DE3004136A1

DE3004136A1 - Ansteuerung der thyristoren eines aus einem gleichspannungszwischenkreis gespeisten wechselrichters

Info

Publication number: DE3004136A1
Application number: DE19803004136
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Georg Beinhold; Ing.(grad.) Klaus 1000 Berlin Wegener
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1980-02-02
Filing date: 1980-02-02
Publication date: 1981-08-13
Also published as: DE3004136C2

Description

Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus der Zeitschrift 'Technische Mitteilungen AEG-Telefunken", 62 (1972) Heft 6, Seiten 237 - 242, bekannt. Dort ist auch ein Gleichspannungswandler angegeben, der sekundärseitig eine der Spannung im Zwischenkreis proportionale Größe abgibt. Diese Größe wird ausschließlich zur Überwachung und Regelung der eischenkreisspannung herangezogen.
Bei der 18O0-Ansteuerung der Thyristoren des Wechselrichters erreicht bei kleinen Zwischenkreisspannungen der Entmagnetisierungsstrom der Querdrosseln bei der Kommutierung eine derartige Zeitdauer, daß beim Zünden des jeweiligen, dem bisher stromführenden Thyristor gegenüberliegenden Thyristors ein kurzschlußförmiger Kreisstrom auftritt. Aufgrund dieses Kreisstromes ist es notwendig, die Halbleiterbauelemente entsprechend überzudimens ionieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Steuerimpulse für die Thyristoren anzugeben, durch die die Ansteuerung so beeinflußt wird, daß bei kleiner Zwischenkreisspannung kein Kreisstrom entsteht.
Diese Aufgabe wird für eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art durch die im Patentanspruch gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Auf vorteilhafte Weise wird damit der Ansteuerwinkel des gegenüberliegenden Thyristors in Abhängigkeit von der Zwischenkreisspannung um einen bestimmten Betrag verschoben.
Somit wird sichergestellt, daß die gerade stromführende Querdrossel einer Phase auch gegen eine kleine Zwischenkreisspannung über die beiden in Reihe liegenden Freilaufdioden einwandfrei, d.h. ohne kurzschlußartigen Kreisstrom, abmagnetisiert. Die Halbleiterbauelemente können dementsprechend besser ausgenutzt werden.
Die Erfindung soll anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden.
Es zeigen Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Steuerimpulsen für die Thyristoren eines dreiphasigen Wechselrichters.
Fig. 2 ein Pulsdiagramm für einzelne Signale innerhalb der Schaltung nach Fig. 1 In Fig. 1 ist ein Sollwertgeber 1 für die Vorgabe der Frequenz gezeigt, mit der die Steuerimpulse für die Thyristoren eines (nicht dargestellten) Wechselrichters erzeugt werden. Dem Sollwertgeber 1 ist ein Spannungs-Frequenz-Umsetzer 2 nachgeschaltet. Seine Ausgangsimpulse T werden zwei Impulsstufen 3 und 4 zugeführt.
Die negierten Ausgangs impulse T1 der Impulsstufe 3 und die Ausgangs impulse T2 der Impulsstufe 4 werden derart in einem UND-Glied 5 verknüpft, daß die Flanken von diesen Ausgangsimpulsen T3 durch die abfallende Flanke der Impulses T2 und die ansteigende Flanke des Impulses T2 festgelegt sind.
Die Signale T3 werden über einen Verknüpfungspunkt 7 eine Integrator 8 zugeführt. Zusätzlich wird dem Integrator 8 über den Verknüpfungspunkt 7 eine der Spannung im Zwischenkreis proportionale Größe (Eingangsspannung des Wechselrichters) eingegeben. Diese Größe wird über einen Gleichspannungswandler 6 aus der Zwischenkreisspannung UD abgeleitet.
Die Integrationszeit des Integrators 8 ist demnach durch die Signale T3 und die Ausgangsgröße des Gleichspannungswandlers 6 derart bestimmt, daß sie bei kleinen Zwischenkreisspannungen entsprechend länger und bei steigender Zwischenkreisspannung kontinuierlich früher abläuft. Das Ausgangssignal G des Intcgrators 8 steuert eine Kippstufe 9, deren Ausgangssignal H die Ansteuerzeit der Thyristoren des Wechselrichters über eine Steuerimpulsbildung 11 entsprechend der Integrationszeit des Integrators 8 beeinflußt.
Die Bildung der Steuerimpulse erfolgt in an sich bekannter Weise mittels der negierten Ausgangssignale T1 der Impulsstufe 3 über einen Vor- und Rückwärtszähler 10. Dieser liefert äe Phase 1800 versetzte Impulse A bis F, die durch Einwirkung der Kippstufe 9 in der Steuerimpulsbildung 11 entsprechend der vorliegenden Zwischenkreisspannung zu Steuerimpulsen Al bis F1 verschoben werden.
In der Fig. 2 sind die zeitlichen Verläufe der einzelnen Impulse aufgezeigt, wobei ersichtlich ist, daß der durch die Integrationszeit des Integrators 8 bestimmte Ausgmlgsimpuls G variabel ist. Bei höheren Zwischenkreisspannungen UD wird der Zündzeitpunkt des gegenüberliegenden Thyristors einer jeden Phase entsprechend der gestiegenen Spannung verringert, um bei etwa 20 Xo der maximalen Zwischenkreisspannung mit einer konstanten Verzögerung (Tmax.) den restlichen Bereich der oberen Zwischenkreisspannung überstreichen zu können.
Leerseite

Claims

1steuerung der Thyristoren eines aus einem Gleichspannungszwischenkreis gespeisten Wechselrichters Patentanspruch Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Steuerimpulse für die Thyristoren eines über einen variablen Gleichspannungszwischenkreis gespeisten Wechselrichters, der je Phase zwei Thyristoren und zwei Freilaufdioden in einer Brückenschaltung aufweist, in deren Querzweig jeweils eine Kommutierungsdrossel (Querdrossel) mit mit der vom Wechselrichter gespesten Last verbundener Mittelanzapfung vorgesehen ist., dadurch gekennzeichnet, daß - ein Gleichspannungswandler (6) vorgesehen ist, der sekundärseitig eine der Spannung im Zwischenkreis proportionale Größe abgibt, - mit dem Gleichspannungswandler (6) ein Integrator (8) verbunden ist, bei dem diese Größe zusammen mit einem einstellbar vorgegebenen Frequenz-Sollwert die Integrationszeit bestimmt und dem Integrator (8) eine Kippstufe (9) nachgeschaltet ist, durch die die Ansteuerzeit der Thyristoren über eine Steuerimpulsbildung (11) gesteuert wird.