DE3423214A1 - Anordnung zur uebertragung eines steil-langimpulses als impulskette zur zuendung eines thyristors - Google Patents

Anordnung zur uebertragung eines steil-langimpulses als impulskette zur zuendung eines thyristors

Info

Publication number
DE3423214A1
DE3423214A1 DE19843423214 DE3423214A DE3423214A1 DE 3423214 A1 DE3423214 A1 DE 3423214A1 DE 19843423214 DE19843423214 DE 19843423214 DE 3423214 A DE3423214 A DE 3423214A DE 3423214 A1 DE3423214 A1 DE 3423214A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pulse
steep
capacitor
thyristor
winding
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.)
Withdrawn
Application number
DE19843423214
Other languages
English (en)
Inventor
Georg Dipl.-Ing. Heinle
Jože Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Jež
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19843423214 priority Critical patent/DE3423214A1/de
Priority to AT134385A priority patent/AT386910B/de
Publication of DE3423214A1 publication Critical patent/DE3423214A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • H03K17/722Electronic 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 with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit
    • H03K17/723Electronic 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 with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit using transformer coupling
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/0036Means reducing energy consumption

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Description

  • Anordnung zur Ubertragung eines Steil-Langimpulses
  • als Impulskette zur Zündung eines Thyristors Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ubertragung eines Steil-Langimpulses als Impulskette zur Zündung eines Thyristors mittels eines Impulsübertragers, dessen Primärwicklung über einen periodisch ansteuerbaren Schalter an eine Stromversorgung und dessen Sekundärwicklung an die Zündelektrode und die Kathode des Thyristors angeschlossen ist, wobei zur Erzeugung des Steilimpulses bei jedem Impulsbeginn ein Kondensator über die Primärwicklung entladen wird.
  • Solche Anordnungen zur Ubertragung eines Steil-Langimpulses als Impulskette sind im Handel erhältlich. Diese Anordnungen dienen zur potentialfreien Zündung von Thyristoren mit Hilfe von Kettenimpulsen. Die Potentialtrennung wird mit dem Impulsübertrager sichergestellt.
  • Zur Ansteuerung von Frequenzthyristoren und von Netzthyristoren mit amplifying gate muß bei Impulsbeginn der Impulskette ein Steilimpuls aufgesetzt sein. Durch den Steilimpuls muß eine ausreichende Stromanstiegsgeschwindigkeit im Gate des Thyristors (lA/zrsec) erzielt werden.
  • Außerdem muß gewährleistet sein, daß der Gatestrom nach der Zündung nicht wieder durch die Gitterrückwirkung verschwindet, worunter man eine während des Stromaufbaus im Thyristor auftretende hohe Gitter-Kathodenspannung von etwa 30 V versteht, die dem Zündstrom entgegenwirkt.
  • Bei der bekannten Anordnung wird der Thyristor von einer Hilfsspannungsquelle aufgeladen, deren Spannung größer als die Spannung der Stromversorgung ist. Beim Einschalten des Schalters, der ein Transistor sein kann, wird der Kondensator über einen Strombegrenzungswiderstand entladen, womit der Steilimpuls abgeschlossen ist. Von diesem Zeitpunkt an fließt der Zündstrom über die Primärwicklung und den Schalter. Der Sekundärwicklung ist normalerweise noch ein Kondensator kleiner Kapazität parallel geschaltet, der kapazitiv eingekoppelte Störströme so bedämpfen soll, daß der Thyristor nicht irrtümlich gezündet wird. Solche Ströme, die über die Koppelkapazität der Wicklungen des Impulsübertragers fließen, treten bei Potentialsprüngen am Thyristor auf.
  • Solche Potentialsprünge werden beispielsweise durch die Zündung anderer Thyristoren hervorgerufen. Eine Sperrdiode im Sekundärkreis verhindert das Fließen eines negativen Zündstromes. Außerdem wird durch ihre Schwellspannung die Empfindlichkeit gegenüber Fehlzündungen vergrößert, da der zur Sekundärwicklung parallelgeschaltete Kondensator mindestens auf die Summe der Schwellspannungen dieser Diode und des Thyristors umgeladen werden muß.
  • Nachteilig ist bei dieser Ubertragungsanordnung, daß eine Hilfsspannung zur Aufladung des Kondensators im Primärkreis bereitsgestellt werden muß.
  • Es besteht die Aufgabe, eine Anordnung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß eine zusätzliche Hilfsspannung nicht benötigt wird.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Kondensator mit einer Teilwicklung des Impulsübertragers verbunden ist.
  • Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird bei jedem Impulsbeginn der Kondensator über die Teilwicklung der Primärwicklung entladen, womit in der Sekundärwicklung eine hohe Spannung induziert wird, die einen Steilimpuls hoher Güte zur Folge hat. Eine gesonderte Hilfsspannungsquelle für den Kondensator ist daher nicht mehr erforderlich, sondern er kann zur Aufladung an die Stromquelle angeschlossen werden, die den Strom für den Langimpuls liefert.
  • Vorzugsweise ist in den Entladungsweg des Kondensators eine Konstantstromquelle geschaltet. Damit wird ein Einbruch an der abfallenden Flanke des Steilimpulses verhindert, da der Steilimpulsstrom von der Konstantstromquelle bestimmt ist. Der gleiche Effekt wird erhalten, wenn zwischen Sperrdiode und Zündelektrode des Thyristors ein Widerstand oder eine Konstantstromquelle geschaltet ist.
  • Im folgenden wird die erfindungsgemäße Anordnung beispielhaft anhand der Figuren 1 bis 4 näher erläutert.
  • In den Figuren sind gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Figur 1 zeigt ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Ubertragungsanordnung. Die Primärwicklung la des Impulsübertragers 1 ist über einen Widerstand 2 und eine Diode 3 mit einer Klemme 4 einer Stromversorgung und über einen Transistor 5 mit Bezugspotential verbunden. Der eine Belag eines Kondensators 6 liegt ebenfalls am Bezugspotential, der andere Belag ist über einen Widerstand 7 an die Klemme 4 der Stromversorgung und über einen Widerstand 8 an eine Teilwicklung lb der Primärwicklung la angeschlossen. Die Sekundärwicklung lc des Impulsübertragers 1 ist von einem Kondensator 9 überbrückt und der eine Anschluß ist über eine Diode 10 mit der Zündelektrode des Thyristors 11 und der andere Anschluß mit der Kathode des Thyristors 11 verbunden. Die Funktion des Kondensators 9 und der Diode 10 wurden bereits im Zusammenhang mit der bekannten Ubertragungsanordnung geschildert.
  • Bei gesperrtem Transistor 5 lädt sich der Kondensator 6 über den Widerstand 7 auf die Spannung der Stromversorgungsquelle 4 auf. Bei Impulsbeginn, mit Aussteuerung des Transistors 5 entlädt sich der Kondensator 6 über den Widerstand 8 und die Teilwicklung lb. Da die Teilwicklung lb nur wenige Windungen besitzt, wird in der Sekundärwicklung lc die für den Steilimpuls erforderliche hohe Spannung induziert. Wie bereits betont, ist hierbei keine gesonderte Hilfsspannungsquelle für die Ladung des Kondensators 6 erforderlich. Mit der Diode 3 wird ein Stromfluß während des Steilimpulses über den Widerstand 2 verhindert, da während dieser Zeitspanne die in der Primärwicklung la induzierte Spannung größer als die Spannung an der Klemme 4 ist. Nach Entladung des Kondensators 6 wird der Normalimpuls durch den Stromfluß über den Widerstand 2, die Diode 3, die Primärwicklung la und den Transistor 5 gebildet. Mit der angezapften Primärwicklung la des Zündtransformators 1 lassen sich die Ubersetzungsverhältnisse für den Steilimpuls und für den Normalimpuls getrennt optimieren. Bei der bekannten Schaltung war dies nur in Grenzen möglich, da normalerweise die Spannung der Stromversorgungsquelle und die Hilfsspannung aus anderen Gründen beispielsweise auf 24 Volt und auf 28 Volt festgelegt waren. Bei der Festlegung des Ubersetzungsverhältnisses mußte daher ein Kompromiß zwischen der Güte des Steilimpulses, der ein hohes Übersetzungsverhältnis erfordert und dem Stromverbrauch des Normalimpulses im Primärkreis geschlossen werden. Bei der Schaltung nach Figur 1 läßt sich hingegen das Ubersetzungsverhältnis zwischen der Teilwicklung und der Sekundärwicklung so wählen, daß Gitterrückwirkungen den Zündstrom nicht unzulässig schwächen. Das Ubersetzungsverhältnis zwischen der gesamten Primärwicklung und der Sekundärwicklung läßt sich darüber hinaus so wählen, daß primär ein niedriger Normalimpulsstrom fließt. Dabei ist zu beachten, daß die bei diesem Ubersetzungsverhältnis auf die Primärseite transformierten Schwellspannungen der Diode 10 und des Thyristors 11 deutlich kleiner als die Spannung an der Klemme 4 bleiben, damit der Zündstrom über den Widerstand 3 im geforderten Toleranzbereich gehalten werden kann.
  • Figur 2 zeigt eine Schaltungsvariante, bei der die Teilwicklung lb eine gesonderte Primärwicklung des Impulsübertragers 1 ist. bei dieser Ausführungsform fließt der Strom für den Steilimpuls wiederum über die Primärwicklung lb, der Strom für den Normalimpuls fließt hingegen nur über die Primärwicklung la. Die geschilderte Wirkungsweise bleibt bei entsprechender Wahl der Ubersetzungsverhältnisse unverändert.
  • Bei den Schaltungen nach Figur 1 und 2 besitzt die abfallende Flanke des Steilimpulses einen exponentiell fallenden Verlauf, der einen zusätzlichen Einbruch während der Gitterrückwirkung zur Folge hat. Dieser Einbruch kann vermieden werden, wenn der Steilimpulsstrom nicht mehr vom Widerstand 8, sondern von einer Konstantstromquelle bestimmt ist. Eine solche Konstantstromquelle 12 zeigt die Figur 3. Zu dieser Konstantstromquelle 12 ist der Transistor 5 in üblicher Weise mit den Widerständen 12a und 12b und der Z-Diode 12c beschaltet. Diese Konstantstromquelle 12 bestimmt den Steilimpulsstrom.
  • Während des Normalimpulses arbeitet die Konstantstromquelle 12 lediglich als Schalter, da der durch den Widerstand 2 fließende Strom kleiner als der für den Steilimpuls benötigte "Konstantstrom" ist und damit der Transistor 5 in Sättigung geht. Anstelle der in Figur 3 eingezeichneten Konstantstromquelle 12 kann auch der Widerstand 8, der in Figur 3 fehlt, durch eine übliche Konstantstromquelle ersetzt werden, wie mit den Klemmen 13 angedeutet ist.
  • Eine weitere Möglichkeit der Steilimpulsbegrenzung zeigt Figur 4. Während der Gitterrückwirkung muß der Kondensator 9 auf die hohe Gitterspannung, die etwa 30 Volt beträgt, aufgeladen werden. Der hierfür erforderiche Ladestrom verringert den Gitterstrom erheblich, da der Zündstrom primärseitig über den Widerstand 8 oder eine Konstantstromquelle 12 begrenzt wird. Diesen Nachteil kann wirkungsvoll begegnet werden, wenn man die Begrenzung, wie in Figur 4 gezeigt, auf die Sekundärseite verlagert, wo in den Sekundärkreis ein Widerstand 14 geschaltet ist.
  • Anstelle des Widerstandes 14 kann auch eine übliche Konstantstromquelle in den Sekundärkreis geschaltet werden.
  • Der Kondensator 9 kann bei dieser Ausführungsform mit beliebig hohem Strom umgeladen werden.
  • Zu erwähnen ist noch, daß bei der beschriebenen Ubertragungsschaltung selbstverständlich Maßnahmen bekannter Schaltungen berücksichtigt werden können, insbesondere läßt sich ein Impulsübertrager einsetzen, bei dem eine oder zwei Schirmwicklungen zwischen der Primär- und der Sekundärwicklung vorgesehen sind. Als weitere Maßnahme zur Verringerung des Stromeinbruches während der Gitterrückwirkung hat sich eine kleine Drossel bewährt, die in Serie zur Diode 10 geschaltet ist. Diese Drossel bewirkt aber auch eine Verringerung der Stromanstiegsgeschwindigkeit des Steilimpulses.
  • Zusammenfassend ist festzustellen, daß sich durch Verwendung eines angezapften Impulsübertragers für die Erzeugung des Steilimpulses eine getrennte Optimierung der Ubersetzungsverhältnisse für den Steilimpuls und den Langimpuls durchführen läßt, wobei die bisher benötigte Hilfsspannung für die Erzeugung des Steilimpulses überflüssig wird und der Stromverbrauch für den Langimpuls reduziert werden kann.
  • 4 Patentansprüche 4 Figuren

Claims (4)

  1. Patentansprüche Anordnung zur Ubertragung eines Steil-Langimpulses als Impulskette zur Zündung eines Thyristors mittels eines Impulsübertragers, dessen Primärwicklung über einen periodisch ansteuerbaren Schalter an eine Stromversorgung und dessen Sekundärwicklung an die Zündelektrode und die Kathode des Thyristors angeschlossen ist, wobei zur Erzeugung des Steilimpulses bei jedem Impulsbeginn ein Kondensator über die Primärwicklung entladen wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der Kondensator (6) mit einer Teilwicklung (lb) des Impulsübertragers (1) verbunden ist.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in den Entladungsweg des Kondensators (6) eine Konstantstromquelle (12) geschaltet ist.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in den Sekundärkreis ein Widerstand (14) geschaltet ist.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in den Sekundärkreis eine Konstantstromquelle geschaltet ist.
DE19843423214 1984-06-22 1984-06-22 Anordnung zur uebertragung eines steil-langimpulses als impulskette zur zuendung eines thyristors Withdrawn DE3423214A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843423214 DE3423214A1 (de) 1984-06-22 1984-06-22 Anordnung zur uebertragung eines steil-langimpulses als impulskette zur zuendung eines thyristors
AT134385A AT386910B (de) 1984-06-22 1985-05-06 Anordnung zur erzeugung und uebertragung eines steil-langimpulses als impulskette zur zuendung eines thyristors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843423214 DE3423214A1 (de) 1984-06-22 1984-06-22 Anordnung zur uebertragung eines steil-langimpulses als impulskette zur zuendung eines thyristors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3423214A1 true DE3423214A1 (de) 1986-01-02

Family

ID=6238983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843423214 Withdrawn DE3423214A1 (de) 1984-06-22 1984-06-22 Anordnung zur uebertragung eines steil-langimpulses als impulskette zur zuendung eines thyristors

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT386910B (de)
DE (1) DE3423214A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2348893A1 (de) * 1973-09-28 1975-04-10 Siemens Ag Impulsverstaerker, insbesondere zuendimpuls-uebertragerschaltung fuer einen thyristor hoher leistung
DE3111757A1 (de) * 1980-03-27 1981-12-24 Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa Steuerschaltung fuer einen vollsteuergate-thyristor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2411871C2 (de) * 1974-03-12 1984-09-13 Nixdorf Computer Ag, 4790 Paderborn Schaltungsanordnung zur erdfreien Übertragung von Signalen über Trennstellen in Fernmeldeanlagen
US4052623A (en) * 1976-08-10 1977-10-04 General Electric Company Isolated semiconductor gate control circuit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2348893A1 (de) * 1973-09-28 1975-04-10 Siemens Ag Impulsverstaerker, insbesondere zuendimpuls-uebertragerschaltung fuer einen thyristor hoher leistung
DE3111757A1 (de) * 1980-03-27 1981-12-24 Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa Steuerschaltung fuer einen vollsteuergate-thyristor

Also Published As

Publication number Publication date
ATA134385A (de) 1988-03-15
AT386910B (de) 1988-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2756799C2 (de) Fremdgetakteter, tastverhältnisgeregelter Gleichspannungswandler
EP0053709A2 (de) Schaltungsanordnung zum Ansteuern mindestens eines Leistungs-FET
DE2524642A1 (de) Treiberanordnung fuer einen schalttransistor
EP0868115A2 (de) Schaltung zur Zündung einer HID
DE3218535A1 (de) Hochspannungserzeuger, insbesondere zur speisung einer roentgenroehre
DE3607414C2 (de)
DE2902115A1 (de) Geregelte ablenkschaltung
DE2167212C2 (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung wenigstens einer vorgegebenen Ausgangsspannung, deren Größe von einer Eingangsspannung unabhängig ist
EP0451445A2 (de) Verfahren zum Kontaktlosen, induktiven Übertragen von elektrischen Energien und/oder Signalen sowie Kontaktloser, induktiver Übertrager
DE1613620A1 (de) Vorrichtung zum Steuern eines Wechselrichters
EP0024523B1 (de) Eintakt-Durchflussumrichter zur Erzeugung galvanisch getrennter Ausgangsgleichspannungen
DE3423214A1 (de) Anordnung zur uebertragung eines steil-langimpulses als impulskette zur zuendung eines thyristors
DE3600170C2 (de)
DE3618890C2 (de) Steuerschaltung für den Leistungsschalter eines Fernsehgerätes
DE2360392C2 (de) Einrichtung zur Steuerung eines Thyristors
DE2950092C2 (de) Anordnung zum gleichzeitigen Zünden einer Vielzahl von in Reihe geschalteten Thyristoren
DE3309248C2 (de)
DE977115C (de) Zeilenablenkschaltung fuer Elektronenstrahlroehren
EP0123963A2 (de) Schaltungsanordnung zur Helligkeitssteuerung von Leuchtstofflampen
DE896965C (de) Schaltung zur Erzeugung eines saegezahnfoermigen Stromes
EP2140735B1 (de) Schaltungsanordnung zum zünden und betreiben mindestens einer entladungslampe
DE2834029C2 (de) Schutzeinrichtung gegen Überschläge in einer Senderschaltung
DE3208449A1 (de) Treiberschaltung fuer einen transistor
DE3511207A1 (de) Naeherungsschalter mit einer elektronischen lastschalteinrichtung
DE2448408C2 (de) Schaltungsanordnung zur Herabsetzung der Im Zusammenhang mit dem Einschalten eines Halbleiterschalters auftretenden Verlustleistung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8130 Withdrawal