DE2706200A1 - Schaltung fuer einen thyristor - Google Patents

Schaltung fuer einen thyristor

Info

Publication number
DE2706200A1
DE2706200A1 DE19772706200 DE2706200A DE2706200A1 DE 2706200 A1 DE2706200 A1 DE 2706200A1 DE 19772706200 DE19772706200 DE 19772706200 DE 2706200 A DE2706200 A DE 2706200A DE 2706200 A1 DE2706200 A1 DE 2706200A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
thyristor
series resistor
gate
connection
potential
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.)
Pending
Application number
DE19772706200
Other languages
English (en)
Inventor
Kurt Horbach
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to DE19772706200 priority Critical patent/DE2706200A1/de
Publication of DE2706200A1 publication Critical patent/DE2706200A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/72Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region
    • H03K17/73Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region for dc voltages or currents

Description

  • Patentanmeldung
  • Schaltung für einen Thyristor Die Erfindung betrifft eine Schaltung für einen elektrische Ströme schaltenden Thyristor, der an seinem Toranschluß mit umzuschaltenden Potentialen zum Zünden und zum Abschalten gebracht wird.
  • Im einschlägigen Stand der Technik sind eine Vielzahl von Schaltungen mit einem Thyristor beschrieben, mit dem elektrische Ströme beträchtlicher Stromstrken wie mit einem mechanischen Schalter geschaltet werden können, wobei sich jedoch aus dem Fehler der mechanisch bewegten Kontakte große Vorteile ergeben. Solche Vorteile sind z.B. die, daß Thyristoren keinen Kontaktabbrand haben, keine störende Kontaktverschmutzung kennen und außerdem keine bisweilen sogar gefährliche Funkenhildung aufweisen.
  • In vielfältiger Weise werden bereits Thyristoren in solchen Anlagen verwendet, in denen als Versorgungsspannung eine Wechselspannung mit positiver und auch negativer Phase oder eine gleichgerichtete Wechselspannung vorhanden ist. Bei solchem Betrieb liegt zeitweise an dem Thyristor keine Spannung an und ein Thyristor läßt sich zu solchem Zeitpunkt nicht vorhandener Anodenspannung gut abschalten. Zum Abschalten legt man z.B. ein aus der negativen Phase abgeleitetes Potential an den Toranschluß an.
  • Zum Zünden eines Thyristors wird wie bekannt an den Toranschluß des Thyristors ein Potential angelegt, das gleich oder wenigstens weitgehend gleich dem an der Anode des Thyristors anliegenden Potential ist, das im Regelfall gleich dem einen Potential der zu schaltenden Versorgungsspannung ist.
  • Zum Abschalten des Thyristors wird an den Toranschluß ein negatives Potential gelegt, das den weiteren Stromdurchgang durch diesen Thyristor beendet. Zum Abschalten eines Thyristors ist speziell für den Fall einer Gleichspannungs-Stromversorgung die Verwendung eines zusätzlichen Thyristors vorgesehen worden, der zusammen mit dem eigentlichen stromschaltenden Thyristor eine Art Flip-Flop-Schaltung bildet.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine besonders einfache Schaltung für das Abschalten eines Thyristors anzugeben, die besonders für den Betrieb bei Gleichspannung geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird mit einer wie eingangs und im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Schaltung gelöst, die, damit sie auch für den Betrieb in einer Gleichspannungsanlage geeignet ist, ein in Reihe mit dem Toranschluß des Thyristors liegenden Vorwiderstand und einen diesem Vorwiderstand parallel geschalteten Kondensator hat, wobei die Kapazität C des Kondensators und der Widerstandswert R des Vorwiderstandes so bemessen sind, daß die R-C-Zeitkonstante derart ausreichend groß ist, daß bei Abschalten des während Flußbetrieb an dem dem Thyristor entfernt liegenden Anschluß des Vorwiderstandes anliegenden positiven Potentials und bei Verbinden dieses Anschlusses mit dazu negativerem Potential die am Toranschluß des Thyristors auftretende negative Impulsspitze zum Abschalten ausreichend lang andauernd ist.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Potentialänderung am Toranschluß des Thyristors, genauer an dem erwähnten Anschluß des Vorwiderstandes unter Verwendung eines mechanischen Umschalters erfolgt, mit dem zum Zünden, gegebenenfalls über einen schützenden Widerstand, eine Verbindung mit der am Thyristor anliegenden Anodenspannung hergestellt wird und mit dem durch Umschalten zum Abschalten des Thyristors eine Verbindung mit dessen Kathode geschaffen wird. Der dazu verwendete einfache Umschalter kann z. B. ein von Hand ausgelöster Mikroschalter, ein Relais oder dgl. sein.
  • Mit Rücksicht auf die einfache Steuerbarkeit von gleichspannungsgespeisten Motoren und mit RUcksicht darauf, daß mit Hilfe der seit längerer Zeit verfügbaren Halbleiter-Leistungsgleichrichter die Gleichspannungrerxsugnng vereinfacht ist, bestand schon seit längerer Zeit der Wunsch, in solchen Anlagen anstelle von bisher verwendeten mechanischen Schaltkontakten Thyristoren zu verwenden. Ein Beispiel einer solchen Anlage ist z. B. eine Autoscooter-Anlage mit Gleichspannungsbetrieb, in der die einzelnen Autoscooter Chip-Auswerter haben, in denen nach bisheriger Praxis die Zuschaltung des einzelnen Autoscooters an die unter Gleichspannung stehende Gesamtanlage unter Verwendung eines Starkstromrelais erfolgt. Zusätzlich zu diesem speziellen Anwendungsfall lassen sich eine Vielzahl sonstiger entsprechender Anwendungsfälle angeben, in denen das gleiche Problem ansteht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, mit möglichst einfachen und wenig aufwendigen Mitteln zu erreichen, daß am Toranschluß des Thyristors im Zeitpunkt des erwünschten Abschaltens gegenüber der Kathode negatives Potential auftritt, ohne daß eine ein derartiges Potential liefernde (zusätzliche) Spannungsquelle vorgesehen sein muß.
  • Der Lösungsgedanke besteht in der Verwendung eines Kondensators, der bei der Erfindung wie eine solche Spannungsquelle wirkt, die, wenn auch begrenzte, jedoch für den erfindungsgemäßen Zweck ausreichende Kapazität hat. Dieser Kondensator wird während des Durchlaßbetriebes des Thyristors, d.h. vor dem Funktionsschritt des Abschaltens des Thyristors aus einer "Spannungsquelle", aufgeladen. Gemäß einem Merkmal dieser Erfindung ist diese Spannungsquelle ein Vorwiderstand des Stromkreises des Toranschlusses des Thyristors, an dem aufgrund des unvermeidlichen, in den Toranschluß fließenden Stromes (Steuerstrom) ein Spannungsabfall auftritt. Diese Aufladespannung des erwähnten Kondensators bewirkt bei der zur Sperrung des Transistors vorzunehmenden Potentialänderung am Toranschluß desselben, daß an diesem Toranschluß eine negative Impulsspitze auftritt, die für das Sperren des Thyristors ausreichend hoch ist. Zudem sind Widerstandswert und Kapazität des Vorwiderstandes und des ihm parallel liegenden Kondensators so bemessen, daß die R-C-Zeitkonstante so groß ist, daß diese negative Impulsspitze eine derart ausreichend lange Zeit am Toranschluß des Thyristors auftritt, daß noch während des negativen Impulses der interne Ladungs- und Leitungszustand des Flußbetriebs des Thyristors abgeklungen ist.
  • Aus der Beschreibung des Schalthilds der beigefügten Figur gehen fUr den Fachmann noch weitere Einzelheiten der Erfindung hervor.
  • Die mit 2 insgesamt bezeichnete Schaltung hat die Anschlüsse 3 und 4 für eine Versorgungsgleichspannung mit wie in der Figur angegebener Polarität. Mit 5 ist der durch entsprechendes Potential an seinem Toranschluß 6 zu schaltende Thyristor bezeichnet. Bei gezündetem Thyristor liegt praktisch das volle Potential des Anschlusses 4 an dem Anschluß 7, so daß zwischen den Anschlüssen 3 und 7 für den Verbraucher 8 die volle Gleichspannung herrscht. In gesperrtem Zustand des Thyristors sind die Anschlüsse 3 und 7 praktisch spannungsfrei. In Reihe mit dem Toranschluß 6 des Thyristors 5 liegt erfindungsgemäß ein Vorwiderstand 11, dem erfindungsgemäß ein Kondensator 12 parallelgeschaltet ist. Mit 13 ist ein Vorwiderstand bezeichnet, der gegebenenfalls, insbesondere zum Schutz des Thyristor-Toreinganges vorgesehen ist. Mit 14 ist ein Umschalter mit den Kontakten A und B bezeichnet. Kontakt mit A bewirkt, daß bei zwischen den Anschlüssen 3 und 4 anliegender Versorgungsspannung ein wesentlicher Anteil des Potentials am Anschluß 4, d. h. des Anodenpotentials an den Toranschluß 6 gelangt. Wegen des unvermeidlichen, in den Toranschluß6 fließenden Stromes tritt an dem Vorwiderstand 11 ein Spannungsabfall auf, durch den der Kondensator 12 auf eine Spannung aufgeladen wird, deren Polarität in der Figur dargestellt ist.
  • Soll nun der Thyristor 5 gesperrt werden, wird der Schalter 14 zur Kontaktgabe mit B umgeschaltet. Das bedeutet, daß an dem mit 15 bezeichneten Schaltungspunkt das Potential der Kathode des Thyristors 5 gelangt. Da jedoch aufgrund der erfindungsgemäß getroffenen Bemessung des Widerstandswertes R des Vorwiderstandes 11 und des Kapazitätewertes C des Kondensators 12, wobei diese Bemessung der Eingangscharakteristik am Toranschluß 6 angepaßt ist, die wie in der Figur eingetragene Aufladespannung am Kondensator 12 wenigstens eine Zeitlang aufrecht erhalten bleibt, tritt am Toranschluß 6 des Thyristors 5 eine gegenüber der Kathode desselben bzw. gegenüber dem Schaltungspunkt 15 negative Impulsspitze auf. Diese Impulsspitze klingt zwar mit der Entladung über den Vorwiderstand11 ab. Dies erfolgt jedoch erfindungsgemäß genügend langsam, so daß mit Verschwinden dieser negativen Impulsspitze kein Wiederzünden des Thyristors 5 erfolgen kann, obwohl zwischen den Anschlüssen 3 und 4 die Versorgungs-Gleichspannung angeschlossen bleibt.
  • Für ein spezielles Bemessungsbeispiel mit einem Thyristor G 5003 1 seien für den Vorwiderstand 11 4,7 k0hm und für den Kondensator 12 0,068 nF genannt. Mit Kenntnis der vorliegenden Frfindungsbeschreibung ist der Fachmann in der Lage, für den jeweiligen Einzelfall, z. B. für andere an ihrem Toranschluß zu sperrende Thyristoren andere geeignete Bemessungen für den Vorwiderstand 11 und den Kondensator 12 aufzufinden, mit dem er im Betrieb im Augenblick des Sperrens des Thyristors eine genügend hohe und genUgend zeitlich lange negative Impulsspitze erreicht.
  • - Patentansprüche -

Claims (5)

  1. Patentansprüche Schaltung für einen Ströme schaltenden Thyristor, der an seinem Toranschluß mit positivem Potential zum Zünden und nach Umschalten mit dazu negativem Potential zum Abschalten gebracht wird, gekennzeichnet dadurch, daß geeignet für den Betrieb in einer Gleichspannungsanlage ein in Reihe mit dem Toranschluß (6) des Thyristors (5) liegender Vorwiderstand (11) und ein diesem Vorwiderstand (11) parallel geschalteter Kondensator (12) vorgesehen sind, deren Widerstandswert R bzw. Kapazitätswert C so bemessen sind, daß die R-C-Zeitkonstante derart ausreichend groß ist, daß bei Abschalten des während Flußbetrieb an dem dem Thyristor (5) entfernt liegenden Anschluß (15) des Vorwiderstands (11) anliegenden positiven Potentials (4) und bei Verbinden dieses Anschlusses (15) mit dazu neqativerem Potential (7) die am Toranschluß (6) des Thyristors (5) auftretende negative Impulsspitze zum Abschalten ausreichend lang andauernd ist.
  2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zum Abschalten des positiven Potentials und zum Verbinden dieses Anschlusses (15) des Vorwiderstandes (11) mit der Kathode (7) des Thyristors (5) ein mechanischer Umschalter (14) vorgesehen ist.
  3. 3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Umschaltung so ausgebildet ist, daß bei Zünden und FUeßbetrieb (Kontakt A) der Toranschluß (6) des Thyristors (5) über den Vorwiderstand (11) mit dem Anschluß (4) des Anodenpotentials verbunden ist.
  4. 4. Schaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Umschaltung (14) so ausgebildet ist, daß zum Abschalten (Kontakt B) die Kathode (7) des Thyristors (5) über den Kondensator (12) mit dem Toranschluß (h) des Thyristors (5) verbunden ist.
  5. 5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß ein mit dem Vorwiderstand (11) und dem parallel liegenden Kondensator (12) in Reihe liegender Widerstand (13) zur Potentialherabsetzung an dem dem Toranschluß (6) entfernt liegenden Anschluß (15) des Vorwiderstandes (11) vorgesehen ist.
DE19772706200 1977-02-14 1977-02-14 Schaltung fuer einen thyristor Pending DE2706200A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19772706200 DE2706200A1 (de) 1977-02-14 1977-02-14 Schaltung fuer einen thyristor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19772706200 DE2706200A1 (de) 1977-02-14 1977-02-14 Schaltung fuer einen thyristor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2706200A1 true DE2706200A1 (de) 1978-08-17

Family

ID=6001159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772706200 Pending DE2706200A1 (de) 1977-02-14 1977-02-14 Schaltung fuer einen thyristor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2706200A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2938736A1 (de) * 1978-09-26 1980-04-17 Hitachi Ltd Steuerschaltung fuer abschalt- thyristor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2938736A1 (de) * 1978-09-26 1980-04-17 Hitachi Ltd Steuerschaltung fuer abschalt- thyristor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2710159A1 (de) Kontaktvorrichtung mit bogenunterbrechung
DE2613423C3 (de) Elektronisches Schaltgerät
DE1638902C3 (de) Schutzschaltungsanordnung für einen gesteuerte Leistungsgleichrichter enthaltenden Wechselrichter
DE2208432C3 (de) Leistungsschalteinrichtung
DE2024785B2 (de) Einrichtung zum Abschalten von Gleichstrom-Hochspannungsleitungen
DE2653453C3 (de) Schaltungsanordnung für eine aus der Netzspannung über Gleichrichterelemente abgeleitete Hilfsspannung für mehrpolige Fehlerstrom-Schutzschalter
DE2103922A1 (de) Vorrichtung zum Schnelladen von Batterien
DE2706200A1 (de) Schaltung fuer einen thyristor
DE2530789C2 (de) Verfahren zum Schutz von Gleichrichteranlagen in Drehstrombrückenschaltung für Gleichstromfernleitungen
EP0571423B1 (de) Verfahren und schaltungsanordnung für ein gleichrichter-unterwerk zur bahnstromversorgung von gleichstrombahnen
DE2034843A1 (de) Schalteinrichtung für das Abschalten von Gleichstrom Hochspannungsleitungen
DE880322C (de) Anordnung zur Feststellung einer einen vorgegebenen Grenzwert ueberschreitenden Signalspannung
DE877335C (de) Einrichtung zum Unterbrechen von Gleichstromkreisen
DE649354C (de) Schutzeinrichtung gegen UEberlastungen fuer Wechselrichter
DE689806C (de) Schaltanordnung zur Sicherung vor Unterspannungkommen von metallischen nicht stromfuehrenden Teilen von Maschinen und Apparaten
DE1191917B (de) Elektronische Schaltvorrichtung fuer das Ein- und Ausschalten eines Roentgendiagnostikapparates
DE701273C (de) Anordnung zum Registrieren von kurzzeitig auftretenden Spannungen oder Stroemen
DE2242050A1 (de) Verpolschutzvorrichtung fuer ein batterie-ladegeraet
DE1132190B (de) Einrichtung zum Loeschen von an Gleich-spannung liegenden Halbleiterstromtoren mit Durchbruchscharakteristik
DE1045523B (de) Elektrisches Ausloesesystem
AT304705B (de) Schaltungsanordnung mit zwei je in Serei einen gesonderten Lastwiderstand und eine steuerbare Ventilstrecke enthaltenden, abwechselnd stromführenden Gleichstromkreisen
DE886472C (de) Schaltanordnung mit auf niederperiodigen Wechselstrom ansprechendem Differentialrelais
DE2150383C3 (de) Schutzschaltung gegen Falschpolung
EP0800702B1 (de) Verfahren und schaltungsanordnung für eine kommutierungs- und löscheinrichtung eines schnellunterbrechers
DE1948619A1 (de) Schaltungsanordnung zum Schutz steuerbarer Gleichrichter

Legal Events

Date Code Title Description
OHJ Non-payment of the annual fee