DE3523666A1 - Circuit arrangement for the floating switching-on of a GTO thyristor or bipolar transistor using an impressed control current - Google Patents

Circuit arrangement for the floating switching-on of a GTO thyristor or bipolar transistor using an impressed control current

Info

Publication number
DE3523666A1
DE3523666A1 DE19853523666 DE3523666A DE3523666A1 DE 3523666 A1 DE3523666 A1 DE 3523666A1 DE 19853523666 DE19853523666 DE 19853523666 DE 3523666 A DE3523666 A DE 3523666A DE 3523666 A1 DE3523666 A1 DE 3523666A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gto thyristor
bipolar transistor
circuit arrangement
pulse transformer
switch
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.)
Granted
Application number
DE19853523666
Other languages
German (de)
Other versions
DE3523666C2 (en
Inventor
Yehia Dr Ing Tadros
Sven Rolle
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.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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 Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DE19853523666 priority Critical patent/DE3523666A1/en
Publication of DE3523666A1 publication Critical patent/DE3523666A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3523666C2 publication Critical patent/DE3523666C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/06Circuits specially adapted for rendering non-conductive gas discharge tubes or equivalent semiconductor devices, e.g. thyratrons, thyristors

Abstract

The invention relates to a circuit arrangement for the floating switching-on of a GTO thyristor or bipolar transistor with an impressed control current, having at least one pulse transformer to whose primary winding at least one switch is connected, and having a voltage source to which the primary winding of the pulse transformer is connected. The invention consists of a switchable current source having a feedback resistor being arranged in the connecting line of the switching-on control circuit to the GTO thyristor, in the GTO control line on the cathode side. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum potentialfreien Einschalten eines GTO-Thyristors oder Bipolartransistors mit eingeprägtem Steuerstrom nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a circuit arrangement for floating Switch on a GTO thyristor or bipolar transistor with an embossed Control current according to the preamble of claim 1.

Es sind schon Einschaltsteuerkreise zur Zündung von Thyristoren bekannt. In einem typischen Impulsverstärker zur Ansteuerung von GTO-Thyristoren über Impulstransformatoren sind im allgemeinen drei Stufen enthalten. Die erste Stufe ist ein Einschaltsteuerkreis mit einer Wechselspannungsquelle, die schaltbar sein kann, mit einem oder zwei Impulstransformatoren, mit einem Gleichrichter und mit einem Widerstand bzw. einem RC-Netzwerk zur Einstellung von Höhe und Zeitverlauf des Zündstromes. Zweitens ist ein Abschaltsteuerkreis mit schaltbarer Gleichspannungsquelle, ein Impulstransformator und Entkopplungsdioden darin enthalten. Als dritte Stufe wird eine negative Vorspannungsquelle mit einer im allgemeinen nicht schaltbar ausgeführten Wechselspannungsquelle, einem Transformator, einem Gleichrichter und einem Widerstand verwendet.Switch-on control circuits for igniting thyristors are already known. In a typical pulse amplifier for driving GTO thyristors Three stages are generally included via pulse transformers. The first stage is a start-up control circuit with an AC voltage source, which can be switchable with one or two pulse transformers, with a rectifier and with a resistor or an RC network for setting the level and timing of the ignition current. Second, a shutdown control circuit with a switchable DC voltage source, a pulse transformer and decoupling diodes included therein. The third stage is a negative bias voltage source with an im general non-switchable AC voltage source, a Transformer, a rectifier and a resistor are used.

Zur notwendigen Entkopplung des Einschaltsteuerkreises vom Abschaltsteuerkreis und der negativen Vorspannungsquelle während der Sperrdauer ist ein Entkopplungsnetzwerk eingefügt. Dabei wird entweder eine passive Entkopplung mit einer Zenerdiode bzw. einer Diodenreihenschaltung vorgesehen oder eine aktive Entkopplung mit einem Transistorschalter, der noch z.B. über Optokoppler gesteuert werden kann (N.Seki u.a. "Present Condition of High Power GTO-Applications", Proceedings of PCI, September 1982, Seite 391 ff).For the necessary decoupling of the switch-on control circuit from the switch-off control circuit and the negative bias source during the lockout period inserted a decoupling network. This is either a passive decoupling provided with a zener diode or a series diode connection or an active decoupling with a transistor switch that  still e.g. can be controlled via optocouplers (N.Seki et al. "Present Condition of High Power GTO Applications ", Proceedings of PCI, September 1982, page 391 ff).

Da die Gate-Kathodenspannung eines GTO-Thyristors unter anderem vom Gate- Strom und der Temperatur abhängig ist und einen weiten Streubereich aufweist, erfordert die Einhaltung der angestrebten engen Gate-Strom-Toleranzen bei den herkömmlichen Gate-Stromeinstellungen mit Widerständen eine hohe Spannung am Ausgang des Gleichrichters. Dies führt zu einem hohen Leistungsbedarf.Since the gate cathode voltage of a GTO thyristor is used, among other things, by the gate Current and temperature is dependent and has a wide range, requires compliance with the desired narrow gate current tolerances in the conventional gate current settings with resistors a high voltage at the output of the rectifier. This leads to one high power requirement.

Die Aufgabe besteht darin, eine Schaltungsanordnung zum potentialfreien Einschalten eines GTO-Thyristors oder Bipolartransistors mit eingeprägtem Steuerstrom anzugeben, mit der eine Schaltungsvereinfachung und eine Verbesserung der Zündbedingungen des GTO-Thyristors sowie die Reduzierung des Leistungsbedarfs des Impulsverstärkers erzielt werden kann. Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch die in den Patentansprüchen angegebenen Maßnahmen gelöst.The task is to create a circuit arrangement for floating Switch on a GTO thyristor or bipolar transistor with an embossed Specify control current with which a circuit simplification and an improvement in the ignition conditions of the GTO thyristor and the reduction the power requirement of the pulse amplifier can be achieved. The object is achieved according to the invention by the in the claims specified measures solved.

Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren ist der Einschaltsteuerkreis im Detail dargestellt, während der Abschaltsteuerkreis und der Kreis für die negative Vorspannungsquelle nur angedeutet sind.The invention is described below using exemplary embodiments with reference to Drawings explained in more detail. In the figures is the start-up control circuit shown in detail while the shutdown control circuit and the circuit for the negative bias voltage source are only hinted at.

Der Einschaltsteuerkreis (Fig. 1) enthält einen Impulstransformator T mit angezapften Wicklungen. Die Primärwicklung des Impulstransformators T ist über die Mittelanzapfung mit der Spannungsquelle verbunden. Überbrückt wird die Spannungsquelle von einem Kondensator C 1. Außerdem liegen an der Primärwicklung noch Schalter Q 2 und Q 3.The switch-on control circuit ( Fig. 1) contains a pulse transformer T with tapped windings. The primary winding of the pulse transformer T is connected to the voltage source via the center tap. The voltage source is bridged by a capacitor C 1 . In addition, switches Q 2 and Q 3 are located on the primary winding.

An der Sekundärwicklung des Impulstransformators T liegen Dioden D 1 und D 2, welche den Strom gleichrichten. Von ihnen wird der Zündstrom i G an den GTO-Thyristor geleitet. Die Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des Impulstransformators T wird über einen bedarfsweise hinzuzufügenden Widerstand R 4 mit einer schaltbaren Stromquelle Q 1 verbunden. Der Widerstand R 4 dient zur Gegenkopplung. Die schaltbare Stromquelle Q 1 kann ein Transistor sein. Je nachdem, ob die schaltbare Stromquelle Q 1 in der kathodenseitigen GTO-Steuerleitung, wie in Fig. 1, oder in der Gate-Leitung wie in Fig. 2 angeordnet ist, wird entweder ein NPN-Transistor, ein NPN-Darlington- Transistor bzw. N-Kanal-FET oder ein PNP-Transistor, ein Darlington- Transistor bzw. P-Kanal-FET verwendet.On the secondary winding of the pulse transformer T are diodes D 1 and D 2 , which rectify the current. The ignition current i G is passed from them to the GTO thyristor. The center tap of the secondary winding of the pulse transformer T is connected to a switchable current source Q 1 via a resistor R 4 to be added if necessary. The resistor R 4 serves for negative feedback. The switchable current source Q 1 can be a transistor. Depending on whether the switchable current source Q 1 is arranged in the cathode-side GTO control line, as in FIG. 1, or in the gate line as in FIG. 2, either an NPN transistor, an NPN Darlington transistor or N-channel FET or a PNP transistor, a Darlington transistor or P-channel FET is used.

Die Steuerspannung U ST wird aufwandsarm über eine Spannungsteilerschaltung R 5, R 6 aus der Gleichrichter-Ausgangsspannung U A abgeleitet.The control voltage U ST is derived from the rectifier output voltage U A with little effort via a voltage divider circuit R 5 , R 6 .

Der erforderliche Zeitverlauf des Zündstroms kann durch einen Zusatz eines RC-Gliedes zum Spannungsteiler R 5, R 6 (Fig. 3) oder durch ein zeitabhängiges Gegenkopplungsnetzwerk (Fig. 4) eingestellt werden. Außerdem kann - unter weiterer Verringerung der Verluste - der Zeitverlauf des Zündstromes durch zeitlich gestaffeltes Einschalten unterschiedlicher Spannungsquellen auf der Primärseite geformt werden (ohne Figur).The required timing of the ignition current can be set by adding an RC element to the voltage divider R 5 , R 6 ( FIG. 3) or by a time-dependent negative feedback network ( FIG. 4). In addition - with further reduction of the losses - the time course of the ignition current can be formed by staggered switching on of different voltage sources on the primary side (without figure).

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die angestrebten engen Gate-Stromtoleranzen mit verringertem Leistungsbedarf bei kleinem schaltungstechnischen Aufwand eingehalten werden können.The advantage of the invention is that the targeted tight Gate current tolerances with reduced power requirements with small circuit complexity can be met.

Claims (2)

1. Schaltungsanordnung zum potentialfreien Einschalten eines GTO-Thyristors oder Bipolartransistors mit eingeprägtem Steuerstom, mit mindestens einem Impulstransformator, an dessen Primärwicklung mindestens ein Schalter liegt, sowie mit einer Spannungsquelle, an welche die Primärwicklung des Impulstransformators angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung des Einschaltsteuerkreises mit dem GTO-Thyristor in der kathodenseitigen GTO-Steuerleitung eine schaltbare Stromquelle (Q 1) mit einem bedarfsweise hinzuzufügenden gegenkoppelnden Widerstend (R 4) angeordnet ist.1. Circuit arrangement for potential-free switching on of a GTO thyristor or bipolar transistor with an impressed control current, with at least one pulse transformer, at the primary winding of which there is at least one switch, and with a voltage source to which the primary winding of the pulse transformer is connected, characterized in that in the connecting line the switch-on control circuit with the GTO thyristor in the cathode-side GTO control line a switchable current source ( Q 1 ) is arranged with a negative feedback resistor ( R 4 ) to be added if necessary. 2. Schaltungsanordnung zum potentialfreien Einschalten eines GTO-Thyristors oder Bipolartransistors mit eingeprägtem Steuerstrom, mit mindestens einem Impulstransformator, an dessen Primärwicklung mindestens ein Schalter liegt, sowie mit einer Spannungsquelle, an welche die Primärwicklung des Impulstransformators angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung des Einschaltsteuerkreises mit dem GTO-Thyristor in der Gate-Leitung eine schaltbare Stromquelle (Q 1) mit einem bedarfsweise hinzuzufügenden gegenkoppelnden Widerstand (T 4) angeordnet ist.2.Circuit arrangement for potential-free switching on of a GTO thyristor or bipolar transistor with an impressed control current, with at least one pulse transformer, at the primary winding of which there is at least one switch, and with a voltage source to which the primary winding of the pulse transformer is connected, characterized in that in the connecting line the switch-on control circuit with the GTO thyristor in the gate line is a switchable current source ( Q 1 ) with a negative feedback resistor ( T 4 ) to be added if necessary.
DE19853523666 1985-06-29 1985-06-29 Circuit arrangement for the floating switching-on of a GTO thyristor or bipolar transistor using an impressed control current Granted DE3523666A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853523666 DE3523666A1 (en) 1985-06-29 1985-06-29 Circuit arrangement for the floating switching-on of a GTO thyristor or bipolar transistor using an impressed control current

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853523666 DE3523666A1 (en) 1985-06-29 1985-06-29 Circuit arrangement for the floating switching-on of a GTO thyristor or bipolar transistor using an impressed control current

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3523666A1 true DE3523666A1 (en) 1987-01-08
DE3523666C2 DE3523666C2 (en) 1987-12-17

Family

ID=6274772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853523666 Granted DE3523666A1 (en) 1985-06-29 1985-06-29 Circuit arrangement for the floating switching-on of a GTO thyristor or bipolar transistor using an impressed control current

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3523666A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0748037A2 (en) * 1995-06-07 1996-12-11 Kollmorgen Corporation Electronic motor controller with isolated gate drive and distributed power supply
DE19731835A1 (en) * 1997-07-24 1999-02-04 Asea Brown Boveri Device for limiting the holding current of a shutdown thyristor

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
etz Archiv Bd.6 (1984), H.5, S.189-194 *
Patents Abstracts of Japan E-64 July 3, 1981, Vol.5, No.103 JP 56-46659(A) *
Proceedings of PCI, September 1982, S.392,393 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0748037A2 (en) * 1995-06-07 1996-12-11 Kollmorgen Corporation Electronic motor controller with isolated gate drive and distributed power supply
EP0748037A3 (en) * 1995-06-07 1998-03-04 Kollmorgen Corporation Electronic motor controller with isolated gate drive and distributed power supply
DE19731835A1 (en) * 1997-07-24 1999-02-04 Asea Brown Boveri Device for limiting the holding current of a shutdown thyristor

Also Published As

Publication number Publication date
DE3523666C2 (en) 1987-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0396125B1 (en) Forward conventer
EP1783910B1 (en) Circuit and a method for the galvanically separated control of a semiconductor switch
EP0143359A1 (en) Switching power supply, especially for a TV receiver, with a protection circuit for limiting the primary current
DE2235573A1 (en) ELECTRONIC DRIVER CIRCUIT FOR SEMICONDUCTOR SWITCH
EP0203444B1 (en) Primary switching power supply
DE3741221C1 (en) Arrangement for releasing a semiconductor switch from high reverse voltage stress and application therefor
DE3028986A1 (en) MOS FET switch - has triple wound input transformer with blocking oscillator
DE3523666A1 (en) Circuit arrangement for the floating switching-on of a GTO thyristor or bipolar transistor using an impressed control current
DE3535020A1 (en) AC-DC CONVERTER
DE19932711A1 (en) Switching power supply
EP0213655B1 (en) Arrangement for the synchronization of the oscillators of a multiple switching dc-dc converter
EP0211300A2 (en) Switching power supply
DE1058615B (en) Device for controlling the supply of a load from an alternating current source
DE2838010C2 (en) Control circuit arrangement for an externally controlled switching transistor
EP0701318A1 (en) Switching power supply
DE3443247C2 (en)
EP0146832B1 (en) Interruption device for a self-oscillating flyback converter
DE3509617A1 (en) Arrangement for floating, positive drive of relatively high power GTO thyristors
DE4230350C2 (en) Integrated rectifier circuit
DE3112377A1 (en) Flyback converter switched-mode power supply having an expanded control range
DE3208449A1 (en) Driver circuit for a transistor
DE102013203014B4 (en) Voltage supply device with a circuit arrangement for rapidly discharging at least one capacitor
EP0023998B1 (en) Ignition device for internal-combustion engines
AT246862B (en) Circuit for stabilizing a DC voltage
DE3435194A1 (en) Circuit arrangement for the floating switching off of a GTO thyristor in a converter circuit

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8365 Fully valid after opposition proceedings
8339 Ceased/non-payment of the annual fee