JPS5937733A - Circuit for firing series connection thyristors - Google Patents

Circuit for firing series connection thyristors

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JPS5937733A
JPS5937733A JP13567683A JP13567683A JPS5937733A JP S5937733 A JPS5937733 A JP S5937733A JP 13567683 A JP13567683 A JP 13567683A JP 13567683 A JP13567683 A JP 13567683A JP S5937733 A JPS5937733 A JP S5937733A
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JP
Japan
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series
ignition circuit
ignition
isolation transformer
thyristors
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JP13567683A
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Japanese (ja)
Inventor
ロブロ・ブカソビツク
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Publication date
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
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    • H03K17/08Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
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    • 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
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエネルギー蓄積器を有する点弧装置をそれぞれ
サイリスクに設け、光制御半導体スイ関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a light-controlled semiconductor switch, each equipped with an ignition device having an energy storage device.

このような点弧回路は” Siemens−Zeits
ch −r i f t ”第52巻(1968年)、
第3号、146〜149ページにより公知である。光制
御点弧方式により共通の制御装置と個々のサイリスタの
点弧装置との間の絶縁が問題なく解決される。点弧に必
要なエネルギーは、個々のサイリスタの保護並列回路か
ら得られる。しかしこの場合、保護並列回路はサイリス
タの点弧に充分なエネルギーを実際に供給できるよう配
慮されていなければならない。しかしこのことは必ずし
もいつも満たされるわけには行かないので、サイリスタ
保護並列回路から点弧エネルギーを取り出すときにさ捷
ざまな制約を覚悟しなければならない。先ずエネルギー
を蓄積するコンデンサが充電されねばならないので、例
えば電源が投入された後、lQmsないしiooms経
過した後始めてサイリスクを投入することが可能である
。しだがってサイリスクの保護並列回路は、その保護を
目的として最適に設計するわけには行かず、必要な点弧
エネルギーを確保することをも考慮しなければならない
。点弧エネルギーは制限されるので、約20 m s程
度の短い点弧パルスが得られるにすぎない。アノード、
カソード間の電圧は最低50〜100V必要であ′るか
ら、制御範囲の制限も甘受しなければならない。さらに
例えば力率改善用コンデンサ設備、周波数変換装置、電
鉄用直流チョッパの制動運転等において、直列接続され
たサイリスタに印加される電圧が長時間零のままであり
得るような使用状態あるいは運転条件も存在する。直列
接続されたサイリスクに印加される電圧が低過ぎると、
保護並列回路からエネルギーを取り出すことはもはや不
可能となるので、上述したようなエネルギーの取出しは
すべての応用範囲をカバーするものではない。
Such an ignition circuit is "Siemens-Zeits
ch-r i f t” Volume 52 (1968),
No. 3, pages 146-149. The light-controlled ignition method solves the problem of the isolation between the common control device and the ignition devices of the individual thyristors. The energy required for ignition is obtained from the protective parallel circuit of the individual thyristors. However, in this case care must be taken that the protective parallel circuit actually supplies sufficient energy for ignition of the thyristor. However, this cannot always be fulfilled, so that various constraints must be borne in mind when extracting the ignition energy from the thyristor-protected parallel circuit. Since the energy storage capacitor must first be charged, it is possible, for example, to switch on the cyrisk only after lQms or iooms have elapsed after the power has been switched on. Therefore, the protection parallel circuit of Cyrisk cannot be designed optimally for the purpose of protection, but also consideration must be given to securing the necessary ignition energy. Since the ignition energy is limited, only short ignition pulses of about 20 ms are obtained. anode,
Since the voltage between the cathodes must be at least 50 to 100 V, restrictions on the control range must also be accepted. Furthermore, there are usage conditions or operating conditions in which the voltage applied to series-connected thyristors may remain zero for a long time, such as in power factor improvement capacitor equipment, frequency converters, and braking operation of DC choppers for electric railways. exist. If the voltage applied to the series-connected cyrisks is too low,
Energy extraction as described above does not cover the entire range of applications, since it is no longer possible to extract energy from the protective parallel circuit.

本発明は、始めに述べたような点弧回路を、使用できる
点弧エネルギーがサイリスクに印加される電圧とは無関
係になるように構成することを目的とする。
The object of the invention is to configure an ignition circuit as mentioned in the introduction in such a way that the available ignition energy is independent of the voltage applied to the silisk.

この目的は本発明によれば、n個の絶縁変圧器を設け、
第一の絶縁変圧器の一次巻線は交流電源に接続し、その
他の絶縁変圧器の一次巻線はそれぞれその前段の絶縁変
圧器の二次巻線と接続し、絶縁変圧器の各二次巻線は整
流器を介して所属の点弧装置のエネルギー蓄積器と接続
することにより達成される。
This purpose is achieved according to the invention by providing n isolation transformers;
The primary winding of the first isolation transformer is connected to the AC power supply, the primary windings of the other isolation transformers are each connected to the secondary winding of the preceding isolation transformer, and each of the secondary windings of the isolation transformer is The winding is achieved by connecting the energy storage of the associated ignition device via a rectifier.

この回路によれば、必要な点弧エネルギーは絶緑変圧器
を介して交流電源から供給され、しだがってサイリスク
に印加される電圧とは無関係である。それ故このような
点弧回路はあらゆる使用条件および運転条件に対し適用
可能である。電位分離が簡単な光点弧の原理はそのま\
保持される。
According to this circuit, the required ignition energy is supplied from the alternating current power supply via a deadlock transformer and is therefore independent of the voltage applied to the silisk. Such an ignition circuit is therefore applicable to all use and operating conditions. The principle of light ignition with easy potential separation remains the same.
Retained.

絶縁変圧器は相互にカスケード接続されるので、個々の
絶縁変圧器の絶縁電圧は直列に接続されたサイリスタに
かかる全電圧ではなく、単に個々のサイリスクの阻止電
圧相当のものであればよい。
Since the isolation transformers are connected in cascade with each other, the isolation voltage of the individual isolation transformers need only correspond to the blocking voltage of the individual thyristors, rather than the total voltage across the series-connected thyristors.

したがって通常の点弧パルス変成器を使用することがで
きる。
A conventional ignition pulse transformer can therefore be used.

各二次巻線にマツチングコンデンサを並列に接続すると
有利である。それによって各絶縁変圧器の電圧配分を調
整することができる。すべてのサイリスクに対し同じ点
弧電圧が使用できるようにするため、絶縁変圧器の漏洩
インダクタンスに対し、マツチングコンデンサの容量を
公知の伝達関数により選定し、絶縁変圧器のすべての二
次巻線電圧が等しくなるようにすると有利である。
It is advantageous to connect a matching capacitor in parallel to each secondary winding. Thereby, the voltage distribution of each isolation transformer can be adjusted. In order to be able to use the same ignition voltage for all sirisks, the capacitance of the matching capacitor is selected using a known transfer function for the leakage inductance of the isolation transformer, and all secondary windings of the isolation transformer are It is advantageous for the voltages to be equal.

各二次巻線の端子は抵抗を介して所属の整流ブリッジ回
路の交流入力端に接続し、そのブリッジ(7)出口端に
はエネルギー蓄積器としてのコンデンサを接続すること
ができる。この抵抗は所属のサイリスクの必要点弧電流
の大きさにより決定される。かなり高い抵抗によりサイ
リスタは点弧回路のキャパシタンスがら減結合される。
The terminals of each secondary winding are connected via a resistor to the AC input of the associated rectifying bridge circuit, and a capacitor as an energy storage can be connected to the outlet of the bridge (7). This resistance is determined by the magnitude of the required ignition current of the associated scissor. Due to the relatively high resistance, the thyristor is decoupled from the capacitance of the ignition circuit.

n番目の絶縁変圧器の二次巻線に別の絶縁変圧器の一次
巻線を接続することができ、その二次巻線にはコンデン
サが接続されている。その場合、その別の絶縁変圧器の
二次巻線には発光ダイオードを接続し、発光ダイオード
は光ファイバーを介して確認応答装置と結合すると有利
である。この確認応答装置によって、全点弧装置に点弧
エネルギーが供給されているか否かを確めることができ
る。
A primary winding of another isolation transformer can be connected to the secondary winding of the nth isolation transformer, and a capacitor is connected to the secondary winding. In that case, it is advantageous to connect a light-emitting diode to the secondary winding of the further isolation transformer, which light-emitting diode is coupled to the acknowledgment device via an optical fiber. This confirmation device makes it possible to ascertain whether all ignition devices are supplied with ignition energy.

交流電源は直流電源に接続された逆導通サイリスタとイ
ンダクタンスとの直列回路を含むことができ、その場合
第一の絶縁変圧器の一次巻線と振動回路コンデンサとの
直列回路が逆導通サイリスクに並列に接続されている。
The AC power supply may include a series circuit of a reverse conducting thyristor and an inductance connected to the DC power supply, in which case the series circuit of the primary winding of the first isolation transformer and the oscillating circuit capacitor is parallel to the reverse conducting thyristor. It is connected to the.

この回路により、直流電源から例えば10kHzの高周
波の交流電圧が発生され、この交流電圧は比較的小型の
絶縁変圧器により伝送することができる。
With this circuit, a high frequency AC voltage of, for example, 10 kHz is generated from a DC power supply, and this AC voltage can be transmitted by a relatively small isolation transformer.

それぞれn個直列に接続されたサイリスタから成る複数
のサイリスタ柱に対する点弧回路においては、各サイリ
スク柱毎に電源用絶縁変圧器を設け、その二次巻線は所
属のサイリスタ柱に対する第一の絶縁変圧器の一次巻線
と接続するのが有利である。その際すべての電源用絶縁
変圧器の一次巻線は交流電源に直列に接続さ、れる。そ
れによって全サイリスク柱の点弧回路は共通の交流電源
から給電することが可能である。
In an ignition circuit for multiple thyristor columns each consisting of n thyristors connected in series, a power isolation transformer is provided for each thyristor column, and its secondary winding is the first insulator for the associated thyristor column. Advantageously, it is connected to the primary winding of the transformer. The primary windings of all power supply isolation transformers are then connected in series to the AC power supply. The ignition circuits of all the Cyrisk columns can thereby be fed from a common AC power supply.

次に本発明の実施例を図により詳細に説明する。Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図にサイリスクTh□ないしThnの直列回路を示
す。Th□ないしTh、の各サイリスクにはRC□ない
しRCnの形の保護回路が並列に接続されている。サイ
リスタTh、ないしThnのゲートはそれぞれ光に感す
るトランジスタT□ないしTnを介して点弧装置EA□
ないしEAnと接続されている。サイリスタTh□ない
しThnのカソードはそれぞれ点弧装置FliA  な
いしEAnに直結されている0光制御トランジスタT□
ないしTnは光導体L□ないしLnを介して制御される
FIG. 1 shows a series circuit of Th□ to Thn. A protection circuit in the form of RC□ to RCn is connected in parallel to each of the risks Th□ to Th. The gate of the thyristor Th or Thn is connected to the ignition device EA□ via a light-sensitive transistor T□ or Tn, respectively.
or EAn. The cathodes of the thyristors Th□ to Thn are connected directly to the ignition devices FliA to EAn, respectively, by light-controlled transistors T□.
to Tn are controlled via light guides L□ to Ln.

サイリスタTh□ないしThnに必要な点弧エネルギー
を伝達するために、なお後に説明する交流電源Wに絶縁
変圧器U1の一次巻線が接続されている。この絶縁変圧
器U□の二次巻線には絶縁変圧器U2の一次巻線が接続
され、このようにしてn個の絶縁変圧器台□ないし帆が
次々と連結されている。個々の絶縁変圧器台、ないし凸
。の二次巻線には、さらにそれぞれ同一仕様の点弧装置
EA□ないしEAnが接続されている。点弧装置EA□
ないしEAnの構成は以下に点弧装置EA  により説
明する。点弧装置EA、において、絶縁変圧器Unの二
次巻線は、マツチングコンデンサC1により橋絡されて
おり、後述するようにこのコンデンサにより個々の絶縁
変圧器Oないし台の電圧を調i          n 整することができる。さらに絶縁変圧器Unの二次巻線
の端子は抵抗Rna及びRnbを介して一組の整流ブリ
ッジBnの交流入力端子と接続されている。整流ブリッ
ジBnの直流出力端子はエネルギー蓄積器として働くコ
ンデンサCBnにより橋絡され・かつ光制御トランジス
タT。を経て所属のサイリスタTh、のゲートと、また
そのカソードとは直接に、接続されている。
In order to transmit the necessary ignition energy to the thyristors Th□ to Thn, the primary winding of the isolation transformer U1 is connected to an alternating current power source W, which will be explained further below. The primary winding of the insulation transformer U2 is connected to the secondary winding of the insulation transformer U□, and in this way, n insulation transformer stands or sails are connected one after another. Individual isolation transformer stand or convex. Further, ignition devices EA□ to EAn having the same specifications are connected to the secondary windings of the respective secondary windings. Ignition device EA□
The construction of EAn will be explained below with reference to the ignition device EA. In the ignition device EA, the secondary winding of the isolation transformer Un is bridged by a matching capacitor C1, which adjusts the voltage of the individual isolation transformer O or the unit, as will be explained later. can be adjusted. Furthermore, the terminals of the secondary winding of the isolation transformer Un are connected to the AC input terminals of a set of rectifying bridges Bn via resistors Rna and Rnb. The DC output terminal of the rectifier bridge Bn is bridged by a capacitor CBn, which acts as an energy storage, and a light control transistor T. The gate of the associated thyristor Th and its cathode are directly connected via the thyristor Th.

絶縁変圧器Unの二次巻線は更に別の絶縁変圧器U。+
1の一次巻線と接続されており、その二次巻線には別の
マツチングコンデンサC1十□が並列に結ばれている。
The secondary winding of the isolation transformer Un is yet another isolation transformer U. +
1, and another matching capacitor C1□ is connected in parallel to its secondary winding.

さらにとの二次巻線の一方の端子と、二次巻線のタップ
端子間に発光ダイオードDが配置され、それは光ファイ
バーLn+□と光学的に結合されている。
Furthermore, a light emitting diode D is arranged between one terminal of the secondary winding and a tap terminal of the secondary winding, and is optically coupled to the optical fiber Ln+□.

これらの点弧回路において各コンデンサCB□な路、そ
れに二個の抵抗R1a、R1bないしR18゜Rnbお
よび所属の整流ブリッジBnを介して充電される。例え
ばコンデンサCBnは交流電源Wか抵抗Rna、Rnb
および整流ブリッジBnを介して充電される0その電荷
はサイリスタThnを点弧するために使用され、トラン
ジスタTnが光ファイバーLnを介して光パルスにより
導通すると、サイリスタThnが点弧される。
In these ignition circuits, each capacitor CB□ is charged via the two resistors R1a, R1b or R18°Rnb and the associated rectifier bridge Bn. For example, capacitor CBn is connected to AC power supply W or resistors Rna, Rnb.
and 0, which is charged via the rectifying bridge Bn, is used to fire the thyristor Thn, which is fired when the transistor Tn is made conductive by a light pulse via the optical fiber Ln.

発光ダイオードDにより交流電源Wおよび絶縁変圧器U
 ないしU。を監視することができる。すべての絶縁変
圧器UないしUn+□が健全である限! す、ダイオードDには電圧が印加されてこれを発光させ
、それは光ファイバーLn+1を経てこ\に図示してい
ない監視ユニットに信号が送られ盃。
Light emitting diode D connects AC power supply W and isolation transformer U
Or U. can be monitored. As long as all isolation transformers U or Un+□ are healthy! A voltage is applied to the diode D to cause it to emit light, and a signal is sent to a monitoring unit (not shown) via the optical fiber Ln+1.

それに反し交流電源W、絶縁変圧器U□ないしUnのひ
とつ、あるいはそれらの間の接続導線のひとつが故障す
ると、発光ダイオードには電圧が印加されなくなり、故
障警報が発せられる。
On the other hand, if the AC power supply W, one of the isolation transformers U□ to Un, or one of the connecting conductors between them fails, no voltage is applied to the light emitting diode and a failure alarm is issued.

個々の点弧装置EA□ないしEA、に印加される電圧は
、第2図の等価回路図により求めることができる。ここ
で第1図の回路は、横方向分枝に絶縁変圧器の換算され
た漏洩インダクタンスL′、ないしL/   、および
同時に換算された二次巻線抵口+1 抗R′1ないしR′n+1が並んでいる回路網で示され
でいる。二つのインダクタンスL′間において回路網の
縦方向分枝には換算されたキャパシタンスC′ないしへ
および直列抵抗R1a、R1bないしRnapRnbの
は係に換算された抵抗値R′、a、bないしR’na、
bが存在する。回路網に基づく装置内の電圧はKarl
 KiSpfm511er著、” Einf’Lhru
ngin die theoretische Ele
ktrotechnik I+第7版、1962年、3
87ないし388ページおよび354ないし359ペー
ジに記載の式により算出することができる。この場合回
路網の特性の計算は導線の計算に帰着する。
The voltages applied to the individual ignition devices EA□ to EA can be determined from the equivalent circuit diagram in FIG. The circuit of FIG. 1 now has in its lateral branches the reduced leakage inductance L', to L/ of the isolation transformer, and at the same time the reduced secondary winding resistance +1, R'1 to R'n+1. It is shown as a circuit network lined up. Between the two inductances L', the longitudinal branch of the network has a reduced capacitance C' to the series resistor R1a, R1b to RnapRnb, and a reduced resistance value R', a, b to R'. na,
b exists. The voltage in the device based on the network is Karl
Written by KiSpfm511er, “Einf'Lhru
ngin die theoretische Ele
ktrotechnik I+ 7th edition, 1962, 3
It can be calculated using the formula described on pages 87 to 388 and pages 354 to 359. In this case, the calculation of the properties of the network reduces to the calculation of the conductors.

もしキャパシタンスC1ないしCnを、漏洩インダクタ
ンスL ないしLn十□、回路網に現われる個々の抵抗
値、並びに給電電圧の周波数に関係して正しく選定しな
い場合には、一般に個々の点弧装置EA□ないしEA、
に印加される電圧は一般にばらつくであろう。第3図に
、ここでは近似的に均一な導線とみなしだ回路網に沿っ
た電圧の可能な一つの変化を破線で示す。こ\で例えば
コンデンサC1すなわち点弧装置EA、の電圧は、コン
デンサCすなわち点弧装置EA、のそれより高い。
If the capacitance C1 to Cn is not selected correctly in relation to the leakage inductance L to Ln□, the individual resistance values appearing in the network, as well as the frequency of the supply voltage, the individual ignition devices EA□ to EA ,
The voltage applied to will generally vary. In FIG. 3, one possible variation of voltage along the network, here considered to be an approximately uniform conductor, is shown in dashed lines. Here, for example, the voltage of capacitor C1, ie, ignition device EA, is higher than that of capacitor C, ie, ignition device EA.

しかしながらすでに述べた伝達関数により、全点弧装置
の電圧が等しくなるように、給電電圧の周波数に関連し
て点弧回路の個々の素子を選定することかできる。この
場合の点弧装置の電圧UXを第3図に実線で示す。
However, the already mentioned transfer function makes it possible to select the individual elements of the ignition circuit in relation to the frequency of the supply voltage in such a way that the voltages of all ignition devices are equal. The voltage UX of the ignition device in this case is shown by a solid line in FIG.

上記の装置により全サイリスクTh、ないしThnに同
等の点弧電圧を供給できる。この点弧電圧はサイリスタ
に印加されている電圧とは無関係であり、その結果サイ
リスタは全領域制御、ないしは持続点弧状態におくこと
ができる□サイリスタのを 点弧準備は高電圧が印加されなくとも存在し、かつ監視
可能であるので、点弧回路の故障診断は高電圧を印加す
ることな〈実施することができ、そのため診断は極めて
容易である。直列接続のサイリスタの一端が接地されて
いるか、あるいは交流電源Wが無電位であるときは、絶
縁変圧器U□ないしU。十□はサイリスクの阻止電圧に
ついて設計するだけで、全直列サイリスクTh、ないし
Thnに印加されている電圧について設計する必要はな
い。そのだめ通常の点弧パルス変成器が使用可能である
。又絶縁変圧器臼□ないし0曲は充分大きな信頼性を備
えているので、VDE規格により保護用ヒユーズを必要
としない。
With the device described above, it is possible to supply the same ignition voltage to all the cylinders Th or Thn. This firing voltage is independent of the voltage applied to the thyristor, so that the thyristor can be placed in full-range control or sustained firing. Since both exist and can be monitored, fault diagnosis of the ignition circuit can be carried out without applying a high voltage, making the diagnosis extremely easy. When one end of the series-connected thyristors is grounded or when the AC power supply W has no potential, the isolation transformer U□ or U. 10□ is only designed for the blocking voltage of the thyrsks, and there is no need to design for the voltages applied to all the series thyrisks Th or Thn. Instead, a conventional ignition pulse transformer can be used. In addition, the isolation transformer □ or 0 has a sufficiently high reliability that according to the VDE standard, a protective fuse is not required.

点弧回路EA、ないしEAnに給電する交流電源Wは、
小形の絶縁変圧器を用いることができるように、できる
だけ高い周波数の出力電圧を出すことが必要である。し
かし反面無制限に周波数を高めることもできない。点弧
エネルギー伝送周波数として適当な値はこの場合IQk
H2とされている。
The AC power supply W that supplies power to the ignition circuit EA or EAn is
It is necessary to provide an output voltage with as high a frequency as possible so that small isolation transformers can be used. However, on the other hand, the frequency cannot be increased indefinitely. In this case, the appropriate value for the ignition energy transmission frequency is IQk
It is said to be H2.

このような交流電圧は第1図に示す交流電源Wにより実
現可能である。こ\で直流電源S■には、リアクトル”
sv’絶縁変圧器Tr□ないしTrmの一次巻線および
振動コンデンサCsからなる直列回路が接続されている
。リアクトルL5vと絶縁変圧器T’r  の−次巻線
との接続点と、直流電源の第二の端子との間に逆導通サ
イリスタTh  が接続されている0この逆導通サイリ
スタTh  は逆並列に接続された一個の通常の、即ち
一方向には常に阻止状態のサイリスタTh5aとダイオ
ードTh8bの組合せとみることができる。絶縁変圧器
Tr□ないしTrmの二次巻線には、それぞれ前述の絶
縁変圧器U ないしUn+1が連鎖状に接続され、第1
図にはその中の一組の連鎖が示されている。このような
交流電源Wによって、サイリスタThの複数の直列回路
に給電可能である。
Such an AC voltage can be realized by an AC power supply W shown in FIG. Here, the DC power supply S is equipped with a reactor.
A series circuit consisting of the primary windings of the sv' isolation transformers Tr□ to Trm and the vibration capacitor Cs is connected. A reverse conduction thyristor Th is connected between the connection point between the reactor L5v and the negative winding of the isolation transformer T'r and the second terminal of the DC power supply.This reverse conduction thyristor Th is connected in antiparallel. It can be regarded as a combination of a connected thyristor Th5a and a diode Th8b, which are normally connected, that is, are always in a blocking state in one direction. The aforementioned isolation transformers U to Un+1 are connected in a chain to the secondary windings of the isolation transformers Tr□ to Trm, respectively.
The figure shows one set of chains. Such an AC power supply W can supply power to a plurality of series circuits of the thyristors Th.

逆導通サイリスクTh、は、こ\には簡略化のだめ図示
していないクロック発信器により定められた交流周波数
でもって一定間隔で投入される。
The reverse conduction risk Th is applied at regular intervals with an alternating frequency determined by a clock oscillator, which is not shown here for the sake of simplicity.

その際絶縁変圧器Tr□ないし71m9漏洩インダクタ
ンスは振動コンデンサC8とともに発振回路を形成し、
この発振回路は同様に所望の出力周波数に設計されてい
る。その際リアクトルL8vのインダクタンスは絶縁変
圧器Tr□ないしTrmの漏洩インダクタンスの総和よ
り本質的に大きいことを前提条件とする。
At that time, the isolation transformer Tr□ or 71m9 leakage inductance forms an oscillation circuit together with the vibration capacitor C8,
This oscillator circuit is similarly designed to the desired output frequency. The prerequisite here is that the inductance of the reactor L8v is essentially larger than the sum of the leakage inductances of the isolation transformers Tr□ to Trm.

絶縁変圧器Tr工ないしTrmの二次巻線には、その結
果交流電圧が発生し、この交流電圧はサイリスタの複数
の直列回路の点弧回路にエネルギーを供給するために用
いることができる。もしサイリスタ装置が接地されてい
ない場合には、絶縁変圧器Tr□ないしTrmは第一の
サイリスタTh□の電位に対し設計されていなければな
らない。第一のサイリスタTh□としては常に、全装置
の中で最も低い電位を持つように選定するので、絶縁変
圧器Tr□ないしTrmも最も低い装置電位に設計され
る。
As a result, an alternating current voltage is generated in the secondary winding of the isolation transformer transistor or Trm, which alternating voltage can be used to supply energy to the ignition circuit of a plurality of series circuits of thyristors. If the thyristor arrangement is not grounded, the isolation transformer Tr□ or Trm must be designed for the potential of the first thyristor Th□. Since the first thyristor Th□ is always selected to have the lowest potential among all devices, the isolation transformers Tr□ to Trm are also designed to have the lowest device potential.

第4図ないし第6図の実施例により、様々な変換装置の
サイリスタへ点弧装置EA&所属させることを説明する
The exemplary embodiments of FIGS. 4 to 6 illustrate the assignment of the ignition device EA& to the thyristor of various conversion devices.

第4図は三相ブリッジ結線の一組の整流器を示し、各ブ
リッジアームは2個の直列接続されだサイリスタTh□
ないしTh2から構成されている。
Figure 4 shows a set of rectifiers in a three-phase bridge connection, each bridge arm consisting of two series-connected thyristors Th□
to Th2.

個々の点弧装置EA□ないしEA、の配列については、
第一〇点弧装置EA□は交流電源との結合に際し低い絶
縁電圧ですますためにできるだけ低い電位におくこと、
および相隣接する二組の点弧装置EA間に個々のサイリ
スタThの阻止電圧より高い電圧が生じないようにする
ことに留意すべきである。そのだめ第一〇点弧装置EA
1ぼ、ブリッジ回路の大地電位にあるサイリスタTh□
と結合されでいる。次段以降の点弧装置EA2ないしE
A4は順次直列につながったサイリスタTh2ないしT
h4に所属されている。その次の点弧装置EA5はサイ
リスタTh4に結合された次のブリッジアームのサイリ
スタTh5に所属している。
Regarding the arrangement of the individual ignition devices EA□ to EA,
No. 10 Ignition device EA
It should also be noted that voltages higher than the blocking voltage of the individual thyristors Th should not occur between two pairs of adjacent ignition devices EA. Sodame No.1 ignition device EA
1.Thyristor Th□ at the ground potential of the bridge circuit
It is combined with Ignition device EA2 or E for the next stage or later
A4 is a thyristor Th2 to T connected in series.
Belongs to h4. The next ignition device EA5 is assigned to the thyristor Th5 of the next bridge arm, which is connected to the thyristor Th4.

第5図は高周波発生装置に対する点弧装置の配列を示す
。この発生装置は直流電源に接続されたサイリスタTh
 ないしTh8の2組のブリッジ回路を含み、両ブリッ
ジ回路は出力側でリアクトルDr11Dr 2を介して
相互に結合されている0こ\で第一の点弧装置EA工は
直流電源の一極に置かれたサイリスクTh、と接続され
ている。次の点弧装置EA2は第一のサイリスタTh□
と導通方向に接続されたサイリスタTh2に所属してい
る。
FIG. 5 shows the arrangement of the ignition device for the high frequency generator. This generator is a thyristor Th connected to a DC power supply.
The first ignition device EA is placed at one pole of the DC power supply. It is connected to the cyrisk Th. The next ignition device EA2 is the first thyristor Th□
It belongs to the thyristor Th2 connected in the conducting direction.

第6図は三相チョッパを示し、各相導線にはそれぞれ直
列接続された2個のサイリスタTh、ないしTh  T
hノないしTh’4、ThII□ないしTh”、の4ゝ
    1 逆並列接続を含んでいる。各導線において相連続した2
組の点弧装置EAが相接続されたサイリスタThに所属
しており、その結果絶縁変圧器は個々のサイリスタTh
の阻止電圧に対してのみ設計すればよい。しかし他の相
導線のサイリスタTh′□ないしTh/およびTh“お
よびTh”iは電位が異4す るため、同一の絶縁変圧器回路網から給電するととはで
きない。それ故第1図に相応して、三相系の各線に対し
別々の絶縁変圧器を設け、それがEAないしEA4、E
Aノ、ないしEA/4、EA/;ないしEA%の絶縁変
圧器回路網に給電するのが有利である。
Figure 6 shows a three-phase chopper, with each phase conductor having two thyristors Th or Th T connected in series.
4ゝ 1 Including anti-parallel connections of ``h'' to Th'4, ThII□ to Th''.
A pair of ignition devices EA is assigned to a phase-connected thyristor Th, so that an isolating transformer is connected to the individual thyristor Th.
It is only necessary to design for a blocking voltage of . However, since the thyristors Th'□ to Th/ and Th" and Th"i of the other phase conductors have different potentials, they cannot be supplied with power from the same isolation transformer network. Corresponding to FIG. 1, a separate isolating transformer is therefore provided for each line of the three-phase system, which
It is advantageous to supply an isolating transformer network of A, to EA/4, EA/; to EA%.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例の接続図、第2図は第1図の等
価回路図、第3図は点弧装置の電圧分布を説明するだめ
の線図、第4図ないし第6図はそれぞれ本発明の異なる
実施例の接続図である。 Th工〜Th、・・・・・・サイリスク、   EA1
〜EA n゛°曲点弧装置、 CB1〜CBn・・・・
・・コンデンサ(エネルギー蓄積器)、 U1〜Un+
□・・・・・・絶縁変圧器、T□〜Tn・・・・・・ト
ランジスタ、 W・・・・・・交流電源。
Fig. 1 is a connection diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an equivalent circuit diagram of Fig. 1, Fig. 3 is a diagram for explaining the voltage distribution of the ignition device, and Figs. 4 to 6. 2A and 2B are connection diagrams of different embodiments of the present invention, respectively. Th engineering ~ Th, ... Cyrisk, EA1
~EA n゛° curved ignition device, CB1~CBn...
・Capacitor (energy storage), U1~Un+
□・・・Isolation transformer, T□~Tn・・・Transistor, W・・・AC power supply.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ■)エネルギー蓄積器を有する点弧装置をそれぞれサイ
リスクに設け、光制御半導体スイッチを介してサイリス
タのゲートとエネルギー蓄積器とを接続したn個直列接
続のサイリスタの点弧回路において、n個の絶縁変圧器
を設け、その第一の絶縁変圧器の一次巻線は交流電源と
接続し、他の各絶縁変圧器の一次巻線は前段の絶縁変圧
器の二次巻線と接続し、絶縁変圧器の各二次巻線は整流
器を介して所属の点弧装置のエネルギー蓄積器と接続し
たことを特徴とする直列接続サイリスタの点弧回路。 2、特許請求の範囲第1項記載の点弧回路において、各
二次巻線にマツチングコンデンサを・並列に接続したこ
とを特徴とする直列接続サイリスタの点弧回路。 3)特許請求の範囲第1項または第2項記載の点弧回路
において、マツチングコンデンサのキャパシタンスを絶
縁変圧器の漏洩インダクタンスに対し伝達関数に従って
選定し、絶縁変圧器のすべての二次巻線の電圧が等しく
なるようにしたことを特徴とする直列接続サイリスクの
点弧回路。 4)特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記
載の点弧回路において、各二次巻線の各端子はそれぞれ
抵抗を介して所属の整流ブリッジの交流入力端に接続し
、整流ブリッジの出力端にエネルギー蓄積器としてコン
デンサを接続したことを特徴とする直列接続サイリスク
の点弧回路。 5)特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれかに記
載の点弧回路において、第n段の絶縁゛変圧器の二次巻
線に別の絶縁変圧器の一次巻線を接続し、この別の絶縁
変圧器の二次巻線にコンデンサを接続したことを特徴と
する直列接続サイリスタの点弧回路0 6)特許請求の範囲第5項記載の点弧回路において、別
の絶縁変圧器の二次巻線に発光ダイオードを接続し、こ
の発光ダイオードは光ファイバーを介して確認応答装置
と結合したことを特徴とする直列接続サイリスクの点弧
回路。 7)特許請求の範囲第1項ないし第6項のいずれかに記
載の点弧回路において、交流電源は、直流電源に接続さ
れた逆導通サイリスクとりアクドルとから成る直列回路
を備え、その逆導通サイリスタに第一の絶縁変圧器の一
次巻線と振動コンデンサとから成る直列回路を並列に接
続したことを特徴とする直列接続サイリスクの点弧回路
。 8)特許請求の範囲第1項ないし第7項のいずれかに記
載の点弧回路において、n個直列にサイリスタを接続し
た複数のサイリスク柱を備え、各サイリスク柱に対し電
源用絶縁変圧器を設け、その二次巻線は所属のサイリス
ク柱に対する第一の絶縁変圧器の一次巻線と接続し、す
べての電源用絶縁変圧器の一次巻線は交流電源に直列に
接続したことを特徴とする直列接続サイリスタの点弧回
路0
[Claims] ■) A ignition circuit of n series-connected thyristors in which each thyristor is provided with an ignition device having an energy accumulator, and the gate of the thyristor and the energy accumulator are connected via an optically controlled semiconductor switch. , n isolation transformers are provided, the primary winding of the first isolation transformer is connected to the AC power supply, and the primary winding of each other isolation transformer is connected to the secondary winding of the preceding isolation transformer. ignition circuit of series-connected thyristors, characterized in that each secondary winding of the isolating transformer is connected via a rectifier to the energy accumulator of the associated ignition device. 2. An ignition circuit for series-connected thyristors according to claim 1, characterized in that a matching capacitor is connected in parallel to each secondary winding. 3) In the ignition circuit according to claim 1 or 2, the capacitance of the matching capacitor is selected according to the transfer function with respect to the leakage inductance of the isolation transformer, and all secondary windings of the isolation transformer are An ignition circuit for series-connected cyrisks, characterized in that the voltages are made equal. 4) In the ignition circuit according to any one of claims 1 to 3, each terminal of each secondary winding is connected to an AC input terminal of an associated rectifier bridge via a resistor, An ignition circuit for series-connected cyrisks, characterized in that a capacitor is connected as an energy storage to the output end of a rectifier bridge. 5) In the ignition circuit according to any one of claims 1 to 4, the secondary winding of the n-th stage isolation transformer is connected to the primary winding of another isolation transformer. 6) In the ignition circuit according to claim 5, the ignition circuit of series-connected thyristors is characterized in that a capacitor is connected to the secondary winding of this separate insulating transformer. An ignition circuit for series-connected cyrisks, characterized in that a light-emitting diode is connected to the secondary winding of the device, and the light-emitting diode is coupled to an acknowledgment device via an optical fiber. 7) In the ignition circuit according to any one of claims 1 to 6, the AC power source includes a series circuit consisting of a reverse conduction silicate actuator connected to the DC power source, and the reverse conduction A ignition circuit for series-connected thyristors, characterized in that a series circuit consisting of a primary winding of a first isolation transformer and a vibration capacitor is connected in parallel to a thyristor. 8) The ignition circuit according to any one of claims 1 to 7, comprising a plurality of thyristors each having n thyristors connected in series, and a power isolation transformer for each thyristor. characterized in that the secondary winding is connected to the primary winding of the first isolation transformer for the associated silisk pole, and the primary windings of all the power isolation transformers are connected in series to the alternating current power supply. Ignition circuit of series connected thyristors 0
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