DE2210602B2 - Anordnung mit in Halbleiterkörpern integrierten Gegenparallelschaltungen je eines Thyristors und einer Gleichrichterdiode - Google Patents

Description

Es sind Schaltungsanordnungen mit Thyristoren und Gleichrichterdioden zum Steuern und zum Schalten ein- und mehrphasiger Wechselströme bekannt, die entsprechend den Betriebsanforderungen und entsprechend der Verwendungsart unterschiedlich ausgeführt und in einen Einphasen-Wechselstromkreis bzw. bei mehrphasigen Wechselströmen in die einzelnen Phasenstromkreise geschaltet sind. Beispielsweise wird bei einem einweg-gesteuerten (halbgesteuerten) bzw. einweg-geschalteten Stromkreis ein einziger Thyristor mit einer dazu gegenparallelgeschalteten Gleichrichterdiode in den betreffenden Wechselstromkreis geschaltet und zwar jeweils dann, wenn bei in der Vorwärtsrichtung vorgespanntem Thyristor der Wechselstrom blockiert sein soll oder nicht (ETZ-A, Bd. 91,1970, H. 9, S. 510). Bei einem zweiweggesteuerten (vollgesteuerten) bzw. zweiweg-geschalteten Stromkreis werden demgegenüber zwei gegenparallelgeschaltete Thyristoren (ETZ-A, Bd. 91,1970, H. 9, S. 510) oder ein einziger bidirektionaler Thyristor (DE-OS 19 52 220) oder eine Gleichrichterdiodenbrücke in sogenannter Graetzschaltung, in deren Gleichstromdiagonale ein Thyristor liegt (GB-PS 11 02 806), in den betreffenden Wechselstromkreis geschaltet. Diese Thyristor-Schaltungsanordnungen können phasenanschnittgesteuert in der Funktion als Stromstellglied oder in den Strom-Nulldurchgängen stromleitend gesteuert als Stromschaltglied betrieben werden. Es werden auch Thyristor-Schaltungsanordnungen, bestehend aus einem Thyristor und einer dazu gegenparallelgeschalteten Gleichrichterdiode, die ähnlich wie bei einem bidirektionalen Thyristor (Triac) zwei gegenparallelgeschaltete Thyristoren in einer Halbleiterscheibe integriert sind, als Stell- oder als Schaltglied verwendet (DE-OS 19 12 192). Derartige Thyristorschaltglieder sind besonders geeignet zum Schalten von Strömen mit mittelhoher Frequenz sowie auch als Mittelfrequenz-Stromirnpulsgenerator, beispielsweise als Zeilenablenkstrom-Generator bei Fernsehgeräten.

Ferner ist eine Thyristor-Schaltungsanordnung bestehend aus zwei Thyristoren, welche mit je einer gegenpurallelgeschalteten Gleichrichterdiode in Reihe einander entgegengeschaltet sind, bekannt (US-PS 33 75 428, Fig.2), mit welcher die Rückwärtsspannung an den Thyristoren niedrig gemacht werden soll, so daß Thyiistoren mit niederer Sperrspannung und Gleichrichterdioden mit hoher Sperrspannung zu verwenden sind. Damit ergibt sich eine für den Anschluß der Steuerstromkreise der Thyristoren zweckmäßige Brükkenschaltung der Thyristoren und der Gleichrichterdioden.

Eine solche Anordnung mit in Halbleiterkörpern integrierten Gegenparallelschaltungen je eines Thyristors und einer Gleichrichterdiode zum Steuern und Schalten eines Wechselstromes betrifft auch die Erfindung.

Dieser liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Anordnung zur Verwendung als Stromstellglied oder als Stromschaltglied für niedrige Wechselströme, wenn

2» hohe Wirkungsgrade nicht verlangt werden, so auszuführen, daß hierfür eine Kühlvorrichtung mit möglichst geringem Aufwand genügt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß in den Phasenstromkreisen des Wechselstromes je zwei integrierte Gegenparallelschaltungen eines Thyristors und einer Gleichrichterdiode in Reihe einander entgegengeschaltet sind.

Um die Thyristoren dieser Anordnungen auf einfache Weise z. B. jeweils in den Nulldurchgängen der Wechselspannung zünden zu können, ist die Erfindung dadurch weiter ausgebildet, daß der Anordnung ein an sich bekannter Steuerstromzweig, bestehend aus einem Widerstand, einem Schalter und je einer den Steuerstrecken der integrierten Thyristoren gegenparallelge-

^J5 schalteten Diode, parallelgeschaltet ist.

Für ein potentialunabhängiges Steuern der Thyristoren der Anordnung, sei es als phasenanschnittgesteuertes Stromstellglied oder als Stromschaltglied, ist die Erfindung ferner auch dadurch weiter ausgebildet, daß ein an sich bekannter, eine Primär- und zwei den Thyristorsteuerstrecken parallelgeschaltete Sekundärwicklungen enthaltender Steuerimpulsübertrager der Anordnung parallelgeschaltet ist.

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile werden in einem zweiweg-gesteuerten oder zweiweg-geschalteten Thyristor-Stromstellglied bzw. Stromschaltglied gesehen, bei dem nur ein einziger Kühlkörper, verbunden mit den Anoden der Thyristoren, benötigt wird, das bessere dynamische Eigenschaften als beispielsweise ein sogenannter Triac aufweist. Bei Verwendung komplementärer Thyristoren ist der Kühlkörper mit den Kathoden der Thyristoren verbunden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bei einem einphasigen Wechselstromkreis dargestellt, in welchem eine Anordnung mit zwei Thyristoren liegt, die mittels eines Steuerimpulsübertragers gesteuert sind. Diese Anordnung 3 ist in dem Wechselstromkreis mit einer Wechselstromquelle 2 und einem Verbraucher 1 in Reihe geschaltet und besteht aus zwei in je einem Bauelement 3i, 32 integrierten Gegenparallelschaltungen eines Thyristors 311 bzw. 321 und einer Halbleiterdiode 312 bzw. 233, die in Reihe einander entgegengeschaltet sind. Für diese Bauelemente kann ein gemeinsamer Kühlkörper K vorgesehen

^h5 werden. Dieser ist mit den Anoden der Thyristoren 311 und 321 bzw. den Kathoden der Gleichrichterdioden 312 und 322 verbunden. Den Thyristoren ist ein Steuerimpulsübertrager 4 mit einer Primärwicklung 41 und zwei

Sekundärwicklungen 42, 42' zugeordnet. Die Steuerstrecke des Thyristors 311 ist an die Wicklung 42 und die des Thyristors 321 ist an die Wicklung 42' angeschlossen. Bei gezündetem Thyristor 311 ist die Anordnung über 322 und 311 in einer Stromrichtung stromleitend, bei gezündetem Thyristor 321 über J12, 321 in der entgegengesetzten Stromrichtung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung mit in Halbleiterkörpern integrierten Gegenparallelschaltungen je eines Thyristors und einer Gleichrichterdiode zum Steuern und Schalten eines Wechselstromes, dadurch gekennzeichnet, daß in den Phasenstromkreisen des Wechselstromes je zwei integrierte Gegenparallelschaltungen (31,32) eines Thyristors (311,321) und einer Gleichrichterdiode (312,322) in Reihe einander entgegengeschaltet sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerstromzweig, bestehend aus einem Widerstand, einem Schalter und je einer den Steuerstrecken der integrierten Thyristoren (311, 321) gegenparallelgeschalteten Diode, parallelgeschaltet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein eine Primär- (41) und zwei den Steuerstrecken der integrierten Thyristoren (311, 321) parallelgeschaltete Sekundärwicklungen (42, 42') enthaltender Steuerimpulsübertrager (4) der Anordnung (3) parallelgeschaltet ist.