DE2531391A1

DE2531391A1 - Convertor with controlled valves - has symmetrical switches and diode bridge network

Info

Publication number: DE2531391A1
Application number: DE19752531391
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Phys Gehm; Werner Dipl Ing Gratzke; Wilhelm Dipl Ing Linden
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-07-14
Filing date: 1975-07-14
Publication date: 1977-02-03
Also published as: JPS5210518A

Abstract

The device has a controlled bridge connected valve network and a bridge connected recovery diode network. The mid-point of the diode network is connected to the corresponding mid-point of the valve network. The d.c. voltage inputs of the convertor are connected to the two potentials of the d.c. supply via symmetrically arranged electronic switches. There switches are transistors, thyristors or d.c. current regulators, the recovery diodes being connected between the d.c. supply voltage in front of the electronic switches.

Description

Schaltungsanordnung mit einem Wechselrichter (Zusatz zur Patentanmeldung P 24 43 025.9-32, VPA 74/3162) Die Patentanmeldung P 24 43 025.9-32 bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung mit einem Wechselrichter mit gesteuerten Ventilen in Brückenschaltung und mit Rückarbeitsdioden in Brückenschaltung, wobei die Brückenmittelpunkte der Rückarbeitsdioden-Brückenschaltung mit den entsprechenden Brückenmittelpunkten der Wechselrichter-Brückenschaltung verbunden sind. Die Gleichspannungseingänge des Wechselrichters sind über symmetrisch angeordnete elektronische Schalter mit den beiden Potentialen der Speisegleichspannung verbunden. Die Rückarbeitsdioden-Brückenschaltung ist vor den elektronischen Schaltern zwischen den Potentialen der Speisegleichspannung angeordnet.Circuit arrangement with an inverter (addendum to patent application P 24 43 025.9-32, VPA 74/3162) The patent application P 24 43 025.9-32 refers on a circuit arrangement with an inverter with controlled valves in Bridge circuit and with work-back diodes in bridge circuit, with the bridge centers the work-back diode bridge circuit with the corresponding bridge centers connected to the inverter bridge circuit. The DC voltage inputs of the inverter are via symmetrically arranged electronic switches connected to the two potentials of the DC supply voltage. The work-back diode bridge circuit is in front of the electronic switches between the potentials of the DC supply voltage arranged.

Die elektronischen Schalter gestatten es, die Energiezufuhr zum Wechselrichter zu jedem beliebigen Zeitpunkt zu unterbrechen.The electronic switches allow energy to be supplied to the inverter interrupt at any time.

Dadurch kann der Mittelwert des Stromes oder der Mittelwert der Spannung an der Last eingestellt oder die Kommutierung des Laststromes von einem gesteuerten Ventil der Wechselrichter-Brückenschaltung auf das zeitlich nächstfolgende Ventil eingeleitet werden. Als unter Last schaltbare elektronische Schalter können Transistoren, Thyristoren oder Gleichstromsteller Verwendung finden.This allows the mean value of the current or the mean value of the voltage set at the load or the commutation of the load current from a controlled Valve of the inverter bridge circuit to the next valve in time be initiated. As electronic switches that can be switched under load, transistors, Thyristors or DC choppers are used.

Ls ist die Aufgabe der vorliegenden erfindung, di eingangs beschriebene Schaltungsanordnung weiter zu vereinfachen.Ls is the object of the present invention, ie described at the beginning To simplify circuit arrangement further.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß den elektronischen Schaltern Einrichtungen zur Begrenzung der Stromanstiegsgeschwindigkeit und der Spannungsanstiegsgeschwindigkeit über ihren Laststrecken zugeordnet sind.According to the invention this object is achieved in that the electronic Switches devices for limiting the rate of current rise and the Voltage rise rate are assigned over their load routes.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei einer Reihenschaltung eines elektronischen Schalters und eines elektronischen Ventils, die gleichzeitig in den stromführenden Zustand gebracht werden, eine Begrenzung der Stromanstiegsgeschwindigkeit und der Spannungsanstiegsgeschwindigkeit über der Laststrecke des elektronischen Schalters auch eine Begrenzung der Stromanstiegsgeschwindigkeit im elektronischen Ventil und insbesondere auch eine Potentialführung an demwenigen Anschluß des elektronischen Ventils bewirkt, der dem elektronischen Schalter abgewandt ist. Durch eine geeignete Dimensionierung der den elektronischen Schaltern zugeordneten Linrichtungen zur Begrenzung der Stromanstiegsgeschwindigkeit und zur Begrenzung der Spannungsanstiegsgeschwindigkeit kann auf die üblichen Schutzbeschaltungen (TSE-Beschaltung, dv/dtnetwork) für die Wechselrichterventile sowie auch für die Schutzbeschaltungen für die Rückarbeitsdioden verzichtet werden. Hierdurch wird eine erhebliche Vereinfachung der gesamten Wechselrichterschaltung erzielt.The invention is based on the knowledge that when connected in series an electronic switch and an electronic valve operating at the same time be brought into the current-carrying state, a limitation of the rate of current rise and the rate of voltage rise across the load path of the electronic Switch also has a limit on the rate of current rise in the electronic Valve and especially a potential lead to the little connection of the electronic Causes valve, which faces away from the electronic switch. Through a suitable Dimensioning of the line directions assigned to the electronic switches Limiting the rate of current rise and limiting the rate of voltage rise can use the usual protective circuits (TSE circuit, dv / dtnetwork) for the Inverter valves as well as for the protective circuits for the work-back diodes be waived. This considerably simplifies the entire inverter circuit achieved.

Im eingangs genannten Hauptpatent konnte den elektronischen Schaltern jeweils ein Hilfskreis zugeordnet sein, der eine der Laststrecke des elektronischen Schalters in Reihe geschaltete Drosselspule und eine dieser Reihenschaltung parallel liegende Reihenschaltung aus einem Kondensator, einer ersten Diode und einem Ladewiderstand, sowie eine zweite Diode zwischen dem Mittelpunkt zwischen dem elektronischen Schalter und der Drosselspule und dem Mittelpunkt zwischen dem Kondensator und der ihm in Reihe geschalteten Diode aufweist. Es ist nunmehr möglich, diese Hilfskreise als Einrichtungen zur Begrenzung der Stromanstiegsgeschwindigkeit und der Spannungsanstiegsgeschwindigkeit zu verwenden, wenn die Bauelemente der Itilfskreise entsprechend dimensioniert werden. Dies wird gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß der ohmsche Widerstandswert des Ladewiderstandes im Hilfskreis etwa dem Verhältnis der maximal zulässigen Spannungsanstiegsgeschwindigkeit zur maximal zulässigen Stromanstiegsgeschwindigkeit der gesteuerten Ventile des Wechselrichters oder der Rückarbeitsdioden entspricht und daß die Induktivität der Drosselspule im Hilfskreis etwa dem Verhältnis der maximalen Betriebsspannung am Kondensator im Hilfskreis zur maximal zulässigen Stromanstiegsgeschwindigkeit der gesteuerten Ventile des Wechselrichters oder der Rückarbeitsdioden entspricht.In the main patent mentioned above, the electronic switches each be assigned an auxiliary circuit, one of the load path of the electronic Switch in series connected inductor and one of this series connection in parallel lying series connection of a capacitor, a first diode and a charging resistor, and a second diode between the midpoint between the electronic switch and the choke coil and the midpoint between the capacitor and the one in it Has series connected diode. It is now possible to use these auxiliary circles as Devices for limiting the rate of current rise and the rate of voltage rise to be used if the components of the auxiliary circles are dimensioned accordingly. This is done according to a Embodiment of the invention achieved by that the ohmic resistance value of the charging resistor in the auxiliary circuit is approximately the ratio the maximum permissible voltage rise rate to the maximum permissible current rise rate of the controlled valves of the inverter or the backworking diodes and that the inductance of the choke coil in the auxiliary circuit is approximately the ratio of maximum operating voltage on the capacitor in the auxiliary circuit for the maximum permissible rate of current rise of the controlled valves of the inverter or the backworking diodes.

Die Dimensionierung der genannten Bauelemente erfolgt aus den Werten für die maximal zulässige Stromanstiegsgeschwindigkeit und die maximal zulässige Spannungsanstiegsgeschwindigkeit der gesteuerten Wechselrichterventile bzw. der Rückarbeitsdioden, je nachdem, ob die Wechselrichterventile oder die Rückarbeitsdioden die ungünstigeren Werte aufweisen.The dimensions of the components mentioned are based on the values for the maximum permissible rate of current rise and the maximum permissible Voltage rise rate of the controlled inverter valves or the Back-work diodes, depending on whether the inverter valves or the back-work diodes show the less favorable values.

Der Vorteil der Erfindung wird bei einer dreiphasigen Wechselrichterschaltung besonders deutlich. Hier wird üblicherweise für jedes Wechselrichterventil und für jede Rückarbeitsdiode eine eigene Schutzbeschaltung vorgesehen, insgesamt also 12 derartige Schutzbeschaltungen. Bei der erfindungsgcmäßen Schaltungsanordnung müssen jedoch nur die Hilfskreise für die beiden Schalter in den Gleichspannungseingängen des Wechselrichters mit entsprechend dimensionierten Bauelementen ausgestattet werde.The advantage of the invention is achieved with a three-phase inverter circuit especially clear. Here is usually for each inverter valve and for Each back-work diode has its own protective circuit, i.e. a total of 12 such protective circuits. In the circuit arrangement according to the invention but only the auxiliary circuits for the two switches in the DC voltage inputs of the inverter will be equipped with appropriately dimensioned components.

£in bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die den elektronischen Schaltern zugeordneten Hilfskreise zugleich als Einrichtungen zur Begrenzung der Stromanstiegsgeschwindigkeit und der Spannungsanstiegsgeschwindigkeit ausgebildet sind, ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit einem Wechselrichter, Figur 2 ein Diagramm zur Darstellung des stromführenden und stromsperrenden Zustandes der Wechselrichterventile, Figur 3a bis 3d Diagramme von wesentlichen Spannungs- und Stromverläufen bei einem Konenutierungsvorgang.£ in a preferred embodiment of the invention, in which the Auxiliary circuits assigned to electronic switches at the same time as facilities for Limitation of the rate of current rise and the rate of voltage rise are formed, is shown in the drawing and is described in more detail below. They show: FIG. 1 an example of a circuit arrangement according to the invention an inverter, Figure 2 is a diagram showing the current-carrying and the current-blocking state of the inverter valves, FIGS. 3a to 3d diagrams of essential voltage and current curves during a conenutation process.

Div Darstellung in Figur 1 zeigt einen sechspulsigen Wechselrichter 10 mit gesteuerten Ventilen n1 bis n6 in Brückenschaltung, der beispielsweise mit einem Lasttransitormator oder mit einer elektrischen Maschine mit den Wicklungen i7,,, W5, WT an den Phasen RST abgeschlossen ist. Die Gleichspannungseingänge 5 und 6 des Wechselrichters 10 sind über als Transistoren ausgebildete steuerbare elektronische Schalter T13 und T14 mit den beiden Potentialen der Speisegleichspannung an den Klemmen 1 und 2 verbunden. Die Steuereingänbe 7 und 8 der elektronischen Schalter T13 und T14 stehen mit einer Steuereinrichtung 12 in Wirkverbindung, die mit dem Steuersatz 11 des Wechselrichters 10 synchronisiert ist. Eine dreiphasige Brückenschaltung 9 mit RUckarbeitsdioden dl bis d6 liegt zwischen den Klemmen 1, 2 für die Speisegleichspannung und den Klemmen 3, 4 und somit vor den Schaltern T13 bzw. T14 in den Wechselrichter-Eingängen.The illustration in FIG. 1 shows a six-pulse inverter 10 with controlled valves n1 to n6 in a bridge circuit, for example with a load transformer or an electrical machine with the windings i7 ,,, W5, WT has been completed on phases RST. The DC voltage inputs 5 and 6 of the inverter 10 are controllable via configured as transistors electronic switches T13 and T14 with the two potentials of the DC supply voltage connected to terminals 1 and 2. The control inputs 7 and 8 of the electronic Switches T13 and T14 are in operative connection with a control device 12, which is synchronized with the tax rate 11 of the inverter 10. A three-phase Bridge circuit 9 with feedback diodes dl to d6 is located between terminals 1, 2 for the DC supply voltage and terminals 3, 4 and thus before the switches T13 or T14 in the inverter inputs.

Die Brückenmittelpunkte der Rückarbeitsdioden-Brückenschaltung 9 sind mit den entsprechenden Brückenmittelpunkten der Wechselrichter-Brückenschaltung 10 verbunden.The bridge centers of the work-back diode bridge circuit 9 are with the corresponding bridge centers of the inverter bridge circuit 10 connected.

Den elektronischen Schaltern T13 und T14 sind Hilfskreise zugeordnet. Der Hilfskreis für den elektronischen Schalter T13 enthält eine seiner Laststrecke in Reihe geschaltete Drosselspule L13 und eine dieser Reihenschaltung parallel liegende Reihenschaltung mit einem Kondensator C13, einer Diode 16 und einem Ladewiderstand R13. Der Mittelpunkt zwischen dem elektronischen Schalter T13 und der Drosselspule L13 ist über eine weitere Diode 15 mit dem Mittelpunkt zwischen dem Kondensator C13 und dcr Diode 16 verbunden.Auxiliary circuits are assigned to the electronic switches T13 and T14. The auxiliary circuit for the electronic switch T13 contains one of its load paths series-connected choke coil L13 and one in parallel with this series circuit Series connection with a capacitor C13, a diode 16 and a charging resistor R13. The midpoint between the electronic switch T13 and the choke coil L13 is via another diode 15 with the midpoint between the capacitor C13 and diode 16 connected.

Der Hilfskreis für den elektronischen Schalter T14 enthält in entsprechender Weise eine Drosselspule L14, einen Kondensator C14, einen Widerstand R14, sowie die Dioden 17 und 18.The auxiliary circuit for the electronic switch T14 contains a corresponding Way, a choke coil L14, a capacitor C14, a resistor R14, as well the diodes 17 and 18.

Die Wirkungsweise dieser Hilfskreise wird anhand des Hilfskreises für den elektronischen Schalter T13 näher erläutert: Im stromsperrenden Zustand des Schalters T13 ist der Kondensator C13 aufgeladen. Sobald der Schalter T13 durch ein entsprechendes Ansteuersignal an seinem Steuereingang 7 in den stromleitenden Zustand gesteuert wird, bricht die Spannung über seiner Laststrecke (bei einem Transistor die Kollektorimitter-Spannung) zusammen. Die Differenzspannung zwischen den Spannungen an den Klemmen 3 und 5 fällt nun kurzzeitig an der Drosselspule L13 ab und erzeugt im Schalter T13 einen Stromanstieg, der durch die genannte Differenzspannung und die Induktivität der Drosselspule L14 begrenzt ist. Die Stromanstiegsgeschwindigkeit zwischen den Klemmen 3 und 5 beim Durchschalten des elektronischen Schalters T13 ist somit im wesentlichen von der Induktivität der Drosselspule L13 begrenzt.The mode of operation of these auxiliary circuits is based on the auxiliary circuit for the electronic switch T13 explained in more detail: In the current-blocking state of the switch T13, the capacitor C13 is charged. As soon as the switch T13 is through a corresponding control signal at its control input 7 in the current-conducting State is controlled, the voltage breaks across its load path (in the case of a transistor the collector-emitter voltage). The differential voltage between the voltages at terminals 3 and 5, the inductor L13 drops out briefly and generates in switch T13 a rise in current caused by said differential voltage and the inductance of the choke coil L14 is limited. The rate of current rise between terminals 3 and 5 when the electronic switch T13 is switched through is thus essentially limited by the inductance of the choke coil L13.

Die Entladung des Kondensators C13 erfolgt im stromdurchlässigen Zustand des Schalters T13 über den Widerstand R13 und die Diode 16. Der Entladevorgang des Kondensators C13 ist somit von seiner Kapazität und dem ohmschen Widerstandswert des Widerstandes R13 bestimmt.The capacitor C13 is discharged in the current-permeable state of the switch T13 via the resistor R13 and the diode 16. The discharge process of the Capacitor C13 is thus of its capacitance and the ohmic resistance value of the resistor R13 is determined.

Wenn der elektronische Schalter T13 in den stromsperrenden Zustand gesteuert wird, so wird zunächst durch die Abnahme des Stromes in der Laststrecke des Schalters ein geringer Spannungsanstieg über der Laststrecke erzeugt, der die Diode 15 in ihren Durchlaßzustand versetzt. Der über die Laststrecke des elektronischen Schalters T13 und die Drosselspule L13 fließende Strom wird vom Schalter T13 abkommutiert und fließt als Verschiebungsstrom über den Kondensator 013, die Diode 15 und die Drosselspule L13, während der Laststrom des elektronischen Schalters T13 zu Null wird. Sobald nun die Spannung an Klemme 5 höher wird als die Spannung am Verbindungspunkt zwischen der Diode 16 und dem Kondensator C13, wird die Diode 16 gcflutet, so daß die verbleibende magnetische bnergie über den Widerstand R13 und die Dioden 15 und 16 abgebaut wird. Hieraus folgt, daß der Spannungsanstieg zwischen den Klemmen 3 und 5 beim Sperren des elektronischen Schalters T13 durch den Spannungsanstieg am Kondensator C13 gegeben ist, wobei sich die Spannungsanstiegsgeschwindigkeit aus der Kapazität des Kondensators C13 und dem von der Drosselspule L13 eingeprägten Strom bestimmt. Der genannte Spannungsanstieg ist somit ebenfalls begrenzt.When the electronic switch T13 is in the current blocking state is controlled, it is initially controlled by the decrease in the current in the load path of the switch generates a slight increase in voltage across the load path, which the Diode 15 put in its on state. The one over the load path of the electronic Switch T13 and the inductor L13 current flowing is commutated by switch T13 and flows as a displacement current through the capacitor 013, the diode 15 and the Choke coil L13, during the load current of the electronic switch T13 becomes zero. As soon as the voltage at terminal 5 is higher than the voltage at the junction between diode 16 and capacitor C13, the diode becomes 16 flooded, so that the remaining magnetic energy via the resistor R13 and the diodes 15 and 16 are dismantled. It follows that the voltage rise between terminals 3 and 5 when the electronic switch T13 is blocked the voltage rise across capacitor C13 is given, with the voltage rise rate from the capacitance of the capacitor C13 and that impressed by the inductor L13 Current determined. The voltage increase mentioned is thus also limited.

Die Wirkungsweise des Hilfskreises für den elektronischen Schalter T14 ist entsprechend.How the auxiliary circuit for the electronic switch works T14 is accordingly.

Die vorliegende Erfindung bringt die Erkenntnis, daß eine Begrenzung der Stromanstiegsgeschwindigkeit und der Spannungsanstiegsgeschwindigkeit über der Laststrecke der elektronischen Schalter, d. h. zwischen den Klemmen 3 und 5 bzw. zwischen den Klemmen 4 und 6 zugleich eine Begrenzung der Stromanstiegsgeschwindigkeit in den durchlässig gesteuerten Wechselrichterventilen und den gefluteten Rückarbeitsdioden und eine Begrenzung der Spannungsanstiegsgeschwindigkeit an den gesperrt gesteuerten Wechselrichterventilen und den gesperrten Rückarbeitsdioden bewirkt. Durch geeignete Dimensionierung der Ladewiderstände R13 und R14 und der Drosselspulen L13 und L14 kann daher die Stromanstiegsgeschwindigkeit und die Spannungsanstiegsgeschwindigkeit für die betroffenen Wechselrichterventile und Rückarbeitsdioden derart begrenzt werden, daß für diese Ventile keine Schutzbeschaltungen erforderlich sind. Derartige Schutzbeschaltungen bestehen im einfachsten Falle aus der Reihenschaltung eines Kondensators und eines ohmschen Widerstandes parallel zum zu schützenden Ventil.The present invention brings the realization that a limitation the rate of current rise and the rate of voltage rise above the Load path of the electronic switches, d. H. between terminals 3 and 5 or between the terminals 4 and 6 at the same time a limitation of the rate of current rise in the permeable controlled inverter valves and the flooded work-back diodes and a limitation of the rate of voltage rise at the locked controlled Inverter valves and the blocked work-back diodes caused. Through suitable Dimensioning of the charging resistors R13 and R14 and the inductors L13 and L14 can therefore adjust the rate of current rise and the rate of voltage rise so limited for the inverter valves and back-work diodes concerned that no protective circuits are required for these valves. Such In the simplest case, protective circuits consist of a series connection of one Capacitor and an ohmic resistor parallel to the valve to be protected.

Es sind jedoch auch umfangreichere und aufwendigere Ochutzbeschaltungen bekannt.However, there are also more extensive and complex protective circuits known.

Es ist verständlich, daß eine Begrenzung der Anstiegsgeschwindigkeit des Stromes zwischen den Klemmen 3 und 5 beim Einschalten des elektronischen Schalters T13 auch die Anstiegsgeschwindigkeit des Stromes in den gleichzeitig geziindeten Wechselrichterventilen n1 bzw. n3 bzw. n5 begrenzt. Die Begrenzung der Spannungsanstiegsgeschwindigkeit am Schalter T13 zwischen den Klemmen 3 und 5 bewirkt aber auch eine Potentialführung an den Phasen R bzw. S bzw. T, wenn das vom Schalter zur betreffenden Phase führende Stromrichterventil n1 bzw. n3 bzw. n5 gezündet, bzw. die entsprechende Rückarbeitsdiode d4 bzw. d6 bzw. d2 geflutet ist. Damit wird die Spannungsansticgsgeschwindigkeit an den gesperrten Ventilen n4 bzw. n6 bzw. n2 und an den Rückarbeitsdioden dl bzw. d3 bzw. d5 begrenzt, so daß es an den gesperrten Ventilen nicht zu Spannungsdurchbrüchen kommen kann.It is understandable that there is a limit to the slew rate of the current between terminals 3 and 5 when the electronic switch is switched on T13 also the rate of rise of the current in the simultaneously ignited Inverter valves n1 or n3 or n5 limited. The limitation of the rate of voltage rise at switch T13 between terminals 3 and 5, however, there is also a potential lead at the phases R or S or T, if the one leading from the switch to the relevant phase Converter valve n1 or n3 or n5 ignited, or the corresponding work-back diode d4 or d6 or d2 is flooded. This becomes the voltage rise speed on the blocked valves n4 or n6 or n2 and on the backworking diodes dl or d3 or d5 limited, so that there are no voltage breakdowns at the blocked valves can come.

Die gleichen Verhältnisse gelten bezüglich der Begrenzung der Stromanstiegsgeschwindigkeit und der Spannungsanstiegsgeschwindigkeit zwischen den Klemmen 4 unG 6 des elektronischen Schalters T14, die eine Begrenzung der Stromanstiegsgeschwindigkeit in den Wechselrichterventilen n4 bzw. n6 bzw. n2 und eine Begrenzung der Spannungsanstiegsgeschwindigkeit für die gesperrt gesteuerten Ventile n1 bzw. n3 bzw. n5 und Rückarbeitsdioden d4 bzw. d6 bzw. d2 bewirkt.The same conditions apply with regard to the limitation of the rate of current rise and the rate of voltage rise between terminals 4 and 6 of the electronic Switch T14, which limits the rate of current rise in the inverter valves n4 or n6 or n2 and a limitation of the rate of voltage rise for the blocked-controlled valves n1 or n3 or n5 and backworking diodes d4 or d6 and d2 respectively.

Wenn die dargestellten Hilfskreise für die beiden elektronischen Schalter zur Begrenzung der Stromanstiegsgeschwindigkeit und der Spannungsanstiegsgeschwindigkeit der Ventile auf die zulassigen Werte dienen sollen, so wird der Ladewiderstand R13 bzw. R14 so gewählt, daß sein ohmscher Widerstandswert etwa dem Verhältnis der maximal zulässigen Spannungs anstiegsgeschwindigkeit zur maximal zulässigen Stromanstiegsgeschwindigkeit der gesteuerten Ventile n1 bis n6 des Wechselrichters 10 oder der Rückarbeitsdioden dl bis d6 entspricht.If the auxiliary circuits shown for the two electronic switches to limit the rate of current rise and the rate of voltage rise of the valves are to serve the permissible values, the charging resistor R13 or R14 selected so that its ohmic resistance value is approximately the ratio of the maximum permissible rate of voltage rise to the maximum permissible rate of current rise the controlled valves n1 to n6 of the inverter 10 or the backworking diodes corresponds to dl to d6.

Die Drosselspule L13 bzw. L14 wird so dimensioniert, daß ihre Induktivität dem etwa Verhältnis der maximalen Betriebsspannung am Kondensator 013 bzw. C14 zur maximal zulässigen Spannungsanstiegsgeschwindigkeit der gesteuerten Wechselrichterventile oder der Rückarbeitsdioden entspricht.The choke coil L13 or L14 is dimensioned so that its inductance the approximate ratio of the maximum operating voltage across the capacitor 013 or C14 to maximum permissible Voltage rise rate of the controlled Inverter valves or the feedback diodes.

Figur 2 zeigt in einem schematischen Diagramm die stromfiihrenden und stromsperrenden Zeiten der gesteuerten Wechseirichterventile n1 bis n6. Es wird in der folgenden Erläuterung der mit "0" bezeichnete Kommutierungszeitpunkt betrachtet. Vor diesem Kommutierungszeitpunkt waren die Wechselrichterventile n1, n5 und n6 stromführend. Der elektronische Schalter T13 war im stromsperrenden und der elektronische Schalter T14 im stromleitenden Zustand. Im Kommutierungszeitpunkt "0" wird das Ventil n5 gelöscht, das Ventil n1 wird wiedergezündet wld das Ventil n2 wird neu gezündet. Während des Kommutierungsvorganges fließt Iiückarbeitsstrom über die Rückarbeitsdioden dl und d5.Figure 2 shows in a schematic diagram the current-carrying and flow blocking times of the controlled reversing valves n1 to n6. It will In the following explanation, the commutation time marked "0" is considered. Before this commutation time, the inverter valves were n1, n5 and n6 live. The electronic switch T13 was in the current blocking mode and the electronic one Switch T14 in the conductive state. The valve becomes "0" at the commutation time n5 cleared, valve n1 is re-ignited and valve n2 is re-ignited. During the commutation process, the work-back current flows through the work-back diodes dl and d5.

Im Hinblick auf einen Spannungsdurchbruch sind die nach dem Kommutierungsvorgang gesperrten Ventile n3, n4, n5 und die Rückarbeitsdioden gefährdet. Anhand der Diagramme in Figur 3a bis 3d, die die entsprechenden Spannungsverläufe in einem gegenüber der Darstellung in Figur 2 stark gedehnten Zeitmaßstab zeigen, wird erläutert, wie Spannungsdurchbrüche erfindungsgemäß vermieden werden: Wenn der elektronische Schalter T13 durchlässig gesteuert und gleichzeitig das Wechselrichterventil n1 gezündet wird, so bestimmt die Spannungsänderung U3 5 (Figur 3a) zwischen den Klemmen 3 und 5 über der Laststrecke des Schalters T13 auch die Potentialänderung an der Phase R und damit auch die Potentialänderung zwischen der Phase R und der Klemme 6 sowie zwischen der Phase R und der Klemme 4, da der elektronische Schalter T14 stromdurchlässig gesteuert ist und die Spannungsdifferenz zwischen den Klemmen 4 und 6 vernachlässigbar klein ist. Die durch eine gestrichelte Linie angedeutete Änderungsgeschwindigkeit der Spannung Un4 (Figur 3b) über dem gesperrten Ventil n4 ist damit auf die inderungsgeschwindigkeit der Spannung U3-5 zwischen den Klemmen 3 und 5 begrenzt worden. Da auch die Stromanstiegsgeschwindigkeit zwischen den Klemmen 3 und 5 begrenzt ist, ist auch dic Anstiegsgeschwindigkeit des Stromes 1n1 im Ventil n1 und damit auch die Geschwindigkcit des abkommutierenden Stromes idl in der Rückarbeitsdiode dl begrenzt.With regard to a voltage breakdown, these are after the commutation process blocked valves n3, n4, n5 and the work-back diodes are at risk. Using the diagrams in Figure 3a to 3d, which the corresponding voltage curves in one opposite show the representation in Figure 2 greatly expanded time scale, it is explained how Voltage breakdowns are avoided according to the invention: When the electronic switch T13 is controlled to be permeable and at the same time the inverter valve n1 is ignited is determined, the voltage change U3 5 (Figure 3a) between terminals 3 and 5 across the load path of switch T13 also shows the change in potential at the phase R and thus also the change in potential between phase R and terminal 6 as well between phase R and terminal 4, since the electronic switch T14 is current-permeable is controlled and the voltage difference between terminals 4 and 6 is negligible is small. The rate of change indicated by a dashed line the voltage Un4 (Figure 3b) across the blocked valve n4 is thus on the rate of change the voltage U3-5 between terminals 3 and 5 have been limited. Since the rate of current rise between terminals 3 and 5 is also limited, is also the rate of rise of the current 1n1 in the valve n1 and thus also the speed of the commutating current idl in the work-back diode dl limited.

Der Verleuz der Spannungen Un3 und Un5 Figur 3d) über den ebenfalls im Hinblick auf einen Spannungsdurchbruch gefährdeten gesperrten Ventilen n3 und n5 entspricht dem Verlauf der Spannung Un4 über dem Ventil n4. Man erkennt, daß es an den gefährdeten Ventilen n4, n3 und n5 nicht zu Spannungsdurchbrüchen kommen kann. Die entsprechende Schutzbeschaltung kann somit entfallen.The defiance of the tensions Un3 and Un5 Figure 3d) over the also with regard to a voltage breakdown endangered blocked valves n3 and n5 corresponds to the curve of the voltage Un4 across the valve n4. You can see that voltage breakdowns do not occur at the endangered valves n4, n3 and n5 can. The corresponding protective circuit can thus be omitted.

2 Patentansprüche 3 Figuren2 claims 3 figures

Claims

Claims 1. Circuit arrangement with an inverter with controlled valves in bridge circuit and with back-work diodes in bridge circuit, where the bridge centers of the Rückarbeitsdiocien bridge circuit with uen corresponding bridge centers of the inverter bridge circuit are connected where the DC voltage inputs of the IZ inverter are symmetrical arranged electrical switches with the two potentials of the DC supply voltage are connected, with the work-back diode bridge circuit in front of the electronic Switches between the potentials of the DC supply voltage is arranged according to Patent application P 24 43 025.9-32, characterized in that the electronic Switches devices for limiting the rate of current rise and the Voltage rise & speed over their load routes are assigned.

2. Circuit arrangement according to claim 1, wherein the electronic Each switch is assigned an auxiliary circuit, which is one of the load path of the electronic Switch in series connected inductor and one of this series connection in parallel lying series connection of a capacitor, a first diode and a charging resistor, and a second diode between the midpoint between the electronic switch and the inductor and the midpoint between the capacitor and the one in it Series connected diode, characterized in that the ohmic resistance value the charging resistor (e.g.

R13) in the auxiliary circuit is roughly the ratio of the maximum permissible rate of voltage rise the maximum permissible rate of increase in current of the controlled valves (n1 to nG) of the inverter bridge circuit (10) or the backup diodes (d1 to d6) the reverse work itsdioden bridge circuit (9) corresponds and that