DE2205290A1 - Leistungs-Schaltsystem - Google Patents

Description

Leistungs-Schaltsystero

Die Erfindung bezieht sich auf Leistungs-Schaltsysteme und Insbesondere auf statische Wechselrichtersysteme sowie auf elektrische Steuerschaltungen für Pestkörper-Leistungsschalter, wie z.B. gesteuerte Glslchrichterelemente»

Die vorliegende Erfindung befaßt sich in der Hauptsache mit Wechselrichtersysteraen und insbesondere mit Wechselrichtern von der Schalterart, bei denen gesteuerte Siliziumgleichrichter (SCR) o.a. als die hauptsächlichen Leistungsverarbeitungselemente verwendet werden. Beim Schalten einer Anzahl derartiger Leistungsschalter wie beispielsweise des gesteuerten Siliziumgleichrlchters wurden bisher entweder hochfrequente Wechselstrom-Schwingungsimpulse oder transformatorgekoppelts Glelehspannungsimpulse auf die Steuerelektrode oder das Gatter des Haupt-Leistungsschalters aufgedrückt. Obwohl diese Lösungen bei vielen Anwendungen befriedigende Ergebnisse ergaben, wiesen sie verschiedene schwerwiegende Nachteile auf. Beispielsweise erfordert die Lösung mit der Transformatorkopplung bei niedrigeren Frequenzen unzweckmäßig große Transformatoren. Außerdem können die bei Hochfrequenz-Wechsel-

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riohtersystemen gegebenen Einschwingvorgänge zu einem verzögerten Abschalten führen.

Die vorliegende Erfindung kann außerdem Anwendungen außerhalb des Feldes der statischen Wechselrichter an sich haben* wie z.B* in einem Gleichspannungs-ZOleichspannungs-Wandlersystenu Die hauptsächliche Nützlichkeit dieser Erfindung ist jedoch in der Technik der statischen oder ruhenden Wechselrichter, wie z.B. der komplementär kommutierten (complimentary eonoutated inverters) und insbesondere bei hilfskommutierten Wechselrichtern (auxiliary oororautated Inverters) mit gesteuerten Siliziumgleichrichtern zu sehen. Die Erfindung wird daher anhand eines derartigen hilfskommutlerten Wechselrichters mit gesteuerten Siliziumgleichrichtern beschrieben.

Der Erfindung liegt die wesentliche Aufgabe zugrunde, eine Steuerung für einen derartigen Wechselrichter zu schaffen, die einen weiten Frequenzausgangsbereich ohne untere Frequenzbegrenzung und mit geringen Störungen und verbesserter Ansteuerbarkeit für die gesteuerten Sllizumgleichrichter aufweist. Dabei soll die Erzeugung von Ansteuersignalen mit sehr kurzer Anstiegszeit ermöglicht werden, die dazu verwendet werden, ein hartes Zünden des gesteuerten Siliziumgleichrichters zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein FestkÖrper-LeIstungssohaltsystem (wie z.B. einen Wechselrichter) gelöst« der zumindest zwei getrennte Oleichstromversorgungen und eine Anzahl von Schalteinheiten, jeweils eine für jeden Leistungsschalter, umfaßt, um eine der getrennten Leistungsversorgungen leitend mit dem Steuerkreis eines Leistungsschalters zu verbinden, um ihn selektiv in den eingeschalteten Zustand durchzusteuern. Weiterhin sind Einrichtungen zur Steuerung des Schaltens der Schalteinheiten zur Steuerung der Leistungsschalter vorgesehen. Diese leitende ansteuernde, brummisolierte

o/.

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Leistungsversorgung verhindert eine Wechselwirkung durch die Ansteuerschaltung und ermöglicht in einfacher Weise einen niederfrequenten Betrieb der Schaltkreise.

Entsprechend einem Merkmal der Erfindung sind Einrichtungen zur Steuerung der Schalteinheiten vorgesehen, die einen Impulse und verzögerte Impulse erzeugenden Oszillator und auf diese Impulse ansprechende Multivibratorschaltungen zur Betätigung der Schalteinheiten für eine ausgewählte Zeitperiode umfassen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den UnteransprUchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeisplels noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild eines statischen Wechselrichters der hllfskommutierten Art« der als spezielles Beispiel zur Erläuterung der Anwendung und des Betriebes der vorliegenden Erfindung verwendet wird;

Fig. 2A ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäß aufgebauten Steuersystems für einen Teil des Wechselrichters nach Fig« I;

Flg. 2B ein ähnliches Diagramm des Steuersystems für den gesamten Wechselrichter« das zusätzliche Grundgedanken der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 3 ein Schaltbild des Steuersystems nach Fig. 2B, wobei Fig. 3a ein Schaltbild eines ersten Teils

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und Fig. 3b ein Schaltbild eines anschließenden zweiten Teils und Flg. 3c und Fig« 3d Schaltbilder einer Anzahl von identischen Teilen sind, die jeweils mit den ersten und zweiten Teilen verbunden sind;

Fig. 4 graphische Darstellungen der Zeitbeziehungen zwi- und 5 sehen bestimmten Signalen an bestimmten Punkten des Steuersystems nach den Flg. 1 bis 3, wobei diese Darstellung zum Verständnis der Betriebswelse des Systems nützlich ist.

Xn Flg« .1 1st ein statischer bzw. ruhender Wechselrichter gezeigt, der allgemein mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist* Der Wechselrichter 10 ist ein Dreiphasen-Gleichrichter und bewirkt die Umformung einer an den Leitungen 12D und 12C vorhandenen Oleichstromleistung in eine Dreiphasen-Wechselstromleistung an den mit A, B und C bezeichneten Anschlüssen.

Der Wechselrichter 10, der von der impuls-kommutierten Art 1st, schließt drei Absohnltte oder Segmente HA, HB und HC ein, von denen Jeweils einer der Ausgänge A, B und C abgenommen wird. Da alle diese Segmente HA, HB und HC von ihrem Aufbau her gleich- sind, wird zur Verkürzung der Beschreibung lediglich das Segment HA beschrieben, wobei verständlich ist, daß die anderen beiden Segmente HB und HC Identisch sind.

Der Wechselrichter 10 erzeugt den Wechselspannungsausgang an den Anschlüssen A, B und C durch die aufeinanderfolgende Betätigung von Festkörper-Leistungsschaltern, wie z.B. der gesteuerten Haupt-Siliziumgleichriohter (SCR) 14A und l6A des Segmentes HA. Diese gesteuerten Siliziumgleichrichter l4A und 16A sind in Reihe zwischen die aieiohstrom-Eingangsleitungen 12D und 12C angeschaltet, wobei ihr Verbindungspunkt mit dem Anschluß A verbunden ist.

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In der folgenden Beschreibung wird zur Vereinfachung anstelle des Wortes "gesteuerter Siliziumgleichrlohter^w ledlglioh die Abkürzung "SCR" verwendet. Bei einer genaueren Betrachtung der Fig. 1 ist zu erkennen, daß die Kathode des SCR l4A mit einer Anschluß leitung 15 (die mit dein Ausgang A verbunden ist) und die Kathode dieses SCR mit der Gleichstromelngangsleitong 12D verbunden ist. In ähnlicher Weise ist die Anode des SCR l6A mit der Leitung 15 und seine Kathode mit der anderen Gleichstromeingangsleitung 12C verbunden. Zwei Blindenergiedioden 22 und 24 sind jeweils zwischen der Leitung 12D und dem Anschluß A und zwischen diesem Anschluß und der Leitung 12C derart angeschaltet, daß die Kathode der Diode 24 mit der Anode der Diode 22 verbunden 1st. Außerdem weist der Abschnitt HA zwei Hilfs-SCR 26A und 28A auf. Diese SCR werden zur Unterstützung der Kommutierung der Haupt-SCR verwendet. Die Anode des SCR 2öA ist mit der Anode des SCR l4A zusammengeschaltet, während die Kathode des SCR 26A mit der Anode des SCR 28a verbunden 1st* Die Kathode des SCR 2dA ist mit der Kathode des SCR löA verbunden. Zwischen dem Verbindungspunkt des Leistungs-SCR l4A mit dem Leistungs-SCR l6A und dem Verbindungspunkt der SCR 26A und 28A 1st ein Kondensator 250 und eine hierzu in Reihe geschaltete Induktivität 32 angeschaltet .

Das Zünden der SCR 14A und l6A wird durch Gleichstromimpulse gesteuert, die zwischen ihrer Steuerelektrode und ihren Kathoden aus einer Wechselrichter-Steuerschaltung 50 erzeugt werden, die in Fig. 2a dargestellt ist.

Aus Pig. 2a ist zu erkennen, daß erfindungsgemäß eine Anzahl von einzelnen tUeichstromversorgungen, nämlich die Gleiohstromversorgwigen 6IP und 62P vorgesehen 1st. Es ist Jeweils eine getrennte Gleichstromversorgung für Jeden der Pestkörper-Leistungssohalter vorgesehen. Diese getrennten Versorgungen 63F und 62P werden durch eine eine Anzahl von

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/und 62

Schalteinheiten 6I⁷Jeweils mit den Steuerelektroden-Kathodenkreisen der SCR l4A bzw, l6A verbunden oder von diesen abgetrennt» Die Schalteinheiten 61 und 62 werden durch Steuerschaltungen 50 derart gesteuert, dafl sie aufeinanderfolgend die Oleichspannung von den Versorgungen 6lP und 62P mit den FestkÖrper-Leistungsverarbeitungsschaltern in Form von SCR l4A und l6A verbinden oder sie von diesen abschalten. Die Steuerschaltungen !3O können so ausgeführt sein« wie dies in Fig. 2B gezeigt 1st.

Wie es in dieser Fig· 2B dargestellt 1st, kann das Steuersystem entsprechend einem Merkmal der Erfindung eine Anzahl von Multivibratoren 561 bis 566 und 571 bis 376 einschließen, und zwar jeweils einen für jede der Schalteinheiten 6l bis €>6 und 71 bis 76, die aus den einzelnen Oleichstromversorgungen 6IP bis 66p und 7IP bis 76P mit Leistung versorgt werden» Die Multivibratoren 561 bis 566 sind, wie es in Fig· 2B gezeigt ist, bistabile Multivibratoren oder Flip-Flop-Multivibratoren, während die Multivibratoren 571 bisSTo" monostabile Multivibratoren sind. In Jedem Fall dient Jedoch der Ausgang des Multivibrators zur Steuerung der zugehörigen Schalteinhelt.

Die Multivibratoren 56I bis 566 und 571 bis 576 werden über Leitungen 60 von einer Impulsgeneratorschaltung 55 gesteuert. Impulse von der Schaltung 55 dienen zur Einstellung und Rückstellung der Flip-Flop-Multivibratoren 56I bis 562 und zur Einstellung der monostabilen Multivibratoren 571 bis 576. Die Impulsgeneratorschaltungen 55 werden durch die Dreiphasen-Ausgänge eines Rechteokgenerators 54 angesteuert, der seinerseits durch einen Oszillator 52 angesteuert wird, dessen Frequenz (und damit die Ausgangsfrequenz des Wechselrichters 10) durch eine Steuerung 53 festgelegt 1st»

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Unter Bezugnahme auf Flg. 3 und Insbesondere auf Flg. 3a wird ein spezielles Ausführungsbeispiel des Steuersysteme 50 nunmehr ausführlicher beschrieben. Es sei bemerkt« daß der Oszillator 52 ebenso wie der Rechteckgenerator 54 und die Impuleschaltungen 55 für die Impulse und die verzögerten Impulse alle von einer gemeinsamen Leistungsversorgung 80 mit Leistung versorgt werden« Die Leistungeversorgung 80 schließt eine Ausgangsleitung 81, die hler als Bezugs- oder Erdleitung angenommen wird· sowie eine B+-Leitung 82 ein. Der Oszillator 82 1st ein Sägezahn- oder Kippgenerator» der einen Unijunction-Transistor 52 einschließt, dessen Steuerelektrode mit dem Kollektor eines PNP-Transistors 52 B verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 52B ist Über einen Kondensator 52C mit Erde verbunden« während der Emitter dieses Transistors über einen Festwiderstand 52D und einen In Reihe geschalteten einstellbaren Widerstand 53 mit der B+-Leitung 82 verbunden ist. Die Einstellung des Widerstandes des veränderlichen Widerstandes 53 bestimmt die Schwingfrequenz für den Oszillator 52. Der Widerstand 53 wirkt somit als Frequenzs teuer einheit 53 nach Fig. 2B.

Die Basis des Transistors 52B ist über einen Widerstand 52E mit der Basis 1 des Unijunction-Transistors 52A verbunden. Die Basis des Unijunctiona-Transistors 52A ist Über einen Widerstand 52F mit Erde verbunden. Die Basis des Transistors 52B wird durch die Verwendung einer Zenerdiode 520, deren Kathode mit der Basis des Transistors 52B und deren Anode mit Erde verbunden ist, auf einem festen Potentialpegel gehalten. Die Basis des Transistors 52B ist weiterhin über einen einen Spannungsabfall hervorrufenden Widerstand 24 mit der B+-Leitung 82 verbunden.

Der Oszillator 52 schließt weiterhin einen dritten Transistor 52T vom NPN-Typ ein, dessen Emitter mit Erde verbunden 1st, und dessen Kollektor Bit dem Verbindungspunkt einer Spannungs-

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teilerechaltung verbunden 1st« die aus einem Widerstand 52R und 52Q besteht, die in Reihe zwischen der B+-Leitung 82 und Erde angeschaltet sind« Die Basis des Transistors 52T ist mit der Basis 2 des Unijunction-Transistors 52A verbunden und der Kollektor des Tranaistors 521! ist mit einer Oszillator-Ausgangsleitung 52L und mit einem Dreiphasen-Hechteckgenerator 54 verbunden. Diese Leitung 52L ist über einen Kondensator 52K mit Erde verbunden·

Der Rechteckgenerator 54 schließt drei Flip-Flop-Einheiten ein, die aus zwei integrierten Schalteinheiten 54A und 54B vom Typ MC 845 P bzw. 856 P gebildet sind, denen aus einer Spannungsquelle 54D ein Betriebspotential 59'+ auf der Leitung 54c zugeführt wird. Die Spannung P'+ an der Leitung 54c ist kleiner als die Spannung B+. Diese Quelle 54D ist aus einer Zenerdlode 54Z gebildet* deren Anode geerdet ist und deren Kathode mit dem Verbindungspunkt zwischen zwei In Reihe geschalteten Widerständen 54R und 54s angeschaltet ist, wobei diese beiden Widerstände zwischen den Leitungen 82 und 54c angeschaltet sind. Weiterhin ist zwischen Erde und der Leitung 54c ein Kodensator 54K eingeschaltet.

Die integrierten Schaltrungeinheiten 54A und 54B sind in üblicher Weise zusammengesohaltet, wobei die B'+-Leitung 54c mit den in üblicher Weise mit 14 bezifferen Anschlüssen verbunden 1st und wobei die Anschlüsse Nr. 7 mit Erde verbunden sind. Die Elngangsleitung 52L ist mit dem Anschluß Nr. der Einheit 54A und den Anschlüssen Nr* 1 und Nr. I? der Einheit 54b verbunden.

Die zusätzlichen Verbindungen sind für die Einheit 54A: Anschluß Nr. 1 nicht verbunden; Anschluß Nr. 3 mit Anschluß Nr. 8 der Einheit 54B verbunden; Anschluß Nr. 4 mit Anschluß Nr. 5 der Einheit 54B verbunden; Anschluß Nr. 5 nicht ver-

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bunden; Anschluß Nr. 6 mit der Ausgangsleitung 57A verbunden; Anschluß Nr. 9 mit der Ausgangsleitung 57C verbunden; Anschluß Nr. 8 nicht verbunden; Anschluß Nr. 10 nicht verbunden; Anschluß Nr. 13 nicht verbunden* Anschluß Nr. 11 mit dem Anschluß Nr. 9 der Einheit 54B verbunden; sowie Anschluß Nr. 12 mit dam Anschluß Nr. 12 der Einheit 5*B verbunden.

Zusätzliche Verfeindungan der Einheit 54-B sind: Anschluß Nr* 2 mit der Ausgangsleltung 57CJ verbunden; Anschluß Nr. 3 mit der Leitung 57A verbunden; Anschluß Nr. 4-nicht verbunden^ Anschluß Nr. 5 mit einer Ausgangsleitung 56c verbunden; Anschluß Nr. 6 mit einer Ausgangsleitung 56A verbunden; Anschluß Nr₀ 8 mit einer Ausgangsleitung 55A verbunden; Anschluß Nr. 9 mit einer Ausgangsleitung 55C verbunden; Anschluß Nr. 10 nicht verbunden; Ansohluß Nr. 11 mit der Ausgangsleitung 56C verbunden; sowie Anschluß Nrο mit der Ausgangsleitung 56A verbunden.

Außerdem ist in Pig, Ja eine Potentialversorgung 58D zur Lieferung eines dritten Gleichspannungßpotentials B¹¹+ für die Impulsschaltungen 55 für die Impulse und die verzögerten Impulse dargestellt» Die PotentialVersorgung 58D schließt einer Zenerdiode 87 ein. Die Kathode der Zenerdiode 87 ist mit der B+-Leitung 82 verbunden, während ihre Anode mit einem Ende eines Widerstandes 88 verbunden ist. Das andere Ende des Widerstandes 88 1st mit einer B"+-Ausgangsleitung und über elnan Widerstand 89 mit Erde verbunden« Weiterhin 1st ein parallel zum Widerstand 89 angeschalteter Spannungsstabilisierungs-Kondensator 91 vorgesehen.

Aus Flg. 3b ist zu erkennen, daß die Impulsgeneratorschaltungen 55 die Leistungsgattereinheiten 55G₁ 560 und 5TG in integrierter Sohaltkreieform einschließen, die eine Verstärkung der Rechteckslgnale bewirken* Geeignete Einheiten für die integrierten Schaltungen 550, 56G und 57G sind die

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unter der Bezeichnung MC 844 P von der Firma Motorola hergestellten Einheiten. Da jedes Gatter 550, 56G und 57G gleich ist, wird aus Vereinfachungsgründen lediglich die Verbindung des. Gatters 55G beschrieben.

Die Eingangsleitungen 55A und 55C sind jeweils mit den Anschlüssen Nr. 13 bzw. Nr. 1 verbunden, wobei B¹+ mit dem Anschluß Nr. 14 und die Anschlüsse Nr. 2 bis Nr. 5 und Nr. 9 bis Nr. 12 nicht verbunden sind. Der Anschluß Nr. 7 ist geerdet und der Ausgang der Einheit 55G wird von den Anschlüssen Nr. 8 und Nr. 6 gegen Erde abgenommen. Somit werden zwei Ausgänge von der Einheit 55G über die Anschlüsse Nr. 6 und Nr. 8 abgenommen. Weiterhin sind Impulsschaltungen vorgesehen, die allgemein mit 58A bis 58P bezeichnet sind und die jeweils identisch sind. Von diesen wird lediglich die Schaltung 58A aus Gründen der Kürze ausführlich beschrieben, wobei verständlich 1st, daß die Bauteile und Verbindungen jeder der Schaltungen 58B bis 58P gleich sind.

Der Ausgang der integrierten Schaltung 55G wird der Basis eines PNP-Transistors Op über einen Widerstand 84 zugeführt. Die Basis des Transistors 85 ist außerdem über einen Widerstand 85 mit der Bⁿ+-Leitung 86 verbunden.

Der Emitter des Transistors 83 1st mit der B"+~Leitung 86 verbunden, während der Kollektor dieses Transistors Über einen eine Betriebs-Vorspannung ausbildenden Widerstand 92 mit Erde verbunden ist. Das Ausgangssignal des Transistors 83 wir-,1 von dessen Kollektor abgenommen und über einen Kondensator 95 an eine Seite der PrimBrspule eines Transformators 9^ geführt. Die andere Seite der Primärspule 94 ist mit Erde verbunden. Längs der Priraärspule des Transformators 94 ist ein Widerstand 95 parallel zu einem Kondensator 96 angeschaltet« Der Widerstand 95 und der Kondensator 96 dienen zur

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Unterdrückung unerwünschter Spannungsstb'ße. Weiterhin ist längs der Primärspule des Transformators 9¹*· eine Diode 97 angeschaltet» deren Anode mit Erde und deren Kathode mit dem Verbindungspunkt zwischen der Pritnärspule des Transformators 94 und dem Kondensator 93 verbunden ist.

Der Kollektor des Transistors 83 ist außerdem mit einem Widerstand 98 und dann mit einer Verzögerungsschaltung verbunden, die allgemein mit 100 bezeichnet ist. Die Verzögerungsschaltung 100 weist einen Ausgangstransformator 101 auf« von dem ein Verzögerungsimpuls abgenommen wird. Die Verzögerungsperiode wird durch die Einstellung des einstellbaren Widerstandes 98 bestimmt.

Die Sohaltung 100 schließt ein unilaterales Silizium-Schalterelement (SUS) 103 ein, dessen Kathodenanschluß mit einem Ende der Primärwicklung des Transformators 101 verbunden ist. Die andere Seite dieser Primärwicklung ist geerdet. Außerdem ist ausgehend von diesem Anschluß die Parallelkombination eines Widerstandes 109, eines Kondensators 110 und einer Diode 111 mit Erde verbunden, wobei die Anoöe der Diode geerdet ist. Der Widerstand 109 und der Kondensator 110 bewirken eine Unterdrückung unerwünschter Spannungsstöße. Der Anodenanschluß des SUS 103 ist mit dem Widerstand 98 und Über einen Kondensator 102 mit Erde und außerdem über einen Widerstand 104 mit dem Gatter- oder Tors teuer ans ohluß des SUS 103 verbunden.

Die Ausgangstransformatoren 9^- und 101 erfüllen die in Fig« durch die Leitungen 60 angedeutete Aufgabe, d.h. den Ausgang von der Impulsschaltung 38 an die einzelnen Kultivlbratorschaltungen 561 bis 566 und 571 bis 576 anzukoppeln. Im Fall der Sohaltung 58A sind dies jeweils die NuI ti vibratoren 56I, 562 und 572. Da alle Multlvibratoren 561 bis 566 identisch sind und ihre Leistungsversorgungen 6IF bis 66? ebenfalls

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identisch sind, wird aus Gründen der Kürze x^dlfcsiich einer von jeder Art; ausfiiUi.'lich fceschrJ<:Όδη, wobei ^erstand] .loh ist, daß die anderen gleich sind, mit: der i\unnebme, aes speziellen Eingangstransformators Λ

In Pig. 3>c sine! die Multlribratoren 561 wo «62 sowie Leistungsversorgongea 61B und 62B zusamme i&it der behalte !κ. hei ten 6l und 62 dargestellt. Beide GI el ei'..' -.v^^ungs Versorgungen 6lP und 62P leiten ihre Leistung ve* riner· geinelnsamen Primärwinklung 115 &b, die an. exnsß: ,;,"·£*· i;p;et er Wechsel stro-neingaiig arsgeticiiaitet ist, vie ζ·Ε. aas ailgerrela zur Verf(igung stehende 115 Volt WeöhseXstr-cnr.e<-.fe Die W 115 ist eine Ti'snnrosTn&torwicklung, die a-.i; >"irei öe w.icklungen 116 und Il6⁹ gekoppelt Ist^ ci^- «jeweils kü eine Bi^ückengleichric?.:.'abschaltung angescb&lt-c.-c n?,nd, wie κ,-Β«. ien Briickengleichi'ichter 117 der Leistung,«;tn^aorgung 6lP. Die BrUckensoh&it.-i!r:'.g 117 ist ein üblicher ^WHiweg-GIeiohr-jcfe ter, der vier ρ led en einschließt und de=·-**! Ausgang ar?. einen ölättungskciiaensafcoj· 118 angelegt ixt »ie fceiien A-^- gangsleitungen 3.1Q und 120. von uenen di^: L"i:..bun% l'«9 eine positive Gleichepntinung gegenüber der Le;/;u?if, 120 ft"art, verbinden die Gl*:..chrichterausgaiigisspgiToi-r.g :iiit der Flip-Flop-Sohaltung 56:.. Die Multivibratorschaltujig 561 i;?hlieifc zwei NPN-Tr-aiiBistcr^a 61A und 61B ein, a&z-ert. Smittei- mit der Leibung 120 verbuirden sind und deren Kol.Uicioren je über einen Vorfepaiirn^ngsViiderstand 6lC_; 6ιϊ, rtd ζ der nungsleitung 119 verbunden sind. Die Basis »tee Transistors 6lA ist Über die Par-s-Meleehaltungsanordnung eines Kondensators olE und eines YlätnStandes 6IP Kit der L^iIiJg 120 iv.id außerdem duroh cie Parallelechaltungeanorax-.iüig einet. Kondoiiaators 6IH und eines Widerstandes 6IP m*t dem Kollektor dee rran3istor3 6IB verbunden. Die Baels det Ir «3 is tort. 6IB ist in ähnlicher V/eise Über eine Parallelschaltung eines Widerstandes 6IK unö eines Kondensators 61J init Erde und über Parallelscbal.tung aus einem Widerstand. 6iL und einem

BADORIGiNAL

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Kondensator 6lM mit dem Kollektor de@ Traiiaiators 6lA verbunden.

Die Eing&nge der Multivitofttopsohitltung §6l werden von der

Transformatoren» beispielsweise der und 101 naoh Fig* }b abgenommen« Die bestimmten Sißg&&sti fUr 4ede der Flip-Flop-Sohaltungen 561 bin §66 niM in Pig« 3b ausftihrlioh geneigt» as ist jedooh &e dieser Stellt euspsiahendj sa veristehen» da& ein unveraösertee I^puleiigrml* das von einem Primax^ansformator, wie i.B« 94 auf die Sekundarwioklime Aufge^^gt ist» an die S&aie des erettn fransistors» wie a.E» t\\A angelegt wird, wihrend ein versugerter Irapula Über die Setemdftrwioklung eines fransfQrm&törs» wie i«B« d@@ ^ransforaiatore 101» dem Basiekreis dee zweiten Tranaltors, wie ζ·Β« des fransistore 6lF» sugefUhrt wird« Daher ist in Fig« 2o vwd insbesondere in beiug mxf die Flip«B^vXop-SoHaltung 56I die aekundKrwiok-Ixi^g eines hier m%t 94' beseiehneten TranaforoÄtors swlsöhen der Leitung ISO \Md einer Seite eines Widerstandes 6IN an« geschaltet d«rge&teilt« Die ander« Seite de@ Widerstandes 6iN ist mit der Anode einer Diode 6IQ verbunden» deren Kathode mit der Basis dee Translators 6IA verbunden ist« In Khnli« Weise ist die Sekundärwicklung eines mit 101 * betelohnefrünsfons&toFs einerseits mit der Leitwig ISO und andererseits mit «4mtF ^eI be Qinea Widerstandes 6IR verbunden« d$gä@n «n^ere StIt^ mit d@r Anode einer Diode 6IS verbunden ist» während <?U Kathode dieser Diode mit der Basis des 6IB verbunden ist«

ist sur Steuerung der 61 von data Kollektor des transistor« 6lB über

6IW« der in Reihe mit der Porallelsohal« eines Wia^fctand«a 6iX und «ines Kondensator« OXY ge« die S*ai« etaee ld«tk^rp©r«sehalt«re 6IY von

der

Glelohspannungsversorgungsleitung 119 verbunden ist» während der Kollektor über einen Widerstand 6lZ mit der Steuerelektrode des SCR l4A verbunden ist»

Somit 1st der Oleiohspannungsausgang der getrennten Isolierten Gleichstromversorgung 119 leitend mit der Torsteuerelektrode des SCR 14 verbunden. Die Bezeichnung "leitende Verbindung" zwischen zwei Punkten in einer elektrischen SohaltungjWie sie hier und in den Patentansprüchen verwendet wird, bezel ohne t einen Pfad zwischen derartigen Punkten, der einen Oleichstrom in Abhängigkeit vom Anlegen einer Gleichspannungspotentialdifferenz zwischen diesen Punkten leiten könnte ο Somit könnte diese Bezeichnung eine direkte Verbindung, ein Widers tandsteil erne tzwerk oder wie es gezeigt wurde, ein aktives Schaltungselement umfassen» das auf die Qleiohepannungspotentlaldlfferenz anspricht·

Xn Fig« 3d sind die Multivibratoren 5TI und 572 der monostabilen Art zusammen mit den zugehörigen Glelehstrceversorgungen 71P» 72P und J?cfc&lFeinheiten 71« 72 dargestellt. Da diese beiden Multivibratoren in ihren Aufbau Identisch sind« wird lediglich die Schaltung des monoatabllen Multivibrators 571 und seiner zugehörigen Schal telrtfaelt 71 ausführlich beschrieben. Die OleichatroiaversorguEg für jedes Paar von monostabilen Multivibratoren 571 und 572 und der Sohalteinhelten 71 und 72 wird in einer xvtt !ig. 3e Hmllchen Weise abgeleitet, wobei ein Oleiotospannungspoteatial zwischen zwei Leitungen 119* und 120* erzeugt wird.

Der monostabile Multivibrator 571 weist zwei

7IA und 7IB auf« deren Emitter mit der Leitung 12®¹ trat deren Kollektoren jeweils Über Widerstände ?1C and. f IB mit der Leitung 119* verbunden sind. Die Basis des TxrsxLst&taT& JiA 1st über einen tfider»7iF mit der Leitung 12©* rad ®iier3e;;;

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über einen weiteren Widerstand 7IE mit einer Seite eines Kondensators TlH verbunden₃ dessen andere Seite mit dem Kollektor des Transistors 7IE verbunden ist. Der Verblndungspunkt des Widerstandes 7IE und des Kondensators 71H ist über einen Widerstand 71G mit der Leitung 119* verbunden. Außerdem ist an diesem verbindung3puiikt längs des Widerstandes 71E eine Diode 7IQ angeschaltet. Die Kathode der Diode 71Q ist mit der Basis des Transistors 71-^a* vei'bunden·¹ Die Anode der Diode TlQ ist mit dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 7IE und 710 verbunden. Die Besis des Transistors 7IE ist über einen Kondensator 7U mit der Lei« tung 120' und außerdem über einen Widerstand 7IK mit dieser Leitung verbunden. Die Basis des Transistors 71B ist weiterhin über einen Kondensator 71M mit dem Kollektor des Transistors 7IA "verbunden. Ein Widerstand 711. ist parallel zum Kondensator 7IM angeschaltet.

Im Gegensatz zu den Multivibratoren, wie z.B* den Flip-Flop-Schaltungen 61 nach Pig, 3c weisen die monostabilen Multivibratoren 5J\ bis 576, wie z.B. der monostabile Multivibrator 71 lediglich einen Eingang von den Impulsschaltungen 58 auf, wobei dieser Eingang in den Basiskreis des zweiten Transistors, wie z.B. des Transistors 7IB eingeführt wird. Zu diesem Zweck ist eine Sekundärwicklung eines Ausgangstransformators, wie z.B. des Ausgangstransformator nach Fig. 3b vergesehen» Ein derartiger Transformator ist auch in Fig. 3ö eingefügt und als Transformator 9^^f bezeichnet.

Die Sekundärwicklung des Transformators 9V ist mit einer Seite mit der Leitung 120' und mit der anderen Seite über einen Widerstand 7IR mit der Anode einer Diode 71S verbunden, deren Kathode mit der Basis des Transietors 7IB verbunden ist.

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Der Ausgang des Multivibrators 571 ist von dem Kollektor des Transistors 71B an die Sohalteinhslt 71 angekoppelt. Die Schalteinheit 73 schließt einen PestJörperschalter 71V von der PNP-Transistorart ein» Das heißt, der Ausgang des Kollektors des Transistors 71B ist über einen Widerstand 7W und eine Parallelschaltung eines weiteren Widerstandes 7IX und eines Kondensators 'JIY mit der· Basis des Transistors 71V verbunden, dessen Basis außerdem über einen Torepannungswiderstand 7IT mit der Gleichßtromleltung 119^f verbunden ist« Der Emitter des Transistors 7VJ ist ebenfalls mit dieser Leitung verbunden, während der Kollektor dieses Transistors über einen Widerstand 7IZ* der zu einem Kondensator 7IN parallelgeschaltefc ist und über einen in Reihe geschalteten Widerstand 7IZ- mit der Steuerelektrode des Hilfs-SCR 26A verbunden ist. Der Kondensator 71N dient ζην Erzeugung eines Impulses mit steiler Anstiegsflanke und hohem Scheitelwert zur Erzielung einas harten Ztindens des SCR 26"A*

Die Betriebswelse des Systems ist folgendei

Insgesamt bewirkt de.s oben beschriebene System ein Einschalten und Ausschalten der Haupt-SCR des Wechselrichters nacV Fig. 1 in einer derartigen Weise, daß WechselstromaußgSnge zwischen den Anschlüssen A, B und C mit einer Frequenz erzeugt werden, die durch die Einstellung der Frequenzsteuerung 52 ausgewählt ist, wobei diese Frequenz selektiv durch Änderung dieser Einstellung veränderlich ist.

Unter Bezugnahme auf die Flg. 2 und 3 und zusammen mit den graphischen Darstellungen nach den Fig., 4 und 5 wird die ausführliche Betriebswelse im folgenden beschrieben· Die graphische Darstellung I nach Fig» 4 stellt den Ausgang des Oszillators 52 dar, der zwischen der Leitung 52L und Erde in Fig. 3& erzeugt würde. In Abhängigkeit von diesem Signal

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erseugt der- Drelph&aen-Reaht-eckgeneraäor 54 drei Rechteckech'iingungie-AuQsange^ Aa «ten Leitungen 55A, 550 wird eine Reoh^cksohwingung et/ier evsten Phase erseugt» Die Spannungspegel an. diesen Leitungen gegenüber Erde sind in Pig· 4 jeweils in den graphistofteu Darstellungen II bzw* III dargestellte Die erste Rechteokschwingung +A-, graphische Darstellung II beginnt ihren ZyKlus an einem negativen Impuls SQl des Oszillatorausgar;ges_fc graphische Darstellung I, weohselt ihre Polarität an «l«em vier ban Impuls 204 und beginnt ihren Zyklus wiederwa am Impuls 20 Γ nach drei weiteren Oszillatorinipulsenc Die entsprechenden Signale an den Ausgangs leitungen 5βΑ VX& 560 für die Phase ⁿB^M sind in den graphischen Darstellungen IV und V dargestellt« während die Signale fUr die Leitungen 57A und 570 fUr die Phase ⁿC" in den graphischen Darstellungen VI und VII naoh Fig. 4 darge- >. / stellt sind. Diese Reohteoksignaie^B bzw. -C beginnen ihre / Zyklen am dritten negativen Impuls 203 bzw» dem zweiten / negativen Impuls 202 des Oazlllatorausgangs« graphische Darstellung I. Sie wechseln Ihre Polarität nach drei Impulsen (bei den Impulsen 206 bzw. 205) und beginnen ihre Zyklen nach sechs Impulsen von neuen.

Diese Signale -A, ^B und -C der graphischen Darstellungen II bis VII werden zur Ansteuerung der Leistungsgatter 550« 560 und 570 (Flg. 3b) in integrierter Schaltkreisteohnik verwendet, die den Signalspannungspegel erhüben· Die sechs verstärkten» den graphischen Darstellungen II bis VII entsprechenden Ausgangesignale werden dann jeweils einem der Transistoren zugeführt« die dem Transistor 83 In jeder Stufe der Impulseohaltungen (Flg. 3b) entsprechen. Diese Transistoren steuern ihre Jeweiligen Impulssohaltungen SBA bis 58a an* die eine Haupt-Impulssohaltung (der Impulse von dem dem übertrager °Λ in der Schaltung 58A entsprechenden Transformator abgenommen werden) und eine steuerbar«

BAD ORIGINAL

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Impulsverzögerungsschaltung, wie z.B. iie Schaltung 100 einschließen.

Die steuerbare Verzögerung ergibt ein Zeitintervall zwischen dem Zünden der Haupt-SCR und der Hilfs-SCR. Jede Verzögerung wird durch eine RC-Schaltung mit veränderlichem Widerstand erzeugt, der den Kondensator (wie ζJB. den Kondensator 102) bis zu einem vorgegebenen Pegel auflädt, wobei der unilaterale Siliziumschalter (SUS) (wie z«B. der SUS 103) an diesem Punkt durchschaltet, um das verzögerte Zeitsteuersignal zu erzeugen. Die Impulssignale und die verzögerten Impulssignale werden den monostabilen und bistabilen Schaltungen 561 bis 566, 571 bis 576 zugeführt., die die Schalteinheiten 6l bis 66, 71 bis 76 und somit die Torsteuersignale an die SCR des Wechselrichters In der in Pig» 2b gezeigten Weise steuern.

Getrennte Gleichstrom-Leistungsverscrgiü'sen (Fig. 3c und 3d) für die SCR-Trelberso^aAt- ,4, wie z.B. die, die die Flip-Flop-Schaltung ; jder 5β2 oder den monostabilen Multivibrator 571 oder 572 einschließt, werden von Metztransformatoren mit zwei unabhängigen Sekundärwicklungen gewonnen* Jedes der Sekundärwicklungssignale wird durch eine Gleichrichtereinheit (wie z.B. die Einheit 117 nach Fig. 3c) zweiweggleichgerichtet und einem Kondensator (wie z. B. dem Kondensator HS) zugeführt, um eine gefilterte Ausgangsspannung von z,B. für 24 V Gleichspannung zu lieft *ή. Die sich duroh jeden Transfonaator ergebenden zwei Leistungsversorgungen (wie z*B. die Leisfcungsversorgungen 6IP, 62P oder 7IP* 72P) liefern die OleiQhspannur.gs-Vorspennung zur Zündung entweder eines Paares der Hai ^t-SCR (^e z.B. die SCR l4A, l6j) oder der Hilfs-SCl (wie z.B. de SCR 26A, 28A) über eine Schalteinhertfe Tl his 76 bzw* 6i ^l ir 66, Die monostabilen Schaltungen 571 bis Wo \mu Sie -..-'»

stabilen Schaltungen 56I bis 566 beziehen ihre Betriebsspannung aus ihren jeweiligen Qleiohstromversorgungen 7IP bis 76P bzw. 6IP bis 66p und steuern Ihre Jeweiligen Schalteinheiten. Die Impulstransformatoreingänge an die monostabilen und bistabilen Schaltungen von den Inipulsschaltungen werden kapazitiv belastet, um mögliches SCR-Fehlzünden aufgrund von Leitungsstörungen und aufgefangenen Störungen zu vermeiden»

Der Ausgang jeder bistabilen Schaltung (wie z.B. des Flip-Flops 561) steuert eine Schalteinheit (wie z.B. die Schalteinheit 6l) an, die einen PNP-Translstor (wie z.B. den Transistor 6IV) einschließt, der seine Betriebsleistung von der zugehörigen getrennten Qlelchstromversorgung (wie z.B. der Versorgung 6IP) bezieht und eine Konstantstromansteuerung mit sehr schneller Anstiegszeit für die Haupt-SCR-Torsteuerelektroden (wie z.B. die Leitungen IAA und 16A) liefert. Jede monostabile Schaltung steuert eine Schalteinheit (wie z.B. die Einheit 71) an» die einen dem Transistors 71V nach Fig» Jd entsprechenden Transistor einschließt, der seine Betriebsleistung von der zugehörigen getrennten Gleichstromversorgung (wie z.B. der Versorgung 71P) bezieht und ein Torsteuersignal für eine harte Zündung an die Hilfs-SCR, wie z.B. den SCR 26A liefert.

Als Verständnishilfe kann ausgeführt werden, daß der Signalpegel an jedem der sechs Ausgänge des Dreiphasen-Rechteckgenerators einem "Ein"- oder "Aus"-Zustand eines Haupt-SCR entspricht« Die sechs Schwingungsformen der graphischen Darstellungen II bis VII entsprechen den Zuständen "Ein" oder "Aus" der Haupt-SCR des Wechselrichters 10 nach Fig. 1. So ist, wenn die Schwingung +A der graphischen Darstellung II auf einem hohen Pegel liegt, der Haupt-SCR 14 eingeschaltet und wenn der Pegel niedrig 1st, so ist der SCR 14A abgeschaltet. In gleicher Welse 1st, wenn die -A-Schwingungsform der

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graphischen Darstellung III auf einem hohen Pegel liegt» der zweite Haupt-SCR ΐβΑ des Abschnittes HA eingeschaltet und wenn der Pegel niedrig ist, so 1st der SCR l6A abgeschaltet» PUr die Abschnitte HB und HC gJlt die gleiche Beziehung zwischen den Schwingungsformen -B und -C für die Haupt-SCR 14B, 16B und l4C, 16C der Abschnitte. Somit 1st aus Flg. 4 zu erkennen» daß, wenn der Pegel des Generatorausgangs hoch ist» der entsprechende SCR eingeschaltet 1st, und daß, wenn der Ausgang einen niedrigen Pegel aufweist, der SCR abgeschaltet ist. Der Zustand der oberen Haupt-SCR, beispielsweise SCR 14A, entspricht dem Ausgangssignal mit positiver Phase, wie z.B. der graphischen Darstellung II; der Zustand der unteren Haupt-SCR, wie z.B. des SCR l6A entspricht dem Ausgangssignal mit negativer Phase, wie ζ·Β. nach der graphischen Darstellung III.

Zur genauen Beziehung des Ausgangs des Rechteckgenerators zum Wechselrichterausgang und zum Verständnis der Art und Weise, auf die die Umschaltsignale erzeugt werden, werden Im folgenden die Signale für ein Segment des Dreiphasen-Wechselrichters 10 untersucht. In Fig. 5 ist die Zeltsteuer-FoIge und die Ansteuerfälligkeit für Jeden der SCR in dem Segment HA (Phase ¹¹A") des Wechselrichters dargestellt. Ee ist verständlich, daß die Signale für die anderen beiden Segmente HB und HC im wesentlichen gleich sind, jedoch mit der Ausnahme, daß sie in der Phase um 120° und 24O° verzögert sind. Die beiden ersten zwei graphischen Darstellungen I und II nach Fig. 5 entsprechen den graphischen Darstellungen II und III nach Flg. 4 und zeigen die Schwingungsformen +A und -A.

Zu Anfang sei angenommen, daß der Haupt-SCR l6A eingeschaltet ist. Zum Zeitpunkt t » 0 ändern die "A"-Phasenausgänge des Dreiphasen-Generators 54 ihren Zustand, wie es bei 215 und 216 gezeigt ist, wodurch sich ein In der graphischen Darstellung III nach Flg. 5 gezeigter Impuls 220 ergibt, der

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der Primärwicklung des Transformators ?A zugeführt wird. Wie es aus den Flg. 2B und Jb zu erkennen ist, löst eine der Wicklungen die Flip-Flop-Schaltung 562 aus. Dies bewirkt die Abschaltung des Ansteuersignals von dem Haupt-SCR I6A, wie es in der graphischen Darstellung V nach Flg. 5 dargestellt ist. Die andere Sekundärwicklung des Transformators 94 löst die monostabile Schaltung 572 aus, die den Signaltreiber für den Hilfs-SCR 28A darstellt. Dies ergibt ein hartes Zünd-Einsehaltsignal, das dem SCR 28A zugeführt wird« wie es in der graphischen Darstellung IV nach Fig. 5 dargestellt ist.

Nach einer eingestellten Verzögerungszeit ergibt die Schaltung 100 einen Impuls» der der Primärwicklung des Transformators 101 (graphische Darstellung VI nach Fig. 5) zugeführt wird. Die Sekundärwicklung des Transformators 101 löst die Flip-Flop-Schaltung 56I aus. Dies ergibt die Betätigung der Schalteinheit 6l und die Zuführung eines Torsteuer-Ans teuere ignals an den Haupt-SCR i4A, wie dies in der graphischen Darstellung VII nach Fig. 5 gezeigt ist, das diesen einschaltet. Die monostabile Schaltung 572 1st so aufgebaut» daß sie sich nach einem festen Zeltintervall (wie s.B. bei 229 in der graphischen Darstellung IV) zurückstellt» so dafi das Torsteuer-Ansteuersignal an den Hilfs-SCR 28A nach der Zündung des Haupt-SCR 14a automatisch abgeschaltet wird.

Am Ende eines halben Zylkus ändern die A»Phasenausgänge (graphische Darstellungen I und II nach Flg. 5) des Dreiphasen-Qenerators wiederum ihren Zustand bei 217 und 2Ϊ8 und ein Impuls 219, graphische Darstellung VIII, wird üer Primärwicklung des ersten Transformators der Impulsschaltung 58B (Fig_o 3b) zugeführt. Eine Sekundärwicklung dieses Transformators führt der Flip-Flop-Schaltung 561 in der Treiberschaltung für den Haupt-SCR l4A einen Impuls zu und die Torsteuer-Ansteuerung des SCR 14A wird abgeschaltet.

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Die andere Sekundärwicklung dieses Transformators löst die monostabile Schaltung 571 aus, wodurch sich ein hartes Zünd-Torsteuer-Ansteuersignal (graphische Darstellung IX nach Fig. 5) ergibt« das dem Hilfs-SCR 26A zugeführt wird· Nach einer eingestellten Verzögerungszeit wird ein Impuls 250 (graphische Darstellung X) der Primärwicklung des Verzögerungs-Impulstransformators des* Schaltung 58B zugeführt. Die Sekundärwicklung dieses Transformators löst die Plip-Plop-Sohaltung 62 aus und bewegt die Zuführung eins Torsteuer-Ansteuerslgnals an den Haupt-SCR 16ä. Nachdem der Haupt-SGR l6"A eingeschaltet ist, stellt sich die monostabile Schaltung 571, die einen Teil der Treiberschaltung für den Hilfs-SCR 26A bildet, sich selbst zurück und die Torsteuer-Ansteuerung des SCR 26*A ist abgeschaltet· Somit ist ein Arbeitszyklus für einen Schenkel des Wechselrichters beendet und der nächst Zyklus beginnt·

Wie es nunmehr klar sein sollte, weist die vorstehend beschrlftber.? SCR-Torsteuer-Ansteuerung verschiedene Vorteile auf· liner dieser Vorteile besteht darin, daß die Schaltung über einen weiten Frequenzbereich arbeitet und keine untere Frequenzbegrenzung aufweist, wie es bei einer Ansteuerung von der direkten Transformatorart der Fall sein würde. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß Signale mit schneller Anstiegszeit in einfacher Weise erzeugbar sind. Ein dritter Vorteil besteht darin, daß harte SCR-Zünd-Torsteuersignale in einfacher Weise gewonnen werden können und daß schließlich, wenn dies erwünscht ist« das SCR-Torsteuersignal schnell abgeschaltet werden kann.

Obwohl in den vorstehend beschriebenen Dreiphasen-Wechselrichtersystem die unteren Haupt-SCR I6A, I6B und l6C unabhängige Leistungsversorgungen aufweisen, kann eine gemeinsame Leistungsversorgung für diese drei SCR verwendet werden, ohne

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von zumindest dem breiteren Grundgedanken der Erfindung abzugehen* Der wesentliche Punkt besteht In der Verwendung unterschiedlicher, voneinander getrennter Leistungsversorgungen für die Hauptschalter, wie z.B. die SCR l4A und l6A in dem gleichen Schenkel·

Die Erfindung wurde im einzelnen in einer ihrer zur Zeit angestrebten hauptsächlichen Anwendungen, nämlich in einem Wechselrichtersystem beschrieben. Es 1st jedoch für den Fachmann in einfacher Weise zu erkennen» daß die Prinzipien der vorliegenden Erfindung in einfacher Weise bei Zerhackersystemen und anderen Leistungs-S chaltsys temen anwendbar sind«

Patentansprüche

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   IJ Leistungsschaltsystem mit zumindest zwei Festkörper-Leistungsschaltern, die leitend vorzugsweise in Reihe geschaltet mit LeistungseingangsanschlUssen verbunden sind* wobei jeder Leistungeschalter auf ein Oleichstromsignal an einem Steuerkreis anspricht» um von einem Zustand mit sehr hohem Widerstand zu einem Zustand mit sehr niedrigem Widerstand umzuschalten, gekennzeichnet durch zwei getrennte Gleichstromversorgungen (61P₇ 62P), die elektrisch voneinander isoliert sind, einer Anzahl von Schalteinheiten (6l, 62), von denen Jeweils eine für einen der Leistungsschalter (l4A, i6a) vorgesehen 1st, und die jeweils leitend mit unterschiedlichen Leistungsschaltern dieser Leistungsschalter (I6A, l4A) und mit einer der beiden getrennten Leistungsversorgungen (6IP* 62P) verbunden sind, um selektiv diese eine Gleichstromversorgung (6lP„ 62P) leitend mit dem Steuerkreis dieses einen Leistungsschalters (l4A, I6A) zu verbinden, und Schalt-Steuereinriehtungen (50) zur Steuerung des Schaltens jeder der Anzahl von Schalteinheiten (61, 62) zur Steuerung des Schaltens der Leistungsschalter (l4A, 16A).

   2. Leistungsschaltsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Gleichstromversorgungen (6lP, 62P) Gleichstromversorgungen von der Wechselstromgleichrichter- und Glättungsart sind, und daß jede der Schalteinheiten einen Pestkörperschalter (6IV) einschließt.

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   3· Leistungsschaltsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichne t« daß der Festkörpersehalter (6lV) der Schalteinheit (6l) ein Transistor mit einem Basis« kreis und einem Kollektor-Emitterkreis 1st, wobei der Kollektor-Emitterkreis zwischen die zugehörige Gleichstromversorgung der Anzahl der Gleichstromversorgungen und dem SteueranschluS der zugehörigen Festkörper-Leistungsschaltere (IAA, l6A) eingeschaltet 1st« und daß die Steuereinrichtungen eine Anzahl von Multivibratorschaltungen (561, 563) einschließen» von denen jeweils eine Schaltung für j«fie der* Schalteinheiten vorgesehen ist und die Jeweils cteefe tie zugehörige unterschiedliche Oleiobstroonrereorgnsig von einzelnen GleieasfcxOffiversorgungesi Kit Lsisfesag wird und mit dem Ausgang mit 6er Basis fies SpsasäEtcwö (iSf) verbunden sind»

   4· ' Leistungssohaltsifßt^r "'tf Λΐ-γ·?^" ä_£ kennzeichnet άητεοι &»cl anschlüsse (120, 126) # läagss deres? βίε versorgungs-Ausgang aufprägbgp IsIs^ -eines zweiten Festkörper-Leistungssehalter (Ι4ί1 an die beiden Eingangsanschlüsse" (12S^ 12 wobei jeder der Schalter eine Steuerelektrode aufweist und zweite einzelne Gleichstromversorgungeri (SlF₃ 62F)₈ eine erste und zweite Schalteinheit (61« 62), die jeweils zwischen der ersten und zweiten Gleichstromversorgung (61* 62) und jeweils der Steuerelektrode des ersten und des zweiten Leistungsschalters (l4A, i6A) angeschaltet sind₉ um die erste und zweite Gleichstromversorgung (6lP* 62P) jeweils mit der Steuerelektrode des ersten und des zweiten Fsstkörper-Lelstungsschalters zu verbinden bzw* abzuschalten« und Steuerschaltungen (561* 562), die betriebsmäßig mit den ersten und zweiten Schalteinheiten (61, 62) verbunden sind, um deren Verbindung und Trennen der jeweiligen Gleichtstromversorgungen

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   mit den jeweiligen FestkÖrper-Leistungsschaltern zu bewirken.

   5. Leistungssohaltsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Festkörper-Leistungsschalter gesteuerte Siliziumgleichrichter (i4a, i6a) sind« daß die ersten und zweiten einzelnen Gleichstromversorgungen gleichgerichtete Wechselströme sind und daß die ersten und zweiten Schalbeinhalten (6l* 62) von der Transistorart sind*

   6. In einem Leistungsschaltsystem nach, einem der An« sprüohe 1 biß 3 verwendbarer Wechselrichter- * f e & φ ι,η >-zeichnet durch einen Wechselrichter (K) mit f-w mindest zwei Abschnitten (HA, 11B), die :}®%β'~.χί· eines (14a* 16A₃₅ unci l4B, 16B) einschließen, de? r>a«aη el as GlelcuastrosKLelstungselngangsanschltlssen (12Dj 12C schaltet ist, wobei jeder dieser Zweige zumindest Kaupt—Psstkörper-Leistungsschalter (3.4A^ l6A_# l4B, eiriscnlieüt, die jeweils eine Steuerelektrode aufweisen unc die ir, Keihe mit einem Ausgangsanschluß (A, B) geschaltet sind» der mit dem Heihenverbindungspunkt der Leistungsschalter verbunden 1st, zumindest zwei getrennte Gleichstromversorgungen (6IP, 62P, 63P, 64P), zumindest vier Schalteinheiten (61, 62, 63» 64), von denen jede betriebsmäßig so angeschaltet wird, daß sie abwechselnd eine unterschiedliche Gleichstromversorgungen der getrennten Gleichstromversorgungen mit der Steuerelektrode eines unterschiedlichen Leistungsschalters der Leistungsschalter eines Zweiges verbindet oder diese von dieser trennt, und Schalt-Steuereinrlchtungen (30) zur Steuerung dieser Schalteinheiten, die betriebs* mäßig mit jedem der zumindest vier Schalteinheiten verbunden sind, um aufeinanderfolgend zu bewirken, daß diese Schalteinheiten die unterschiedlichen Gleichstromversorgungen mit

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   einem unterschiedlichen der Leistungsschalter verbinden, und diese voneinander trennen, so daß ein Wechselstrotnausgang zwischen den Ausgangsansehlüssen der zumindest zwei Zweige des Wechselrichters erzeugt wird«

   7. Wechselrichtersystem nach Anspruch 6» dadurch gekennzeichnet» daß die ersten und zweiten Leistungsversorgungen (6lP, 62P) jeweils eine unterschiedliche Sekundärwicklung einschließen» die mit einer Primärwicklung gekoppelt sind·

   8. Wechselrichtersystem nach Anspruch 7» daduroh gekennzeichnet, daß zumindest vier getrennte Gleichstromversorgung««! (6lP, 62P, 63P, 64P) vorgesehen sind, wobei jeweils eine dieser LeistungsVersorgungen für jeweils einen der Leistungsschalter vorgesehen ist.

   9· Wechselrichter sys tem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkörper-Leistungsschalter gesteuerte Sillziumgleichrlohter (SCR) sind, daß der Wechselrichter Einrichtungen (32, 30, 22, 24» 26A, 28A) zur Unterstützung der Umschaltung der SCR-Le is tungss ehalt er einschließt, daß die Schalteinheiten Pestkörper-Schalter (6lB, 71U) einschließen und daß die Schalteinheit-Steuereinrichtungen (30) einen Oszillator (52), auf den Oszillator ansprechende Einrichtungen (54, 55» 561 bis 566, 571 bis 576) zur Erzeugung von Steuersignalen für die Schalteinheiten zur Betätigung der Schalteinheiten derart, daß beide Schalteinheiten für irgendeinen der Zweige ihre jeweilige Versorgung und die Leistungsschalter nicht zur gleichen Zeit verbinden, wobei die Sohaltzyklus-Frequenzen der beiden Zweige gleich gehalten werden» sich jedoch durch ein Drittel eines Zyklus voneinander unters cheiden.

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   10. Wechselrichtersystem nach Anspruch 9, dadurch gek. ennzeichnet, daß die Schalteinheit-Steuereinrichtungen weiterhin Ausgangsfrequenz-Wähleinrichtungen (53) zur selektiven Veränderung der Ausgangsfrequenz des Oszillators, einen Rechteckgenerator (54) zur Erzeugung zumindest eines ersten und zweiten Rechteckschwingungsausgangs« wobei der zweite Ausgang in seiner Phase um umgefähr ein Drittel seines Zyklus über dem ersten Ausgang verzögert 1st» Impulsschaltungen (55)» die betriebsmäßig mit dem Rechteckgenerator verbunden sind, um Steuerimpulse in Abhängigkeit von den ersten und zweiten Ausgängen des Rechteckgenerators zu erzeugen, und zumindest vier Multivibratorschaltungen (561, 562, 563, 564) einschließen, die mit ihren Ausgängen betriebsmäßig mit den Steuerelektroden der Pestkörperschalter der Sahalteinheiten für deren Steuerung verbunden sind.

   11. Wechselriohtersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselrichter von der hilfskommutlerten gesteuerten Siliziumgleichrichterart ist, wobei dritte und vierte Hilfsschalter von der gesteuerten Slliziumglelchrichterart (26A, 28A, 26B, 28b) in Reihe in zumindest zwei Zweigen des Wechselrichters eingeschaltet sind, um zumindest zwei Abschnitte (HA, HB) hiermit zu bilden, in denen die Reihenschaltung der gesteuerten Hilfs-Siliziumgleichrienter (SCR) In jedem Zweig im wesentlichen parallel längs der in Reihe geschalteten beiden gesteuerten Haupt-Siliziumgleichrlchter (SCR) angeschaltet sind, und wobei eine Xommutierungsinduktivität (32) und eine Kapazität (30) zwischen den Verbindungspunkten der Haupt-SCR und der Hilfs-SCR jedes Zweiges eingeschaltet ist, daß weiterhin eine getrennte Oleichstromversorgung (71P, 72P, 73p, 74P) für jeden der Hilfs-SCR vorgesehen ist, daß eine Schaltein-

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   heit (71 bis 74) fttr jeden der Hilfs-SCR vorgesehen let, die betriebsmäßig derart angeschaltet ist, daß sie die für jeden der Hilfs-SCR vorgesehene Gleichstromversorgung (7IP bis 74p) mit diesem Hilfs-SCH verbindet und sie von diesem trennt« und daß eine Multivibr&torschaltung (571 bis 574) für jeden der Hilfs-SCR vorgesehen ist, die betriebsmäßig mit den Impulsgeneratorschaltungen verbunden und durch diese gesteuert 1st, und die betriebsmäßig mit einem unterschiedlichen der für die Hilfs-SCR vorgesehenen Schalteinheiten vorgesehen ist«, um diese eine SohalteiOheit zu steuern.

   12· Wechselrichtersystem nach Anspruch 11* dadurch gekennzeichnet« daß die Multivibratorschaltungen (571 bis 57^) mit Betriebsspannung vom einem der getrennten Gleichstromversorgungeß versorgt sind* die der von dieser Multivibrators?eh&ltusg gesteuerten Schalteinheit zugeordnet 1st» daß die ImpiilssAaltesngen und die Multivibratorschaltungen über übertrager- aiiteiaaaaer tos^:« bunden sind« daß jede einem Haupt-SCE-Leistungss^ttalter suge™ ordnete Multivlbratorsohaltung von der bistabilen Art ißt» daß jede der einem Hilfs-SCR-Schalter zugeordnet© Multivibrators ehaltung von der monostabilen art ist.- und daß die Impulsschaltungen folgende Impulse erzeugens erste Ispulse mit einer Impulswiederholfrequenz und einer Periode» die durch die erste Rechtecksehwingung bestimmt sind, wobei diese Impulse den beiden der bistabilen Multivibr&torschalfcungen zugeführt werden« die die den Haupt-SCR-Lelstungssciialter eines Abschnittes zugeordneten Schalteinheiten steuern und wobei diese Impulse den monostabilen Multivibratorschaltungen zugeführt werden, die die beiden Hilfs-SCR dieses einen Abschnittes steuern; verzögerte erste Impuls©» die Jeweils mit einer vorgegebenen Periode gegenüber den ersten Impulsen verzögert sind, die mit den beiden der bistabilen

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   Multivibratorschaltungen verbunden sind, die die den Haupt-SCR dieses einen Abschnittes zugeordneten Schalteinheiten steuern» zweite Impulse mit einer Impulswiederholfrequenz und Periode, die durch die zweite Rechtecksohwingung bestimmt sind» wobei diese Impulse den beiden der bistabilen Multivibratorsohaltungen zugeführt werden« die die den Haupt» SCR-Leistungssohaltern eines anderen Abschnittes zugeordneten Schalteinheiten steuern und wobei diese Impuls© den monostabilen Multivibratorsohaltungen zugeführt werden» die die beiden Hilf ε-SCR dieses anderen Abschnittes steuern« und verzögerte zweite Impulse, die Jeweils um eine vorgegebene Perlode gegenüber den zweiten Impulsen seitlich verzögert sind, die den zwei der bistabilen MuliiTibratorsohaltungen zugeführt werden, die die den Haupt-SCR <?*?s anderen Abschnittes zugeordneten Schalteinheiten steuts.ni*

   IjJ* Wechselrlchtersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet* daß der Wechselrichter ein Mehi^hase^usgangs-Wechselrichter mit einem dritten Abschnitt (HC) ist, der in gleicher Weise wie die zumindest zwei Abschnitte (llA, HB) verbunden und aufgebaut ist, daß zusätzliche getrennte Oleichstromversorgungen (65P. 66P· 75P· jeweils eine für jeden der SCR des dritten Abschnittes, vorge sehen sind, daß zusätzliche Schalteinheiten (65* 66, 75» 76) jeweils für jeden der SCR des dritten Abschnittes vorgesehen sind, wobei jede dieser Schalteinheiten eine andere der getrennten Gleichstromversorgungen mit einem anderen SCR des dritten Abschnittes verbindet oder trennt, daß der Rechteckgenerator eine dritte Rechteckschwingung mit der gleichen Frequenz wie die ersten und zweiten Rechteckschwingungen erzeugt, die jedoch gegenüber diesen um ein Drittel eines sich wiederholenden Zyklus phasenverschoben ist* und daß die Schalt-Steuereinrichtungen Impuls- und verzögerte Impulsschaltungen einschließen, die durch die dritte Rechteckschwingung und durch die dritten Multivibratorschaltungen an-

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   gesteuert werden» wobei jeweils eine Schal ^Steuereinrichtung für jede der SCR in dem dritten Abschnitt vorgesehen ist» die betriebsmäßig mit den Impuls- und verzögerten Impuls-Schaltungen verbunden ist und durch diese betätigt ist»

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