DE2722738A1

DE2722738A1 - Schaltungsanordnung mit steuerbaren halbleiterventilen

Info

Publication number: DE2722738A1
Application number: DE19772722738
Authority: DE
Inventors: Johannes Dr Ing Nestler; Hans Dipl Ing Wrede
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1977-05-17
Filing date: 1977-05-17
Publication date: 1978-11-30
Also published as: IT7823459A0; DK191978A; ES469810A1; IT1096136B

Description

Schaltungsanordnung mit steuerbaren
Halbleiterventilen e ro be Erfindung bezicht sich auf eine Schaaltungsanordnung mit serbaren Halbleiterventilen, bei der sowohl das Einauch das Ausschalten mit einem kurzeitigen Steureerfalgt, wobei im Leistungstrompfad die Parallel-@@tung eines Thyristors und einer Transistoreinheit mgssehen ist.
s ist eine Schaltungsanordnung bekannt, bei der einem Thyristor ein Transistor zum Ausschalten des Stromes parallel geschaltet ist.(OS 25 38 317). Der Thyristor dient dabei zum Einschalten und zum Führen des Stromes, während der Transistor durch kurzzeitige Übernahme des Thyristorstromes den Ausschaltvergang der Schaltungsanordnung besorgt, Bie dieser Schaltungsanordnung ist also sowobl das In- als auch das Ausschalten mit einem kurzzeitigen Stecuerimpuls möglich.
Der Nachteil der vorstehenden Schaltungsanordnung besteht darin, daß eine sichere Löschung des Thyristors dann nicht gewährkeustert werden kann, wenn in dem aus Thyristor und Transistor bestehenden Kommutierungskreis Induktivitäten vorhanden sind. Es verlängert sich dann die Kommutierungszeit, so daß der Stromfluß im Thyristor nicht unterbrochen werden kann. Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Löschung des Thyristors in Jedem Fall sicherzustellen./Bjie einer eingangs beschriebenen Anordnung wird eine Erfindung darin gesehen, daß in Reihe zur Transistoreinheit eine Energiequelle vorgeschen ist./ Anhand einer Zeichnung sei ein schematisches Au beispiel der ErfIndung erläutert. Dabei sind in den ein einen Figuren gleichartige Elemente mit gleichen Zahlen versehen./ Es zeigt die Fig. 1 den prin Aufbau der Erfindung. Zu einem Thyristor 1 ist eine Transistoreinheit 2 parallelgeschaltet, die in Reihe mit eier Energiequelle 3 liegt. Ein praktisches Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 2. H.er ist die Energiequelle 3 der Fig. 1 durch einen Kondensator 4 realisiert. Die Ladung des Kondensators 4 erfolgt über eine Gleichrichterbrücke 5 und einen Translermat . Zum Kommutieren des Stromes und zum Löschen des Thyristors ist eine niedrige Kondensatorspannung ausreichend; sie sollte jedoch auch bei kurzzeitiger Ubernahme des Laststromes nahezu konstant bleiben und sie darf sich bei der Löschung nicht umpolen.
Es besteht auch die Möglichkeit, anstelle einer Spannungsquelle eine steuerbare Stromquelle zumKommutieren des Stromes zu verwenden, die für die Stromführungsdauer des Transistors in den Lastkreis eingeschaltet ist. Eine derartige Anordnung wird durch die Fig 3 veranschaulicht. Es ist darin eine Stromquelle 7 erkennbar, wobei dann bei einer derartigen Anordnung paralled zum Thyristor eine Diode 8 vorzusehen ist.
Eine praktIsche Ausführung eincs derartigen Grundgedankens zeigt die Fig. 4. Die Energiequelle ist durch einen Trapformator verwirklicht, der, wie das Ausfübrungsbeispiel zeigt, in reihe mit einem Widerstand 10, einem Schalttransistor 11 und einer Spannungsquelle 12 liegt.
Eine Verwirklichung des Erfindungsgedankens bei technisden Schaltungen ist in Fig. 5 für einen Gleichstromsteller,in den Fig. 6 und 7 für Wechselrichter dargestellt. In der Fig. 5 liest der zu löschende Thyristor 1 in einem Arbeitskreis mit einem Widerstand 13, einer Induktivität 14 und der Sperisespannungsquelle 15. Parallel zur Last ist eine Freilaufdiode 16 eingezeichnet. Bei dem dargestellten Beispiel ist die Transistoreinheit 2 der Fig. 1 bis 4 aus der Reihenschaltung mehrerer Einzeltransistoren 2a bis 2d aufgebaut. Wiederum erkennt man die Energiequelle, praktisch verwirklicht, durch einen Kondensator 4 mit einem iachladekreis, bestehend aus einem Begrenzungswiderstand 17 und einer Spannungsquelle 18.
Der Einsatz des Thyristor-/Transistorschalters bei einer an sich bekannten Wechselrichterschaltung ist in der Fig. 6 erkennbar. Parallel zum Thyristor 1 in Jedem Wechselrichterbrückenzweig ist die Reihenschaltung einer Transistoreinheit 2 und einer Energiequelle 3 vorgesehen. In Fig. 7 ist der Erfindungsgedanke bei einem gleichartigen, ebenfalls bekannten Wechselrichter in der Weiterbildung verdeutlich, daß das Löschen jedes Thyristors in einem Brückonzweig mit Hilfe einer Summenlöschschaltung erfolgt.
Es ist also in jeder Brückenhälfte nur einmal die Reihenschaltung einer Transistoreinheit 2 und einer Energiequelle 3 vorgesehen, wobei dann jeder zu löschende Thyristor 1 über je ein steuerbares Halbleiterventil 19a bis 19c gelöscht wird. Für die 2. Brückenhälfte ist eine analoge Schaltung erkennbar. Das dargestellte Ausführungsbeispiel mit 2 Löschsummenschaltungen, je eine für eine Brückenhälfte, läßt sich dahingehend wandeln, daß lediglich eine Summenlöschschaltung mit entsprechenden Verbindungen vorgesehen ist.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Schaltungsanordnung mit steuerbaren Halbleiterventilen, bei der sowohl das Ein- als auch das husschalten mit einen kurzzeitigen Steuerimpuls erfolgt, wobei ;n Leistungsstrompfad die Parallelschaltung eines Thyristors und einer Transistoreinheit vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zur Transistoreinheit eine Energiequelle vorgesehen ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem Transistor ein Kondensator vorgesehen ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Transistoreinheit ein Transformator vorgesehen ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoreinheit aus der Reihen- und/oder Parallelschaltung a - mehrerAen Einzeltrnsistoren aufgebaut ist.