Potentialänderungen aufgezwungen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Primär- und Sekundärwicklungen (1, 1', 2) des Impulsübertragers zwei voneinander.getrennte, sich'überdeckend angeordnete Metallschirme (5, 6)· vorgesehen sind, von denen der eine (6)<· mit der Kathode (k) des angesteuerten Thyristors (3) und der andere (5) mit Masse oder dem Primärpotential des Impulsübertragers verbunden ist und die Kontaktierungsstellen an übereinanderliegenden Stellen der Metallschirme vorgesehen sowie die Zuleitungen (7, 8) zu den Kontaktierungsstellen benachbart verlaufend angeordnet sind, so daß ein bifilarer Aufbau für Verschiebeströme vorliegt.
2. Impulsübertrager nach Anspruch"1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überträger eine kleine Kapazität besitzt.
3. Impulsübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kathodenverbindung des Impulsübertragers ein Hilfsthyristor (9) angeordnet ist, an dessen- Steuerelektrode ein.mit dem Steuerkreis des Thyristors (3) verbundener Gleichrichter (11) liegt.
4. Impulsübertrager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsthyristor (9) in Steuerabhängigkeit von einem gesonderten kapazitätsarmen Übertrager gebracht ist.
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