DE2449548B2 - Schutzanordnung fuer einen thyristor vor vorwaerts-ueberspannung - Google Patents

Schutzanordnung fuer einen thyristor vor vorwaerts-ueberspannung

Info

Publication number
DE2449548B2
DE2449548B2 DE19742449548 DE2449548A DE2449548B2 DE 2449548 B2 DE2449548 B2 DE 2449548B2 DE 19742449548 DE19742449548 DE 19742449548 DE 2449548 A DE2449548 A DE 2449548A DE 2449548 B2 DE2449548 B2 DE 2449548B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
thyristor
voltage
diode
overvoltage
linear component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19742449548
Other languages
English (en)
Other versions
DE2449548A1 (de
DE2449548C3 (de
Inventor
Hisao Hitachi; Ueda Akiteru Kashiwa; Amano (Japan)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE2449548A1 publication Critical patent/DE2449548A1/de
Publication of DE2449548B2 publication Critical patent/DE2449548B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2449548C3 publication Critical patent/DE2449548C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
    • H02M1/096Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices the power supply of the control circuit being connected in parallel to the main switching element
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/082Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
    • H03K17/0824Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in thyristor switches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schulzanordnung für einen Thyristor, der eingeschaltet wird, um seine Zerstörung zu verhindern, wenn eine Vorwärts-Überspannung, die höher als ein vorbestimmter Pegel ist, aus irgendeinem Grund am Thyristor liegt, und betrifft eine Schutzanordnung für einen Thyristor vor Vorwärts-Überspannungen, dem eine Widerstands-Kondensator-Kombination als Fühler zur Erfassung einer Überspannung in Vorwärtsrichtung an den Hauptelektroden des Thyristors parallelgeschaltet ist, welche Kombination über ein erstes nichtlineares Bauelement und eine Thyristordiode als ein zweites nichtlineares Bauelement mit der Steuerelektrode des Thyristors derart verbunden ist, daß bei einer Überspannung in Vorwärtsrichtung ein den Thyristor aufsteuerndes Signal an seine Steuerelektrode gelangt.
Eine derartige Schutzanordnung ist bekannt (vgl. DT-AS 12 63 173). Die bekannte Schutzanordnung weist im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die in der Fig. 1 dargestellte Schutzanordnung auf, wobei dieser gegenüber Widerstand und Kondensator jeweils parallel geschaltet sind. Diese Parallelschaltungen sind ihrerseits in Reihe geschaltet, wobei der Mittelabgriff über eine Thyristordiode an der Steuerelektrode des zu schützenden Thyristors liegt und die Reihenschaltung der beiden Kombinationen, ähnlich Fig. 1, über den Thyristor geschaltet ist. Da diese bekannte Schutzanordnung im wesentlichen die gleiche Wirkungsweise wie die gemäß F i g. 1 besitzt, wird im folgenden die in F i g. 1 gezeigte herkömmliche Schutzanordnung näher erläutert.
de Thyristordiode und der Strombegrenzer (7) ein erster Widerstand ist (F i g. 2).
3. Schutzanordnung für einen Thyristor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strombegrenzer (11) ein Bauelement ist. das unabhängig vom durchfließenden Strom eine im wesentlichen konstante Spannung hat, wenn es mit einer vorbestimmten Spannung beaufschlagt ist, und daß das erste nichtlineare Bauelement (10) negative Widerstandskennlinie hat (F i g. 5).
4. Schutzanordnung für einen Thyristor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste nichtlineare Bauelement (10) eine rückwärtssperrende Thyristordiode oder -triode ist (F i g. 5).
5. Schutzanordnung für einen Thyristor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler parallel zum ersten nichtlinearen Bauelement (10) eine Impedanz (12) hat (F i g. 8).
6. Schutzanordnung für einen Thyristor nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Strombegrenzer (11) in Reihe eine gewöhnliche Diode (lltyund dieser gegengeschaltet eine Z-Diode oder eine Avalanche-Diode (Wa) enthält(Fig. 7).
7. Schutzanordnung für einen Thyristor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und/oder zweite nichtlineare Bauelement (5, 4) aus einer Thyristordiode (9a) und einer Z-Diode (9b) bestehen, die zwischen der Steuerelektrode und der Anode der Thyristordiode (9a) liegen (F i g. 4).
8. Schutzanordnung für einen Thyristor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, ein dritter Widerstand (8) parallel zum Kondensator(6) liegt (F i g. 2, 5,9).
in F i g. 1 ist ein zu schützender Thyristor 1 parallel zu zwei Dämpfungsgliedern 2 und 3 vorgesehen, die während des Betriebs zur Unterdrückung einer Überspannung oder Drift dienen. Die Glieder 2 und 3 können Spannungsteiler sein, wenn mehrere derartige Thyristoren in Serie geschaltet sind. Gewöhnlich ist lediglich ein Dämpfungsglied (oder ein Spannungsteiler) für einen Thyristor zu diesem Zweck erforderlich, aber dieses Glied ist, wie dargestellt, in zwei Teile geteilt, um ein Steuersignal in den Thyristor 1 einzuspeisen, damit er gegen eine Überspannung in Vorwärtsrichtung geschützt ist, wie dies weiter unten näher erläutert wird.
Die Dämpfungsglieder 2 und 3 bestehen hier jeweils aus einer Serienschaltung eines Widerstandes 2a und eines Kondensators 2b bzw. einer Serienschaltung eines Widerstandes 3a und eines Kondensators 3b. Ein nichtlineares Bauelement 4 liegt zwischen der Steuerelektrode des Thyristors 1 und dem Verbindungspunkt zwischen den Dämpfungsgliedern 2 und 3, um ein Steuersignal in die Steuerelektrode des Thyristors 1 einzuspeisen. Dieses nichtlineare Bauelement 4 ist so aufgebaut, daß sich sein Widerstandswert plötzlich von
bü einem hohen auf einen niedrigen Wert ändert, wenn eine dort anliegende Spannung einen vorgegebenen Pegel überschreitet. Dieses nichtlineare Bauelement 4 ist hier beispielsweise eine rückwärts sperrende Thyristorendiode. Die Strom-Spannungs-Kennlinie
hi einer Thyristordiode ist in der Fig. 3 dargestellt. Aus der Fig. 3 geht hervor, daß ein sehr kleiner Strom lediglich in einem Spannungsbereich unterhalb einer Spannung Vo fließen kann, wenn die Spannung in
Vorwärtsrichtung anliegt, aber der Widerstandswert verringert sich plötzlich, und die dort anliegende Spannung wird demgemäß verkleinert, wenn die angelegte Spannung den Wert K0 überschreitet.
Bei der an Hand der F i g. 1 beschriebenen Schutzan-Ordnung wird die Spannung am Thyristor 1 in einem vorbestimmten Verhältnis durch die Dämpfungsglieder 2 und 3 geteilt, so daß die so geteilten Spannungen an den jeweiligen Dämpfungsgliedern 2 und 3 auftreten. Wenn so die Anodenspannung des Thyristors 1 einen vorgegebenen Pegel überschreitet, wird die Thyristordiode eingeschaltet, um einen Steuerstrom in die Steuerelektrode des Thyristors 1 einzuspeisen, damit der Thyristor 1 durchschaltet, wodurch verhindert wird, daß der Thyristor 1 durch eine Überspannung zerstört wird.
Diese Schutzanordnung hat jedoch die folgenden Nachteile:
(1) Obwohl die Thyristordiode eingeschaltet ist, um den Steuerstrom in die Steuerelektrode des Thyristors 1 abhängig von einer plötzlich zunehmenden Spannung am Thyristor 1 einzuspeisen, kann die Anodenspannung des Thyristors 1 weiter zunehmen, bis der Thyristor 1 aufgrund verzögerten Ansprechens des Einschaltvorganges durchgeschaltet ist. Daher ist der unterdrückte Überspannungspegel abhängig von der Anstiegsgeschwindigkeit der anliegenden Hauptspannung dV/dt und vom verzögerten Ansprechen des Einschaltvorgangs veränderlich.
(2) Wenn eine plötzlich zunehmende Spannung am Thyristor 1 anliegt, kann ein unzureichender Steuerstrom während des Einschaltens in den Thyristor 1 eingespeist werden, da der Kondensator 3b, der den erforderlichen Steuerstrom einspeist, nicht ausreichend geladen sein. Deshalb kann der Thyristor 1, der im allgemeinen hohe Durchbruchsspannung und große Stromkapazität besitzt, nicht vollständig eingeschaltet werden, und hieraus kann eine Beschädigung oder Zerstörung des Thyristors 1 folgen.
Bei einer bekannten Schutzanordnung für parallelgeschaltete Thyristoren (vgl. DT-PS 12 51425) liegt einerseits im Steuerelektrodenkreis ein Steuer-Thyristor und andererseits zwischen den Kathoden der parallelgeschalteten Thyristoren und der Anode des Steuer-Thyristors eine Hilfsspannungsquelle, die z. B. ein Kondensator sein kann. Die Steuerelektrode des Steuer-Thyristors liegt über eine Z-Diode und eine in Reihe gegengeschaltete übliche Diode an den Anoden der parallelgeschalteten Dioden. Von den nicinlinearen Bauelementen im Steuerkreis, Steuer-Thyristor, Z-Diode und übliche Diode erfaßt lediglich die Z-Diode die Überspannung über den parallelgeschalteten Thyristoren. Die Hilfsspannungsquelle gibt immei dann Strom ab bzw. deren Kondensator wird entladen, wenn die Z-Diode und damit der Steuer-Thyristor leitend wird, und zwar auch dann, wenn der Kondensator noch nicht vollständig aufgeladen war. Dadurch kann es aber vorkommen, daß die parallelgeschalteten Thyristoren nicht durchgeschaltet werden können, daß also deren Schutz nicht erreicht wird. wi
Es ist also Aufgabe der Erfindung, eine Schutzanordnung für einen Thyristor vor Vorwärts-Überspannungen anzugeben, die auch bei insbesondere plötzlich über einen vorgegebenen Pegel ansteigender Vorwärtsspannung den Thyristor durch dessen Ansteuerung zuverläs- ni sig vor Zerstörung durch Überspannung schützt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der eingangs genannten Schutzanordnung dadurch gelöst, daß der Fühler mit einer Reihenschaltung aus einem ersten nichtlinearen Bauelement und einem Strombegrenzer an aie Anode des Thyristors angeschlossen ist, daß von dem Kondensator ein Anschluß in Reihe mit der Reihenschaltung aus dem ersten nichtlinearen Bauelement und dem Strombegrenzer liegt und mit dem zweiten nichtlinearen Bauelement verbunden ist, welches zwischen diesem Anschluß und der Steuerelektrode des Thyristors liegt, daß der andere Anschluß des Kondensators mit der Kathode des Thyristors verbunden ist, und daß auch der Widerstand des ersten nichtlinearen Bauelementes bei Anlegen einer vorgegebenen Spannung von einem hohen auf einen niedrigen Wert änderbar ist.
Die erfindungsgemäße Schutzanordnung wird durch die Merkmale der Unteransprüche weitergebildet.
Bei der Erfindung wird die Überspannung in Vorwärtsrichtung erfaßt und auf einen Wert begrenzt, der kleiner als der vorgegebene Pegel ist. Die Anodenspannung des zu schützenden Thyristors wächst während des Betriebs nicht an, da die nichtlinearen Bauelemente gemäß der Erfindung verzögerungsfrei arbeiten. Bei großer Überspannungs-Energie nimmt die Kondensatorspannung zu, die zur Einspeisung eines Steuersignals in die Steuerelektrode des Thyristors verwendet wird. Der Steuerstrom ist also auch dann ausreichend groß, um den Thyristor zuverlässig durchzuschalten, wenn dieser hohe Durchbruchspannung und hohe Strombelastbarkeit aufweist, wodurch eine Beschädigung oder Zerstörung wirksam vermieden ist.
Darüber hinaus wird der Thyristor sicher durchgeschaltet, da die Erfassung einer Überspannung durch das erste nichtlineare Bauelement sowohl ausreichende Aufladung des Kondensators als auch eine Unterdrükkung der Überspannung unter einen vorgegebenen Pegel während eines Zeitabschnitts sicherstellt, während dem der Thyristor trotz einer anliegenden Überspannung nicht leitet.
Die Erfindung gibt also eine Schutzanordnung an, die erfaßt, daß eine am Thyristor liegende Vorwärts-Überspannung auf einen vorbestimmten Pegel angewachsen ist, die die Energie speichert, die zum unmittelbaren Durchschalten des Thyristors dann erforderlich ist, wenn erfaßt wurde, daß die Vorwärts-Überspannung den vorbestimmten Pegel erreicht hat, und die ein Einschaltsignal in die Steuerelektrode des Thyristors speist, bevor die am Thyristor liegende Vorwärts-Überspannung einen gefährlichen Spannungspegel erreicht, der den Thyristor zerstören würde, wodurch so der Thyristor sicher vor Vorwärts-Überspannung geschützt ist.
Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine herkömmliche Schutzanordnung für einen Thyristor gegen dessen Vorwärts-Überspannungen, F i g. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 3 die Strom-Spannungs-Kennlinie eines nichtlinearen Bauelements, das bei der Erfindung verwendet wird,
Fig.4 den Aufbau eines Beispiels eines nichtlinearen Bauelements, das vorzugsweise bei der Erfindung verwendet wird,
F i g. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig.6 die Strom-Spannungs-Kennlinie eines nichtlinearen Bauelements, das bei dem in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel verwendet wird,
!■ i g. 7 den Aufbau eines Beispiels eines nichtlinearen ■.!elements, das vorzugsweise bei dem in der F i g. 5 ■osicllten Ausführungsbeispiel verwendet wird,
■ !.·. 8 ein Schaltbild mit einer teilweisen Abwandlung Jer Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiels,
>■ -! ein Schaltbild mit Einzelheiten eines Ausfüh-■r.:-;-eispiels der Erfindung.
Γ'c herkömmliche Schutzanordnung gemäß Fig. 1 ü de bereits ausführlich erläutert.
Fin Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im ! >':gcnden an Hand Fig. 2 erläutert, in der die gleichen Hc/iigszeichen verwendet sind wie in der Fig. 1. In !it. 2 hat die Schutzanordnung einen nichtlinearen Oberspannungsfühler mit einem ersten nichtlinearen Bauelement 5, dessen Widerstandswert sich von einem hohen auf einen niedrigen Wert ändert, wenn die Anodenspannung des Thyristors 1 einen vorgegebenen Pegel überschreitet. Dieses (erste) nichtlineare Bauelement 5 kann eine rückwärts sperrende Thyristordiode ^:.■■!',, die dem (zweiten) nichtlinearen Bauelement 4 entspricht und deshalb eine Strom-Spannungs-Kennliliic besitzt, wie sie in F i g. 3 gezeigt ist. Ein Widerstand 7 liegt /wischen der Kathode der (ersten) Thyristordiode ι und der Anode der (zweiten) Thyristordiode 4. Ein Kondensator 6 liegt so zwischen der Kathode des Vhv ristors 1 und dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 7 und der (zweiten) Thyristordiode 4, daß er eiiii.' Vorwärts-Überspannung aufnehmen oder absorriii-cn kann, wenn diese Überspannung so groß ist. Der '·'"· iderstand 7 begrenzt den Strom auf einen Pegel, der die (erste) Thyristordiode 5 nicht zerstört, wenn sie betrieben ist. Ein Widerstand 8 liegt parallel zum Kondensator 6. um den Betrieb der (ersten) Thyristordi-. Λ- 5 zu stabilisieren und den Kondensator 6 von jeglicher nicht erforderlicher Ladung zu entladen. Em Diimpfungs- oder Spannungsteilerglied 2' hält im ■lorrnaien Betriebszustand die Spannung an der Kathode und der Anode des Thyristors 1 auf einem \ ..^bestimmten Wert.
Pie beiden rückwärts sperrenden Thyristordioden 4 .!;.-; 5 können durch jedes andere geeignete Bauelement ersetzt werden. Beispielsweise wird ein Bauelement mit Funktionen erhalten, die den Funktionen der Bauelemente 4 und 5 entsprechen, wenn ein Schaltglied vo:-wendet wird, wie es in F i g. 4 gezeigt ist, wobei eine /Diode 9Z> zwischen der Steuerelektrode und der '.'-!■■.ic eines (Steuer-)Thyristors 9 j (Thyristordiode) ;^chen ist. Weiterhin kann auch eine Entladungs-... k- hierfür verwendet werden.
[■"■::. ΐ zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der : :: .,:.:ng. wobei die gleichen Bezugszeichen verwendet ■:-;d λ ic in Fig. 2. Bei diesem Ausführungsbeispie! ist :-■' :■-or,'.linearer Überspannungsfühler, der ein rück-■■.·.·'-sperrender (Steuer-)Thyristor sein kann, in ; ausrichtung angeschlossen, um dessen negative -'■: -.-.'.-."standskennlinie im Kippbereich zu verwenden. ; : -:rombegrenzer 11 ist mit dem rückwärts -■■!■-!en (Steuer-)Thyristor 10 verbunden. Dieser :vbegrenzer 11 kann ein Rauelement sein, das ..neig vom fließenden Strom eine im wesentlichen :.::":;e anliegende Spannung aufweist, wenn es einer ■.-timmten Spannung ausgesetzt wird. Dieses -":;spannungs-Bauelement hat eine Strom-Span-.■nnlinie. wie mc ;n der F i g. b gezeigt ist. In "·.';!■ die Sirich'ir'e eine ideale Strom-Span-■■!. .:■.;■ Λ :,:··. ;!i-diese« Bauelements kann ; ·.-. ■. -d-, ' . ■/■.- - ·: -■■■:■ -'-Vieue;' Diode
ίο
Ils, wie beispielsweise einer Z-Diode oder einer Avalanche-Diode (Lawinendurchbrvich-Diode), und einer gewöhnlichen Diode 116 verwendet werden, wie dies in F i g. 7 gezeigt ist.
Das Konstantspannungs-Bauelement und der rückwärts sperrende (Steuer-)Thyristor 10 bilden einen Fühler zur Erfassung einer Vorwärts-Überspannung für den Thyristor 1, wie die Kombination aus der Thyristordiode 5 und dem Widerstand 7 in F i g. 2. Das Konstantspannungs-Bauelement hat tatsächlich in bestimmtem Maß einen Serienwiderstandswert selbst in einem Bereich, der höher als dessen kritische Spannung Vi ist, wie dies durch eine Vollinie in der F i g. 6 gezeigt ist, und so steigt die Spannung am Konstantspannungs-Bauelement weiter an. Da jedoch der (Steuer-)Thyristor 10, der eine negative Widerstandskennlinie besitzt, unter dem Einfluß der ansteigenden Spannung am Konstantspannungs-Bauelement gezündet wird, wird die Klemmenspannung des (Steuer-)Thyristors 10 nach der Zündung im Vergleich zur Spannung vor der Zündung beträchtlich verringert. Daher wird die Anodenspannung des Thyristors 1 entsprechend verringert. Folglich wird die das Steuersignal einspeisende Thyristordiode 4 durch die im Kondensator 6 gespeicherte Energie vor dem Auftreten einer Spannung gezündet, die zur Zerstörung des Thyristors 1 führen würde, und das Steuersignal (Einschaltsignal) wird in die Steuerelektrode des Thyristors 1 eingespeist, um den Thyristor 1 durchzuschalten.
Der (Steuer-)Thyristor 10 und das Konstantspannungs-Bauelement (Strombegrenzer 11) in F i g. 5 haben jeweils Spannungen, die dem Leckstrom im Spannungsbereich unter dessen kritischer Spannung entsprechen. Wenn der Leckstrom im (Steuer-)Thyristor 10 größer als im Konstantspannungs-Bauelement ist, kann ein Kippen im (Steuer-)Thyristor 10 auftreten, bevor die kritische Spannung des Konstantspannungs-Bauelements erreicht ist, und die Reihenschaltung aus dem (Steuer-)Thyristor 10 und dem Konstantspannungs-Bauelement würde nicht die erwartete Wirkung der negativen Widerstandskennlinie aufweisen, wie dies oben erläutert wurde. Um eine derartige Lage zu vermeiden, soll eine Impedanz 12 (oder allgemein ein Widerstand) vorsorglich parallel zum (Steuer-)Thyristor 10 vorgesehen sein (Fig.8), um den Leckstrom des Konstantspannungs-Bauelements nebenzuschließen.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist der Widerstand 7 mit der Überspannungs-Fühler-Thyristordiode 5 verbunden, um den Strom (d. h. als Strombegrenzer) zu begrenzen, wenn ein Kippen in der Transistordiode 5 auftritt. Die angestrebte Strombegrenzung kann nicht voll auftreten, wenn der Widerstandswert des Widerstandes 7 zu niedrig ist. Wenn andererseits der Widerstandswert des Widerstandes 7 zu groß ist, erzeugt der durch den Widerstand 7 fließende Strom einen zu großen Spannungsabfall am Widerstand 7. und die am Thyristor 1 liegende Spannung kann ansteigen, was zur bildung eine; Überspannung führen kann. Daher kann es mühsam sein, einen geeigneten Widerstandswert für der. Widerstand 7 auszuwählen. Beim Ausführungsbeispie! der Fig. 5, bei dem der Strombegrenzer S! die Form eines Konstantsnannungs-Bauelements hat. iicgi keine Überspannung am Thyristor 1, und der durch den (Steuer-)Thyristor 10 fließende Strom ist eben;::·-1 begrenzt, was auf den Wirkungen der konsia-itsp.j. nung und der negativen Widerstandskennlinie beruh. wie dies weiter oben näher erläutert w.irde.
Bei der oben beschriebenen Schutzanordnung wird das Konstantspannungs-Bauelement abhängig von der Einspeisung einer Vorwärts-Überspannung in die Anode des Thyristors 1 zuerst betätigt, und anschließend wird der (Steuer-)Thyristor 10 betätigt, so daß die Energie der Überspannung durch den Kondensator 6 aufgenommen oder absorbiert werden kann. Wenn die Energie der Überspannung zu groß wird, um aufgenommen oder absorbiert zu werden, und wenn die Kondensatorspannung ausreichend hoch ist, wird die das Steuersignal einspeisende Thyristordiode 4 betätigt, um den Thyristor 1 durch Einspeisung des Steuersignals oder des Einschaltsignals in die Steuerelektrode des Thyristors 1 zu zünden, so daß eine Zerstörung aufgrund der Vorwärts-Überspannung vollständig verhindert werden kann. Eine Thyristordiode kann anstelle des (Steuer-)Thyristors (F i g. 5) verwendet werden.
Die Fig. 9 ist ein Schaltbild, das Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt. Die einzelnen Bauelemente haben dabei die folgenden Daten:
Thyristor 1:
Dämpfungsglied 2':
CA02(derFa.
Hitachi Ltd., Japan)
1,5μΡ,30Ω.
Ansteuerdiode 4a: Thyristor 4b: s Diode 4c:
Widerstand 4c/: Widerstand 4e: Widerstand 4/": ίο Diode 4g:
Kondensator 6:
Widerstände:
Diode 13:
Strombegrenzer ti
(5 in Serie geschaltete
ZNR-Wcllenschlucker).
(Steuer-)Thyristor 10:
Widerstand^:
TAOI (der Ka. Hitachi Ltd.. Japan CTOI (der Fa. Hitachi Ltd., Japan V03C (der Fa. Hitachi Ltd., Japan 100Ω.
200 Ω,
5Ω,
V03C(derl-"a. Hitachi Ltd., |apan' 2 μ F
500 Ω.
V03C (der Fa. Hitachi Ltd., Japan]
ERZ-A14DJ441 (der Fa. Matsushita Electric Industrial ( Ltd.. Japan)
CQOlG (der la. Hitachi Ltd., )apan] 100 kΩ.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Schutzanordnung für einen Thj. :;>ior vor Vorwärts-Überspannungen, dem eine Widerstands-Kondensator-Kombination als Fühler zur Erfassung einer Überspannung in Vorwärtsrichtung an den Hauptelektroden des Thyristors parahel geschaltet ist, welche Kombination über ein erstes nichtlineares Bauelement und eine Thyristordiode als ein zweites nich'Iineares Bauelement mit der Steuerelektrode des Thyristors derart verbunden ist, daß bei einer Überspannung in Vorwärtsriohtung ein den Thyristor ansteuerndes Signal an seine Steuerelektrode gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler mit einer Reihenschaltung aus einem ersten nichtlinearen Bauelement (5, 10) und einem Strombegrenzer (7, 11) an die Anode des Thyristors (1) angeschlossen ist,
daß von dem Kondensator (6) ein Anschluß in Reihe mit der Reihenschaltung aus dem ersten nichtlinearen Bauelement (5, 10) und dem Strombegrenzer (7, 11) liegt und mit dem zweiten nichtlinearen Bauelement (4) verbunden ist, welches zwischen diesem Anschluß und der Steuerelektrode des Thyristors (1) liegt,
daß der andere Anschluß des Kondensators (6) mit der Kathode des Thyristors (1) verbunden ist, und
daß auch der Widerstand des ersten nichtlinearen Bauelementes (5, 10) bei Anlegen einer vorgegebenen Spannung von einem hohen auf einen niedrigen Wert änderbar ist.
2. Schutzanordnung für einen Thyristor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste nichtlineare Bauelement (5) eine rückwärtssperren- J5
DE2449548A 1973-10-19 1974-10-17 Schutzanordnung für einen Thyristor vor Vorwärts-!berspannung Expired DE2449548C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP48116907A JPS5246790B2 (de) 1973-10-19 1973-10-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2449548A1 DE2449548A1 (de) 1975-04-30
DE2449548B2 true DE2449548B2 (de) 1977-12-08
DE2449548C3 DE2449548C3 (de) 1984-08-02

Family

ID=14698582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2449548A Expired DE2449548C3 (de) 1973-10-19 1974-10-17 Schutzanordnung für einen Thyristor vor Vorwärts-!berspannung

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPS5246790B2 (de)
DE (1) DE2449548C3 (de)
SE (1) SE398282B (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53137746U (de) * 1977-04-05 1978-10-31
JPS546758A (en) * 1977-06-17 1979-01-19 Fuji Electric Co Ltd Serial connection circuit for transistor
EP0066639B1 (de) * 1981-06-06 1986-01-29 Fried. Krupp Gesellschaft mit beschränkter Haftung Schutzbeschaltung von Thyristoren eines Wechselrichters in Schienenfahrzeugen
JPS5839264A (ja) * 1981-09-01 1983-03-07 Fuji Electric Co Ltd 光サイリスタ過電圧保護方式
EP0164507A1 (de) * 1984-06-15 1985-12-18 Siemens Aktiengesellschaft Zündschaltung für einen Leistungsthyristor
FR2592996B1 (fr) * 1986-01-13 1992-12-24 Telemecanique Electrique Interrupteur statique blocable pour circuit electrique alternatif comprenant une charge inductive.

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1251425B (de) * 1963-10-08
CH427000A (de) * 1965-05-07 1966-12-31 Bbc Brown Boveri & Cie Uberspannungsschutzeinrichtung für mindestens ein gesteuertes Ventil in einem Umrichter, insbesondere eines solchen mit Thyristoren
DE1564577C3 (de) * 1966-04-26 1975-07-31 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Überspannt! ngsschutzschaltung fur einen Thyristor
CH492334A (de) * 1968-11-08 1970-06-15 Bbc Brown Boveri & Cie Stromrichteranordnung mit mehreren in Reihe geschalteten Stromrichterventilen
DE2101102C3 (de) * 1971-01-12 1975-08-07 Heemaf S.K.A. - Motorenwerk Ag, 4600 Dortmund Vorrichtung zum Überspannungsschutz eines Halbleitergleichrichters

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5246790B2 (de) 1977-11-28
DE2449548A1 (de) 1975-04-30
SE398282B (sv) 1977-12-12
SE7413161L (de) 1975-04-21
JPS5068461A (de) 1975-06-07
DE2449548C3 (de) 1984-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2010208C3 (de) Vorrichtung zum Schutz elektrischer Schaltkreise
DE2902006C2 (de)
EP0116275B1 (de) Blindleistungskompensator
DE2607463C2 (de) Schaltungsanordnung zum Schutz eines Schwingkreises gegen Überlast
CH665053A5 (de) Schalteranordnung zum abschalten einer reaktanz.
DE2506021C2 (de) Überspannungs-Schutzschaltungsanordnung für Hochleistungsthyristoren
DE3639116A1 (de) Gleichspannungsversorgungsschaltung fuer leuchtstofflampen
EP0167734A1 (de) Schutzbeschaltung für einen Thyristor
DE2830662C3 (de) Steueranordnung für Thyristorventile
CH659157A5 (de) Schaltung zur kompensation von blindleistung in einem elektrischen wechselspannungsnetz.
DE2449548B2 (de) Schutzanordnung fuer einen thyristor vor vorwaerts-ueberspannung
DE4403008A1 (de) Stromrichteranlage mit Überspannungsschutzschaltung
DE2023872C3 (de) Elektrische Schalteinrichtung
EP0001756B1 (de) Schaltungsanordnung zum Herabsetzen der Freiwerdezeit eines Thyristors
DE102020121589A1 (de) Überspannungsschutzanordnung
DE3223295C2 (de) Hochspannungsthyristoranordnung
DE2844007C3 (de) Leitungsverstärker mit einer Schaltungsanordnung zum Überspannungsschutz
DE3542752C2 (de)
DE1944816C (de) Überspannungsableiter
DE1762662C3 (de) Mehrstufiges Koppelfeld mit Koppelpunkten aus Halbleiterschaltern
DE1952828C3 (de) Schaltungsanordnung zum Schutz von in Reihe geschalteten Thyristoren gegen Überspannungen
DE1928746C3 (de) Zündanlage für Gasturbinen
DE2350233C3 (de) Überspannungsschutzvorrichtung für wenigstens einen Thyristor
DE1638067C3 (de) Anordnung zum Begrenzen von Überspannungen
DE1538404C (de) Schutzschaltungsanordnung gegen Überströme

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8381 Inventor (new situation)

Free format text: AMANO, HISAO, HITACHI, JP UEDA, AKITERU, KASHIWA, JP