DE2404634B2 - Schaltungsanordnung mit einer elektrischen Entladungseinrichtung und einem zu dieser in Reihe liegenden Thyristor - Google Patents
Schaltungsanordnung mit einer elektrischen Entladungseinrichtung und einem zu dieser in Reihe liegenden ThyristorInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung mit einer elektrischen Entladungseinrichtung und
einem zu dieser in Reihe liegenden Thyristor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Schaltungsanordnung ist aus der Siemens-Druckschrift »Einige Anwendungen schneller
Thyristoren« Bestell-Nr. B 131/1167 As 117 210 (november
1972) insbes. Bild 1 bekannt. Mittels des zuvor auf eine Spannung vorbestimmter Höhe und Polarität
aufgeladenen Kommutieriingskondensators wird bei Durchsteuern des Schalteelementes eine Gegenspannung
an den Thyristor gelegt und dieser in den Sperrzustand gebracht. Nach der Anlegung der
Gegenspannung an den Thyristor wird der Kommutierungskondensator mit entgegengesetzter Polarität
aufgeladen. Bei der Überführung des Thyristors in den Sperrzustand mittels einer Gegenspannung besteht ein
Übergangszustand bis der Thyristor vollständig in den Sperrzustand gelangt. In diesem Übergangs- oder
Zwischenzustand befindet sich der Thyristor im Quasi-Sperrzustand und kann dabei ohne weiteres
wieder durchschalten. Wenn der Thyristor im Übergangszustand wieder durchschallet und sich der
zugeordnete Kommutierungskondensator bei entgegengesetzter Polarität zu entladen beginnt und somit
ein Entladestrom über den durchgeschalteten Thyristor Hießt, kann der Thyristor häufig einen irreparablen
Durchschlag erleiden, so daß er ständig über seine Anoden-Kathoden-Strecke leitet, also praktisch eine
Kurzschlußbrücke darstellt. Mit anderen Worten: Wenn die Entladungseinrichtung, die nicht unbedingt aus einer
Blitzentladungslampe bestehen zu braucht, sondern beispielsweise aus einer Reihenschaltung eines dreipoligen
Thyristors mit Vierschichtaufbau und PNPN-Dotierung und einem Widerstand bestehen kann, innerhalb
einer kurzen Zeitspanne eine Entladung herbeiführt, so
ίο wird unweigerlich die Zeitspanne für das Aufladen des
Kommutierungskondensators mit der angegebenen Polarität verkürzt, so daß eine Gegenspannung
unzureichender Größe an den Thyristor gelegt wird. Bei zu geringer Gegenspannung kann der Thyristor wieder
durchgeschaltet werden, da sich die Entladungseinrichtung noch im Entladungszustand befindet und dabei eine
Vorwärts- oder Durchlaßspannung an den Thyristor anlegt, und zwar unmittelbar nach dem die Gegenspannung
an ihn angelegt worden ist. Dies kann insbesondere re dann auftreten, wenn im Fall einer Blitzentladungslampe
die zugeordnete fotografische Kamera durch einen Elektromotor angetrieben wird, so daß pro
Sekunde zwei oder drei Lichtblitze ausgesendet werden. Der üblicherweise an Kameras vorgesehene Prüfschal-
ii ter kann auch aufgrund seiner Konstruktion prellen, so
daß unerwünschte Zündimpulse nach den, erforderlichen Zündsignal erzeugt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des
W Anspruchs 1 so zu verbessern, daß ein unerwünschtes
Wiederzünden des Thyristors bei entgegengesetzter Polarität des Kommutierungskondensators verhindert
wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1
i"' gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Aus der DE-OS 20 14 923 ist zwar eine Schaltungsanordnung zur Sperrung eines mit einer Last in Serie
■"> liegenden Thyristors bekannt, bei der durch eine parallel
zum Kommutierungskondensator liegende Diode eine Aufladung des Kommutierungskondensators mit entgegengesetzter
Polarität verhindert wird. Diese Schaltungsanordnung weist jedoch einen zweiten als
■<> Abfangkondensator dienenden Kondensator in Reihe
zu einem Löschthyristor auf. Nachteilig bei dieser bekannten Schaltungsanordnung ist nicht nur der
erhöhte Aufwand, bedingt durch einen zweiten Kondensator, sondern auch das Zeitverhalten; denn bevor der
■>i) Thyristor wieder gezündet werden kann, muß erst der
zweite als Abfangkondensator vorgesehene Kondensator sich über einen Widerstand entladen haben.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
v> zeigt
F i g. 1 ein Schaltbild einer Schaltungsanordnung mit einer elektrischen Entladungseinrichtung und einem zu
dieser in Reihe liegenden Thyristor mit den Merkmalen nach der Erfindung und
w) Fig. 2 ein Schaltbild einer abgewandelten Ausführungsform
der Erfindung.
In F i g. 1 ist eine erfindungsgemäße Steuervorrichlung
für einen Thyristor dargestellt. Diese Steuervorrichtung vermag einen betrieblich an eine Blitzentla-
<>"> dungslampe 16, wie sie in Verbindung mit einer
photographischen Kamera benutzt wird, angekoppelten Thyristor 18 zu steuern und insbesondere automatisch
clip von dieser Intime 16 ausgestrahlte Blit/.lichteneryie
auf einen vorbestimmten Wert einzustellen. Eine solche Steuervorrichtung kann als automatische Stroboskopvorrichtung
mit steuerbarer Emission bezeichnet werden.
Diese Anordnung weist eine Gleichspannungsquelle 10 mit zwei Klemmen 10a und 10ö auf, die an den Plusbzw,
an den Minuspol der Stromquelle 10 angeschlossen sind. Letztere kann eine beliebige bekannte Spannungsquelle
sein, die normalerweise eine Spannung in der GrößenordiiUng von einigen hundert Volt, z. B. im
vorliegenden Fall von 330 V, liefert.
Über die Klemmen 10a und 1Oi? ist ein Hauptkondensator 12 zur Speicherung einer elektrischen Energie für
die Blitzlampe lö geschaltet. Der Kondensator 12 besitzt eine normalerweise im Bereich von 450—200 μΡ
liegende Kapazität; bei der dargestellten Ausführungsform besitzt er eine Kapazität von 1000 μΡ. An den
Kondensator 12 ist eine Reihenschaltung aus einer Drossel 14, einer elektrischen Entladungsvorrichtung,
als Blitzentladungslampe 16 dargestellt, und einem Thyristor 18 angeschlossen, wobei diese Bauteile in der
genannten Reihenfolge angeordnet sind. Die Lampe 16 kann eine Xenon-Entiadungslampe mit zwei Hauptelektroden
16a und 166 sowie einer Triggerelektrode 16c sein. Letztere befindet sich neben der einen Hauptelek- 2r>
trode 166 und vermag eine Lichtemission der Lampe 16 einzuleiten. Die Hauptelektrode 16a ist über die drossel
14 an die eine Seite des Hauptkondensators 12 angeschlossen, während die Hauptelektrode 166 über
den Thyristor 18 mit der anderen Seite des Hauptkon- s<> densators 12 verbunden ist.
Der Thyristor 18 kann ein dreipoliger Thyristor in Vierschichtaufbau mit PNPN-Dotierung oder aber ein
zwei- oder dreipoliger Zweirichtungs-Thyristor mit fünflagigem Aufbau abwechselnder Dotierung sein. Bei r>
der dargestellten Ausführungsform ist ein dreipoliger Thyristor 18 mit Vierschichtaufbau vorgesehen. Der
Thyristor 18 weist eine an die Hauptelektrode 16Z) der Lampe 16 angeschlossene Anode 18a, eine mit der
anderen Seite des Kondensators 12 verbundene 'ü Kathode 18cund eine Gate-oder Torelektrode 18^auf.
Ein jchematisch durch den Block 20 angedeuteter erster Zündkreis ist über die Haupt- und Triggerelektroden
166 bzw. 16c der Entladungslampe 16 geschaltet. Dieser Zündkreis 20 ist von bekannter Anordnung und
kann durch einen X-Kontakt angesteuert werden, der mit dem Verschluß der zugeordneten Kamera gekoppelt
ist, obgleich diese Bauteile nicht dargestellt sind. Beim Auslösen des Verschlusses liefert der erste
Zündkreis 20 an die Trigger- und Hauptelektroden 16c bzw. 166 der Blitzentladungslampe 16 eine so hohe
Zündspannung, daß eine elektrische Entladung über die Hauptelektroden 16a und 166 der Lampe eingeleitet
wird.
Ein zweiter, ebenfalls schematisch als Block 22 τ>
dargestellter Zündkreis ist über die Torelektrode 18g und die Kathode 186 des Thyristors 18 geschaltet.
Dieser zweite Zündkreis 22 ist ebenfalls von bekannter Bauart und entspricht bezüglich seiner Funktionsweise
dem Kreis 20. Genauer gesagt, spricht dieser Kreis 22 w> auf das Auslösen des Verschlusses der zugeordneten
Kamera durch Lieferung einer Trigger- oder Steuerspannung über die Triggerelektrode i8g und die
Kathode 18cdes Thyristors 18 an, um letzteren in seinen Leit- oder Durchschaltzustand zu bringen. Die von den n->
Zündkreisen 20 und 22 erzeugten Spannungen besitzen die Form von Impulsen, die nach einem außerordentlich
kurzen Intervall wieder verschwinden
Um den Thyristor 18 abzuschalten bzw. sperren zu lassen, ist ihm eine allgemein mit 24 bezeichnete
Kommutierungs- oder Kommutatorschaltung zugeordnet, die einen Kommutierungs- oder Kommutatorkondensator
26 und ein Schaltelement 28 aufweist, das über einen Festwertwiderstand 30 parallel zum Kondensator
26 geschaltet ist. Ein weiterer Festwertwiderstand 32 ist zwischen die Verzweigung zwischen dem Kondensator
26 und dem Schaltelement 28 sowie die Hauptelektrode 16a der Lampe 16 eingeschaltet. Das Schaltelement 28
kann ein Thyristor, eine Vakuum-Triode, etwa eine Entladungsröhre, ein Überspannungsschalter o. dgl.
sein. In F i g. 1 ist das Schaltelement 28 als dreipoliger Thyristor mit einer an die Verzweigung zwischen dem
Kondensator 26 und dem Widerstand 32 angeschlossenen Anode 28a, einer mit dem Widerstand 30 und mit
der Kathode 18c des Thyristors 18 verbundenen Kathode 28c sowie einer Torelektrode 2Sg dargestellt.
Vorzugsweise besitzt der Thyristor 28 Vierschichtaufbau mit PNPN-Dotierung. An die Torelektrode 28^und
die Kathode 28c ist ein dritter Zündkreis 34 angeschlossen, der ebenfalls herkömmlich angeordnet ist und ein
nicht dargestelltes Lichtempfangselement zur Messung der von der Lampe 16 emittierten und von dem nicht
dargestellten Aufnahmeobjekt reflektierten Bliezlichimenge aufweist. Wenn das Lichtempfangselement eine
vorbestimmte Größe des Blitzlichts bestimmt, liefert der Zündkreis 34 über die Torelektrode 2Sg und die
Kathode 28c einen so großen Zündimpuls, daß der Thyristor 28 durchgeschaltet wird.
Gemäß Fig. 1 ist die eine Klemme 26a des Kommutatorkondensators 26 mit der Anode 28a des
Thyristors 28 und die andere Klemme 266 über den Widerstand 30 mit den Kathoden 18c und 28c der
Thyristoren 18 bzw. 28 verbunden. Dieser Kondensator 26 besitzt eine wesentlich geringere Kapazität als der
Hauptkondensator 12 und vorzugsweise eine Kapazität im Bereich von 2—6 μΡ. Bei der dargestellten
Ausführungsform beträgt seine Kapazität 5 μΡ.
Die Festwertwiderstände 30 und 32 sind verhältnismäßig groß und haben bei der dargestellten Ausftihrungsform
einen Wert von 20 kQ.
Erfindungsgemäß ist eine allgemein mit 36 bezeichnete Schutzschaltung zwischen die Hauptelektrode 1Ö6
der Blitzentladungslampe 16 oder die Anode 18a des Thyristors 18 und die Klemme 2b6 des Kommutatorkondensators
26 eingeschaltet. Die Schutzschaltung 36 weist eine Halbleiter-Diode 38 und einen über die Diode
38 geschalteten Festwert-Widerstand 40 auf. Die Diode 38 weist eine an die Hauptelektrode 166 angeschlossene
Anode 38a und eine an die Kondensatorklemme 266 angeschlossene Kathode 38c auf. Der W:derstand 40
besitzt eine vergleichsweise geringe Größe von vorzugsweise 100 Ω.
Die Anordnung gemäß Fig. 1 arbeitet wie folgt: Wenn von der Spannungsquelle 10 eine Spannung an
die Klemmen 10a und 106 angelegt wird, wird der Hauptkondensator 12 mit der angedeuteten Polarität
aufgeladen, so daß seine mit der Klemme 10a verbundene Seite gegenüber seiner anderen Seite
positiv ist. Gleichzeitig wird eine Aufladung des Kommutatorkondensators 26 von der Spannungsquelle
10 htr über einen aus der Drossel 14, dem Widerstand
32, dem Kondensator 26 und dem Widerstand 30 bestehenden Schaltkreis eingeleitet. Der Kommutatorkondensator
26 lädt sich dabei in der Weise auf, daß seine Klemme 26a gemäß F i g. 1 gegenüber der
Im folgenden sei angenommen, daß der nicht
dargestellte Verschluß der zugeordneten Kamera ausgelöst wird, während der Hauptkondensator 12 mit
der angegebenen Polarität aufgeladen ist. Unter diesen Bedingungen erzeugen die Zündkreise 20 und 22
praktisch gleichzeitig ihre Zündimpulse. Der Zündimpuls vom Zündkreis 20 wird an die Blitzentladungslampe
16 angelegt, um diese zu triggern, während der Impuls des Zündkreises 22 an den Thyristor 18 angelegt
wird, um diesen durchzuschalten. Infolge des Durchschaltzustands des Thyristors 18 kann sich der
Hauptkondensator 12 über die Drossel 14, die Blitzentladungslampe 16 und den durchgeschalteten
Thyristor 18 entladen, um einen Lichtblitz von der Lampe 16 abzugeben. Das auf diese Weise erzeugte
Blitzlicht beleuchtet das betreffende, nicht dargestellte Aufnahmeobjekt, und wenn letzteres mit einer vorbestimmten
Lichtmenge bestrahlt wird, die nach Bestimmung durch das nicht dargestellte Lichtempfangselement
im dritten Zündkreis 34 für die Aufnahme ausreicht, erzeugt der Zündkreis 34 einen Zündimpuls.
Letzterer wird über die Torelektrode 28^· und die
Kathode 28c des Thyristors 28 angelegt, um letzteren durchzuschalten. Mithin wird eine im Kommutatorkondensator
26 gespeicherte elektrische Energie mit der dargestellten Polarität als Gegenspannung über den
leitenden Thyristor 28 an den Thyristor 18 angelegt, um dessen Kathode 18cgegenüber seiner Anode 18a positiv
werden zu lassen, so daß der Thyristor 18 aus seinem Durchschalt- in seinen Sperrzusland umgeschaltet wird.
In diesem Sperrzustand des Thyristors 18 fließt ein Entladungsstrom vom Hauptkondensator 12 über einen
Stromkreis, der von diesem Kondensator über die Drossel 14, die Blitzentladungslampe 16. die Diode 38 in
der Schutzschaltung 36, den Kommutatorkondensator 26 und den Thyristor 28 und von da zum Kondensator 12
verläuft. Hierbei wird die Klemme 266 gegenüber der Klemme 26a positiv. Der Kondensator 26 lädt sich
jedoch wegen seiner niedrigen Kapazität sofort mit der entgegengesetzten Polarität auf. Infolgedessen wird die
Bliizentladungslampe 16 abgeschaltet, um das Blitzlicht gleichzeitig mit der Aufladung des Kommutatorkondensators
26 mit entgegengesetzter Polarität zu beenden.
Das Zeitintervall, das mit der Anlegung eines Zündimpulses vom Zündkreis 34 an den Thyristor 28
beginnt und mit der Unterbrechung der Lichtausstrahlung der Lampe 16 endet, ist sehr kurz und bleibt
unabhängig von der durch den dritten Zündkreis 34 eingestellten Blitzlichtmenge praktisch unverändert.
Infolgedessen ist die von der Lampe 16 abgegebene Blitzlichtmenge praktisch dem Zeitintervall zwischen
einem Zeitpunkt, zu welchem jeder Zündimpuls an den Thyristor 18 angelegt wird, und einem Zeitpunkt, zu
dem dann ein Zündimpuls an den Thyristor 28 angelegt wird, proportional. Dies ermöglicht eine automatische
Steuerung oder Regelung der von der Blitzentladungslampe 16 ausgestrahlten Blitzlichtmenge.
Nachdem der Kommutatorkondensator 26 mit der entgegengesetzten Polarität aufgeladen worden ist,
fließt ein Entladestrom vom Hauptkondensator 12 über die Drossel 14 und den Widerstand 32 zum Thyristor 28.
Da der Widerstand 32 einen ausreichend hohen Widerstandswert besitzt, wird der zum Thyristor 28
fließende Strom auf einen kleineren Wert als die Größe des Selbsthaltestroms für den Thyristor 28 verringert, so
daß letzterer in seinen Sperrzustand versetzt wird. Tatsächlich fließt der Strom kaum durch den Thyristor
28. Auf diese Weise ist ein vollständiger Arbeitszyklus der Vorrichtung beendet worden, und die Vorrichtung
gemäß F i g. 1 steht für die nächste Betätigung bereit.
Zum besseren Verständnis der Funktionsweise der Schutzschaltung 36 ist im folgenden der Vorgang des
Ί Umschaltens des Thyristors 18 aus seinem Durchschaltin seinen Sperrzustand erläutert. Wie erwähnt, besitzt
der Thyristor 18 einen Aufbau aus vier Schichten bzw. P-, N-. P- und N-Schichten. Mithin sind zwischen diesen
Schichten drei PN-Übergänge vorhanden. Wenn der
ι« Kommutatorkondensator 26 eine Gegenspannung an den Thyristor 18 anlegt, wird dieser aus seinem
Durchschalt- in seinen Sperrzustand umgeschaltet. Der Thyristor 18 befindet sich dabei jedoch in einem
Übergangszustand, bis er vollständig in den Sperrzustand gelangt. Genauer gesagt, wirkt eine an den
Thyristor 18 angelegte Gegenspannung als Gegenvorspannung an den beiden äußeren PN-Übergängen, um
die restlichen Ladungsträger an diesen Übergängen nach außen abzuleiten.
Infolgedessen wird der Thyristor 18 offensichtlich in
den Sperrzustand versetzt, doch bewirkt die gleiche Gegenspannung eine Vorspannung des mittleren
PN-Übergangs. Die restlichen Ladungsträger verschwinden erst nach Rekombination, ohne nach außen
abgeleitet zu werden. Folglich vergeht eine gewisse Zeitspanne, bis alle restlichen Ladungsträger beseitigt
sind. Nach dieser Zeitspanne endet der erwähnte Übergangszustand, und der Thyristor 18 wird vollständig
in seinen Sperrzustand gebracht. Im Übergangszu-
JO stand besitzt der Thyristor 18 eine Tendenz zu einem erneuten Durchschalten. Wenn z. B. die Gegenspannung
nicht hoch genug ist und eine große Zahl von Restladungsträgern zurückbleibt, kann der Thyristor 18
wieder durchschalten, wenn eine Vorwärts- oder Durchschaltspannung sehr geringer Größe zwischen
Anode und Kathode angelegt wird. Außerdem kann der Thyristor 18 auch durch Anlegung eines Zündimpulses.
auch wenn dieser sehr klein ist, wieder durchgeschaitet werden. Es ist jedoch zu vermeiden, daß der Thyristor
18 in diesem IJbergangszustand wieder durchgeschaltet wird.
Wie erwähnt, wird der Kommutatorkondensator 26 nach der Anlegung einer Gegenspannung an den
Thyristor 18 mit einer gegenüber der dargestellten Polarität entgegengesetzten Polarität aufgeladen. Mit
anderen Worten: Es besteht ein solcher zeitlicher Zusammenhang, daß sich der Thyristor 18 im Übergangszustand
befindet, während der Kommutatorkondensator 26 mit der entgegengesetzten Polarität
aufgeladen wird. Wenn der Thyristor 18 im Übergangszustand wieder durchgeschaltet wird, so daß ein
Entladestrom vom Kommutatorkondensator 26 zu diesem Thyristor fließen kann, tritt ein so großer Strom
in den Thyristor 18 ein, daß ein Überstrom fließt, der
einen Dauerdurchbruch oder -durchschalg bewirkt bei dem der Thyristor 18 zwischen Anode 18a und Kathode
186 dauernd kurzgeschlossen wird.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verhindert die Schutzschaltung 36 und insbesondere die Diode 38,
daß ein Entladungsüberstrom vom Kommutatorkondensator 26 in den Thyristor 18 fließt, so daß letzterer
vor einem DauerdurchscL.ag geschützt ist Wenn der Thyristor 18 wieder durchgeschaltet ist liefert der
Hauptkondensator 12 einen Entladestrom über die
Drossel 14 und die Blitzentladungslampe 16 zum
Thyristor 18. Die Drossel 14 begrenzt jedoch den Entladestrom auf einen solchen Wert daß ein
Dauerdurchschlag des Thyristors 18 verhindert wird.
Nun ist es oftmals schwierig, die Rückschaltung des Thyristors 18 in den Durchschaltzustand zu vermeiden,
wenn er sich in seinem Übergangszustand befindet. Wenn nämlich die Blitzentladungslampe 16 innerhalb
einer kurzen Zeitspanne wiederholt zum Emittieren von r>
Lichtblitzen betätigt wird, wird unweigerlich die Zeitspanne für das Aufladen des Kommutatorkondensators
26 mit der angegebenen Polarität verkürzt, so daß eine Gegenspannung unzureichender Größe an den
Thyristor 18 angelegt wird. Bei zu geringer Gegenspannung kann der Thyristor 18 wieder durchgeschaltet
werden, da sich die Lampe 16 nicht entlädt und dabei eine Vorwärts- oder Durchlaßspannung an den
Thyristor 18 anlegt, unmittelbar nachdem die Gegenspannung an ihn angelegt worden ist. Dies kann ΐί
insbesondere dann auftreten, wenn die zugeordnete photographische Kamera durch einen Elektromotor
angetrieben wird, so daß pro Sekunde zwei oder drei Lichtblitze ausgesandt werden. Zum zweiten könnte das
genannte, unerwünschte Zündsignal im Fall einer mit 2n einer Kamera betrieblich gekoppelten Stroboskopröhre
häufiger erzeugt werden. Beispielsweise kann der üblicherweise an Kameras vorgesehene Prüf-Druckschalter
zur Prüfung des Bereitschaftszustands der Blitzlampe 16, ebenso wie der zugeordnete Kameraver-Schluß,
die Zündkreise 20 und 22 veranlassen, Zündsignale zu erzeugen. Der genannte Prüfschalter kann
aufgrund seiner Konstruktion prellen, so daß die erwähnten, unerwünschten Zündimpulse nach dem
erforderlichen Zündsignal erzeugt werden können, jo Zudem weisen Kameras normalerweise eine elektrische
Schaltung auf, die aus Gründen der Miniaturisierung kompliziert aufgebaut ist. Hierdurch werden häufig
unerwünschte Zündsignale infolge der in der Schaltung entwickelten elektromagnetischen Induktion erzeugt. i->
Wenn der Thyristor 28 zum ersten Mal durchschaltet, bildet der über die Diode 38 geschaltete Widerstand 40
zusammen mit dem Widerstand 32, dem Kondensator 26 und dem nunmehr leitenden Thyristor 18 einen
Schaltkreis, welcher die Aufladung des Kondensators 26 mit der angegebenen Polarität begünstigt. Hierdurch
kann die an den Thyristor 18 angelegte Gegenspannung erhöht werden, wenn die Blitzlampe 16 zur wiederholten
Lichtausstrahlung innerhalb einer kurzen Zeitspanne betätigt wird. Der Widerstand 40 kann jedoch
gewünschtenfalls weggelassen werden.
In Fig.2, in welcher die den Teilen der Vorrichtung
gemäß F i g. 1 entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, ist eine abgewandelte
Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die sich von derjenigen gemäß Fig. 1 nur durch eine mit dem
Widerstand 40 in Reihe geschaltete Drossel 42 unterscheidet. Die Drossel 42 schützt den Thyristor 18
durch Unterdrückung des Entstehens eines Gegenstroms von der Kathode zur Anode des Thyristors 18
infolge einer Aufladung der angegebenen Polarität am Kommutatorkondensator 26, die als Gegenspannung an
den Thyristor 18 angelegt wird.
Die Blitzentladungslampe 16 kann durch eine Reihenschaltung aus einem dreipoligen Thyristor mit
Vierschichtaufbau mit PNPN-Dotierung und einem Widerstand ersetzt werden. Diese Reihenschaltung
bildet ein elektrisches Element, das elektrotechnisch der Blitzlampe 16 äquivalent ist. In diesem Fall ist
selbstverständlich der Zündkreis 20 über die Torelektrode und die Kathode des Thyristors geschaltet und die
Spannungsquellenklemme 10a über die Drossel 14 an seine Anode angeschlossen. Die Anordnung gemäß
Fi g. 1 und 2, bei welcher die Reihenschaltung aus dem Thyristor und dem Widerstand anstelle der Blitzlampe
16 vorgesehen ist, eignet sich effektiv als Prüfkreis zum Prüfen des Durchschaltens und Sperrens des Thyristors
18 als das zu prüfende Element. Die Schutzschaltung 34 vermag dabei auch wirksam einen Dauerdurchschlag
des geprüften Thyristors zu verhindern, denn wenn der geprüfte Thyristor einen Dauerdurchschlag erleidet,
geht der Nutzwert der gesamten Schaltung vollständig verloren.
Obgleich die Erfindung vorstehend nur in einigen bevorzugten Ausführungsformen dargestellt und beschrieben
ist, sind selbstverständlich zahlreiche Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne daß vom
Rahmen und Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird. Beispielsweise ist die Erfindung gleichermaßen
auf einen Thyristor 18 mit zweipoligem Vierschichtaufbau mit PNPN-Dotierung oder auf einen solchen
anwendbar, der zwei- oder dreipolige Konstruktion mit Fünfschichtaufbau abwechselnder Dotierung besitzt, da
bei derartigen Thyristoren ein Übergangszustand beim Umschalten derselben aus dem Durchschalt- in den
Sperrzustand besteht.
Zusammenfassend wird mit der Erfindung mithin eine Steuervorrichtung für einen Thyristor geschaffen, bei
welcher ein Hauptkondensator über eine Reihenschaltung aus einer Blitzentladungslampe und einem
Thyristor geschaltet ist, um über letaleren die Lampe in den Durchschaltzustand anzusteuern. Eine an den
Thyristor angeschlossene Kommutatorschaltung weist einen Kommutatorkondensator sowie einen weiteren
Thyristor auf, der dann durchgeschaltet wird, wenn das von der Lampe abgegebene Blitzlicht eine vorbestimmte
Größe erreicht. Im durchgeschalteten Zustand ermöglicht dieser letztere Thyristor, daß der Kommutatorkondensator
eine Gegenspannung an den ersten Thyristor liefert, um ihn zu sperren. Zwischen den
Kommutatorkondensator und den ersten Thyristor ist eine Halbleiter-Diode geschaltet, die den Kondensator
daran hindert, eine Durchschaltspannung an den ersten Thyristor anzulegen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Schaltungsanordnung, bestehend aus einer elektrischen Entladungseinrichtung (16), einem mit
dieser in Reihe geschalteten Thyristor (18), der in seinem Durchschaltzustand einen über die Entladungseinrichtung
(16) fließenden Strom durchläßt, einer Kommutierungsschaltung (24) mit einem Kommutierungskondensator (26) und einem steuerbaren
Schaltelement (28) zur Steuerung der Entladung des Kommutierungskondensators (26)
derart, daß eine im Kommutierungskondensator (26) gespeicherte elektrische Ladung mit vorbestimmter
Polarität entladen und als Gegenspannung an den Thyristor (18) anlegbar ist, einem Aufladepfad zum
Aufladen des Kommutierungskondensators (26) mit gegenüber der vorbestimmten Polarität entgegengesetzter
Polarität, nachdem der Kommutierungskondensator (26) die Ladung mit vorbestimmter
Polarität abgegeben hat, gekennzeichnet
durch eine in Reihe mit dem Kommutierungskondensaior
(26) in den Aufladepfad eingeschaltete Halbleiter-Diode (38), die verhindert, daß sich eine
im Kommutierungskondensator (26) mit der entgegengesetzten Polarität gespeicherte elektrische
Ladung über den Thyristor (18) entlädt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstand (40) der
Halbleiter-Diode (38) parallelgeschaltet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Halbleiter-Diode (38) eine
Reihenschaltung, bestehend aus einem Widerstand (40) und einer Drossel (42), parallelgeschaltet ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
als Entladungseinrichtung eine Blitzentladungslampe (16) vorgesehen ist.
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