CS235873B1

CS235873B1 - Overvoltage protection circuit wiring

Info

Publication number: CS235873B1
Application number: CS8483A
Authority: CS
Inventors: Josef Milota; Jaroslav Widerlechner
Original assignee: Josef Milota; Jaroslav Widerlechner
Priority date: 1983-01-05
Filing date: 1983-01-05
Publication date: 1985-05-15

Abstract

K první vstupní elektrodě prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku je připojena kladná výstupní svorka prvního řídicího obvodu a k druhé vstupní elektrodě prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku je připojena záporná výstupní svorka prvního řídicího obvodu. Mezi kladnou vstupní svorkou prvního řídicího obvodu a zápornou vstupní svorkou prvního řídicího obvodu jsou dvě paralelní větve. První větev je vytvořena sériovým spojením jednoho nebo více napětově závislých prvků se začátkem první části vstupního vinutí transformátoru, jejíž konec je spolu se začátkem druhé Části vstupního vinutí transformátoru připojen k záporné vstupní svorce prvního řídicího obvodu. Druhá větev je tvořena sériovým spojením vstupního odpomíku s koncem druhé části .vstupního vinutí transformátoru, jehož . výstupní vinutí je svým koncem připojeno j spolu s anodou Zenerovy diody a druhým I koncem výstupního odporníku k záporně > výstupní svorce prvního řídicího obvodu a svým začátkem k anodě výstupní diody, jejíž katoda je připojena jednak ke katodě Zenerovy diody, a jednak k jednomu konci sériového odpomíku. Druhý konec tohoto odporníku je zapojen spolu s prvním koncem výstupního odporníku ke kladné výstupní svorce prvního řídicího obvoduThe positive output terminal of the first control circuit is connected to the first input electrode of the first controllable semiconductor switching element, and the negative output terminal of the first control circuit is connected to the second input electrode of the first controllable semiconductor switching element. There are two parallel branches between the positive input terminal of the first control circuit and the negative input terminal of the first control circuit. The first branch is formed by connecting one or more voltage-dependent elements in series with the beginning of the first part of the input winding of the transformer, the end of which is connected together with the beginning of the second part of the input winding of the transformer to the negative input terminal of the first control circuit. The second branch is formed by connecting the input resistor in series with the end of the second part of the input winding of the transformer, the . The output winding is connected with its end together with the anode of the Zener diode and the other end of the output resistor to the negative output terminal of the first control circuit and its beginning to the anode of the output diode, the cathode of which is connected both to the cathode of the Zener diode and to one end of the series resistor. The other end of this resistor is connected together with the first end of the output resistor to the positive output terminal of the first control circuit

Description

(54)(54)

Zapojení obvodu na ochranu proti přepětíOvervoltage protection circuit wiring

K první vstupní elektrodě prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku je připojena kladná výstupní svorka prvního řídicího obvodu a k druhé vstupní elektrodě prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku je připojena záporná výstupní svorka prvního řídicího obvodu. Mezi kladnou vstupní svorkou prvního řídicího obvodu a zápornou vstupní svorkou prvního řídicího obvodu jsou dvě paralelní větve. První větev je vytvořena sériovým spojením jednoho nebo více napětově závislých prvků se začátkem první části vstupního vinutí transformátoru, jejíž konec je spolu se začátkem druhé Části vstupního vinutí transformátoru připojen k záporné vstupní svorce prvního řídicího obvodu. Druhá větev je tvořena sériovým spojením vstupního odpomíku s koncem druhé části .vstupního vinutí transformátoru, jehož . výstupní vinutí je svým koncem připojeno j spolu s anodou Zenerovy diody a druhým I koncem výstupního odporníku k záporně > výstupní svorce prvního řídicího obvodu a svým začátkem k anodě výstupní diody, jejíž katoda je připojena jednak ke katodě Zenerovy diody, a jednak k jednomu konci sériového odpomíku. Druhý konec tohoto odporníku je zapojen spolu s prvním koncem výstupního odporníku ke kladné výstupní svorce prvního řídicího obvodu.A positive output terminal of the first control circuit is connected to the first input electrode of the first controllable semiconductor switching element, and a negative output terminal of the first control circuit is connected to the second input electrode of the first controllable semiconductor switching element. There are two parallel branches between the positive input terminal of the first control circuit and the negative input terminal of the first control circuit. The first branch is formed by series connection of one or more voltage-dependent elements to the beginning of the first part of the transformer input winding, the end of which, together with the beginning of the second part of the transformer input winding, is connected to the negative input terminal of the first control circuit. The second branch is formed by the serial connection of the input resistor with the end of the second part of the input winding of the transformer of which. the output winding is connected to the negative terminal of the first control circuit and the beginning to the anode of the output diode, the cathode of which is connected both to the cathode of the Zener diode and to one end of the series odpomíku. The other end of this resistor is connected together with the first end of the output resistor to the positive output terminal of the first control circuit.

235 873235 873

- 1 235 873- 1 235 873

Vynález se týká zapojení obvodu na ochranu proti přepětí nezávislého na zdroji stejnosměrného napájecího napětí s aspoň jedním řídicím obvodem s jedním párem vstupních svorek a aspoň s jedním párem výstupních svorek, galvanicky oddělených od vstupních svorek/obsahujícím alespoň jeden transformátor, napěťově závislé prvky/ odporniky a diody se vstupními svorkami spojenými přímo nebo přes usměrňovač s výstupními svorkami řiditelného polovodičového spínacího prvku/zapojeného v sérii s impedanci.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a DC power supply circuit independent of at least one control circuit with one pair of input terminals and at least one pair of output terminals, galvanically isolated from the input terminals / comprising at least one transformer, voltage-dependent elements / resistors, and diodes with input terminals connected directly or via a rectifier to the output terminals of a controllable semiconductor switching element / wired in series with impedance.

Dosud známá zapojení obvodů na ochranu proti přepětí obsahují například hladinové obvody pro vyhodnocení úrovně vstupního signálového napětí a ke zpracování signálu pro řízení řiditelného polovodičového spínacího prvku užívají aktivních součástek.The known overvoltage protection circuit connections, for example, comprise surface circuits for evaluating the input signal voltage level and employ active components to process the signal for controlling the controllable semiconductor switching element.

Tato zapojení proto ke své funkci vyžaduji pomocný zdroj stejnosměrného napájecího napětí. Při ztrátě tohoto napětí neúčinkuji a jsou proto málo spolehlivá.These connections therefore require an auxiliary DC power supply to function. They do not work at the loss of this voltage and are therefore not reliable enough.

Uvedenou nevýhodu odstraňuje zapojení obvodu na ochranu proti přepětí podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že k první výstupní elektrodě prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku je zapojena kladná vstupní svorka prvního řídicího obvodu a k druhé výstupní elektrodě prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku je zapojena záporná vstupní svorka prvního řídicího obvodu. K první vstupní elektrodě prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku je připojena kladná výstupní svorka prvního řídicího obvodu a k druhé vstupní elektrodě prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku je připojena záporná výstupní svorka prvního řídicího obvodu. Mezi kladnou vstupní svorkou prvního řídicího obvodu a zápornou vstupní svorkou prvního řídicího obvodu jsou dvě paralelní větve. První větev je vytvořena sériovým spojením jednoho nebo více napětově závislých prvků eo za235 873 čátkem první části vstupního vinutí transformátoru, jejíž konec je spolu se začátkem druhé části vstupního vinutí transformátoru připojen k záporné vstupní svorce prvního řídicího obvodu. Druhá větev je tvořena sériovým spojením vstupního odporníku s koncem druhé části vstupního vinutí transformátoru, jehož výstupní vinutí je svým koncem připojeno spolu s anodou Zenerovy diody a druhým koncem výstupního odporníku k záporné výstupní svorce prvního řídicího obvodu a svým začátkem k anodě výstupní diody, jejíž katoda je připojena jednak ke katodě Zenerovy diody a jednak k jednomu konci sériového odporníku. Druhý konec tohoto odporníku je zapojen spolu s prvním koncem výstupního odporníku ke kladné výstupní svorce prvního řídicího obvodu.This disadvantage is overcome by the connection of the overvoltage protection circuit according to the invention, characterized in that a positive input terminal of the first control circuit is connected to the first output electrode of the first controllable semiconductor switching element and a negative input terminal is connected to the second output electrode of the first controllable semiconductor switching element. of the first control circuit. A positive output terminal of the first control circuit is connected to the first input electrode of the first controllable semiconductor switching element, and a negative output terminal of the first control circuit is connected to the second input electrode of the first controllable semiconductor switching element. There are two parallel branches between the positive input terminal of the first control circuit and the negative input terminal of the first control circuit. The first branch is formed by the serial connection of one or more voltage-dependent elements eo z235 873 at the beginning of the first part of the transformer input winding, the end of which is connected to the negative input terminal of the first control circuit. The second branch is formed by the serial connection of the input resistor with the end of the second part of the transformer input winding, whose output winding is connected together with the anode of the Zener diode and the other end of the output resistor to the negative output terminal of the first control circuit. it is connected both to the cathode of the Zener diode and to one end of the series resistor. The other end of this resistor is connected together with the first end of the output resistor to the positive output terminal of the first control circuit.

Mezi výstupními elektrodami prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku a vstupními svorkami prvního řídicího obvodu může být zapojen usměrňovač, jehož kladný pól je zapojen na kladnou vstupní svorku prvního řídicího obvodu a záporný pól je zapojen na zápornou vstupní svorku prvního řídicího obvodu.A rectifier can be connected between the output electrodes of the first controllable semiconductor switching element and the input terminals of the first control circuit, the positive pole of which is connected to the positive input terminal of the first control circuit and the negative pole is connected to the negative input terminal of the first control circuit.

K výstupním elektrodám prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku může být v antiparalelním spojení připojen svými výstupními elektrodami druhý řiditelný polovodičový spínací prvek, k jehož vstupním elektrodám je připojen svými výstupními svorkami druhý řídicí obvod.A second controllable semiconductor switching element may be connected to the output electrodes of the first controllable semiconductor switching element in an antiparallel connection by means of its output electrodes, to whose input electrodes the second control circuit is connected by its output terminals.

Příklad praktického provedení vynálezu je na přiložených výkresech. Na obr. 1 je zapojení obvodu na ochranu proti přepětí nezávislé na zdroji stejnosměrného napájecího napětí. Na obr. 2 je zapojení doplněno prvním usměrňovače^ a na obr. 3 je zapojení doplněno druhým usměrňovačem , druhem řídicím obvodem a druhým řiditelným polovodičovým spínacím prvkem .An exemplary embodiment of the invention is shown in the accompanying drawings. Fig. 1 shows the overvoltage protection circuit independent of the DC power supply. In FIG. 2, the circuit is supplemented by a first rectifier and in FIG. 3, the circuit is supplemented by a second rectifier, a second control circuit and a second controllable semiconductor switching element.

Mezi svorky 1 a 2jpřipojené paralelně k elektrickému zařízení, které je třeba chránit proti přepětí, je v sérii s impedancí ^tvořenou paralelním zapojením odporníku 91 a kondenzátoru 92 jprvní řiditelný polovodičový spínací prvek K první výstupní elektrodě ££ prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku £ je zapojena kladná vstupní svorka 41 prvního řídicího obvodu^a k druhé výstupní elektrodě 34 prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku £ je zapojena záporná vstupní svor5 ka 42 prvního řidicíhOx obvodu 4. 235 873Between terminals 1 and 2 connected in parallel to the electrical device to be protected against overvoltage, the first controllable semiconductor switch element is connected in series with the impedance of the parallel connection of resistor 91 and capacitor 92 to the first output electrode 8 of the first controllable semiconductor switch element 8. a positive input terminal 41 of the first control circuit 4 and a negative input terminal 5 and 42 of the first control circuit 4 are connected to the second output electrode 34 of the first controllable semiconductor switching element 4. 235 873

K první vstupní elektrodě 51 prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku £ j® připojena kladná výstupní svorka^ prvního řídicího obvodu 4. K druhé vstupní elektrodě 52 prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku £ je připojena záporná výstupní svorka 44 prvního řídicího obvodu 4 . Mezi kladnou vstupní svorkou 41 prvního řídicího obvodu 4 a zápornou vstupní svorkou 42 prvního řídicího obvodu 4 jsou dvě paralelní větve.První větev je vytvořena sépiovým spojením jednoho napětově závislého prvku 18 se začátkem první části 11 vstupního vinutí transformátoru 10,jejíž konec je spolu se začátkem druhé části 12 vstupního vinutí transformátoru 10 připojen k záporné vstupní svorce 42 prvního řídicího obvodu 4.A positive output terminal 4 of the first control circuit 4 is connected to the first input electrode 51 of the first controllable semiconductor switching element 4. A negative output terminal 44 of the first control circuit 4 is coupled to the second input electrode 52 of the first controllable semiconductor switching element. Between the positive input terminal 41 of the first control circuit 4 and the negative input terminal 42 of the first control circuit 4, there are two parallel branches. The first branch is formed by sepia of one voltage-dependent element 18 with the beginning of the first part 11 of the transformer input. the second part 12 of the input winding of the transformer 10 is connected to the negative input terminal 42 of the first control circuit 4.

Druhá větev je tvořena sériovým spojením vstupního odporníku 1¾ s koncem druhé části 12 vstupního vinutí transformátoru 10, jehož výstupní vinutí 15 je svým koncem připojeno spolu s anodou Zenerovy diody 15 a druhým koncem výstupního odporníku 17 k záporné výstupní svorce 44 prvního řídicího obvodu 4. Výstupní vinutí 15 transformátoru 10 je svým začátkem připojeno k snodě výstupní diody 14, jejíž katoda je připojena jednak ke katodě Zenerovy diody 15 a jednak k jednomu konci sériového odporníku 16, jehož druhý konec je zapojen spolu s prvním koncem výstupního odporníku 17 ke kladné výstupní svorce 45 prvního řídicího obvodu 4.The second branch is formed by the serial connection of the input resistor 1¾ with the end of the second part 12 of the input winding of the transformer 10, whose output winding 15 is connected together with the anode of the Zener diode 15 and the other end of the output resistor 17 to the negative output terminal 44 of the first control circuit 4. the winding 15 of the transformer 10 is initially connected to the bottom of the output diode 14, the cathode of which is connected both to the cathode of the Zener diode 15 and to one end of the series resistor 16, the other end of which is connected together with the first end of the output resistor 17 to the positive output terminal 45 of the first control circuit 4.

Ma obr. 2 je zapojen mezi výstupními elektrodami 55« 54 prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku £ a vstupními svorkami 41, 42 prvního řídicího obvodu 4 první usměrňovač 2, tak, že k první výstupní elektrodě ££ prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku £ je připojena jeho první vstupní svorka £1 a k druhé výstupní elektrodě £4 prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku £ je připojena jeho druhá vstupní svorka 52. Kladný pól 55 prvního usměrňovače 2 je zapojen na kladnou vstupní svorku 41 prvního řídicího obvodu 4. Záporný pól 54 prvního usměrňovače 2 j® zapojen na zápornou vstupní svorku 42 prvního řídicího obvodu 4.K první vstupní svorce 51 prvního usměrňovače 2 3® připojena jednak anoda druhé diody £6 a jednak katoda čtvrté diody 58 » jejíž anoda je spojena s anodou třetí diody ££ a spolu s ní připojenaFIG. 2 is connected between the output electrodes 55-54 of the first controllable semiconductor switch element 6 and the input terminals 41, 42 of the first control circuit 4 of the first rectifier 2, such that its first output electrode 54 of the first controllable semiconductor switch element 6 is connected to its the second input terminal 52 is connected to the second output electrode 54 of the first controllable semiconductor switch element 52. The positive terminal 55 of the first rectifier 2 is connected to the positive input terminal 41 of the first control circuit 4. The negative pole 54 of the first rectifier 2 is connected. Connected to the negative input terminal 42 of the first control circuit 4. To the first input terminal 51 of the first rectifier 23 is connected both the anode of the second diode 64 and the cathode of the fourth diode 58 whose anode is connected to and together with the anode of the third diode connected

235 873 na záporný pól £4 prvního usměrňovače £. Katoda třetí diody 97 j© spojena s anodou první diody 55 a jsou spolu připojeny na druhou vstupní svorku 52 prvního usměrňovače 2· Katoda druhé diody £6 a první diody Ó^sou spojeny a připojeny ke kladnému pólu 59 prvního usměrňovače 2·235 873 to the negative pole 84 of the first rectifier 8. The cathode of the third diode 97 is connected to the anode of the first diode 55 and are coupled together to the second input terminal 52 of the first rectifier 2. The cathode of the second diode 66 and the first diode 6 ^are connected and connected to the positive pole 59 of the first rectifier 2.

Na obr. 5 je k výstupním elektrodám prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku £ připojen v antiparalelním zapojení svými výstupními elektrodami druhý řiditelný polovodičový spínací prvek 8 , k jehož vstupním elektrodám je připojen svými výstupními svorkami 65, 64 druhý řídicí obvod 6. vstupní svorky 62, 61 druhého řídicího obvodu 6 je připojen kladný pól 75 a záporný pól 74 druhého usměrňovače 2.· Ke kladnému pólu 75 druhého usměrňovače 7 je připojena katoda páté diody 79« jejíž anoda je připojena na první vstupní svorku 71 druhého usměrňovače 2» která je připojena jednak ke druhé svorce 2 zapojení a jednak k anodě druhého polovodičového spínacího prvku 8. Záporný pól druhého usměrňovačeZ. je připojen na druhou vstupní svorku 72 druhého usměrňovače 2» která je připojena jednak k anodě druhého řiditelného polovodičového spínacího prvku 8 a záporné výstupní svorce 64 druhého řídicího obvodu 6 a jednak k jednomu konci impedance 2 připojené druhým Koncem k první svorce 1 zapojení. V.popsaných příkladech praktického použití pod pojmem napěťově závislý prvek rozumíme dvojpól , u kterého je nelineární závislost proudu I na napětí U vyjádřená rovnicí kde C a jsou Kladné konstanty, přičemž hodnota je řádu desítek. Tak je tomu například u ZnO veristoru, což je symetrický polovodičový odpor s nelineární závislostí mezi napětím a proudem.In FIG. 5, a second controllable semiconductor switching element 8 is connected to the output electrodes of the first controllable semiconductor switch element 6 in antiparallel connection by its output electrodes, to whose input electrodes the second control circuit 6 of the input terminals 62, 61 is connected by its output terminals 65, 64. The positive control 75 of the second rectifier 7 is connected to the cathode of the fifth diode 79 "whose anode is connected to the first input terminal 71 of the second rectifier 2" which is connected to the first the second terminal 2 of the wiring and on the other hand to the anode of the second semiconductor switching element 8. The negative pole of the second rectifier 2. is connected to the second input terminal 72 of the second rectifier 2, which is connected both to the anode of the second controllable semiconductor switching element 8 and the negative output terminal 64 of the second control circuit 6 and to one end of the impedance 2 connected by the other end to the first wiring terminal 1. In the described examples of practical use, the term voltage-dependent element is understood to mean a two-pole in which the non-linear dependence of the current I on the voltage U is expressed by the equation where C a are Positive constants. This is the case, for example, with a ZnO veristor, a symmetrical semiconductor resistor with a non-linear voltage-current relationship.

Činnost obvodu na ochranu proti přepětí v praktickém provedení na obr. 1 lze popsat následovně. Obvod podle vynálezu je svými svorkami 1 a 2 připojen paralelně k elektric5The operation of the overvoltage protection circuit in the practical embodiment of FIG. 1 can be described as follows. The circuit according to the invention is connected in parallel to the electric circuit 5 with its terminals 1 and 2

235 873 kému zařízení, které má chránit proti přepětí. Napětí je přes impendanci^a první usměrňovač 2 zavedeno na vstupní svorky 41 a 42 prvního řídicího obvodu 4. Provoznímu stejnosměrnému napětí chráněného zařízení,přivedenému na svorky 1, 2 zapojení i odpovídá klidový stav prvního řídicího obvodu 4. V magnetickém obvodu transformátoru 10 lze definovat magnet©motorickou sílu F_v , která je dána proudem I tekoucím napětově závislým prvkem 18 a magnetomotorickou sílou F_r od proudu I_rtekoucího vstupním odporníkem 19. Výsledná magnetomotorická síla F magnetického obvodu tranf ormátoru 10 je dána rozdílem F » F_v - F_r . Při nízkém vstupním napětí na vstupních svorkách 41, 42 prvního řídícího obvodu 4jto jest při napětí na svorkách 1,2 zapojení menším nebo rovném provozní hodnotěj je proud I o několik řádů větší než proud I_y a výsledná magnetomotorická síla F je záporná. Zvyšováním vstupního napětí na svorkách 41, 42 prvního řídicího obvodu 4 jto jest při vzniku přepětí na svorkách 1, 2 zapojeníjroste rychle l_y a výsledné magnetomotorická síla nabývá kladných hodnot. Vzhledem k výrazně nelineárně voltampérové charakteristice napěťově závislého prvku 18 dochází při nárůstu vstupního napětí U k rychlému zvýšení proudu l_y. Například pro s 15 a nárůst vstupního napětí 1,5 krát je zvýšení proudu 1 485 násobné. Komutace výsledné magnetomotorické síly pak způsobí v magnetickém obvodu transformátoru 10 impuls magnetického toku. Komutace magnetického toku probíhá od záporných do klad ných hodnotja tím se dosáhne maximálního využití magnetických vlastností ferromagnetického materiálu jádra transformátoru235 873 to overvoltage protection. The voltage is applied to the input terminals 41 and 42 of the first control circuit 4 via the impedance 4 and the first rectifier 2. The operating DC voltage of the protected device applied to the terminals 1, 2 of the wiring 1 corresponds to the idle state of the first control circuit 4. © magnet motor force _F which is given by the current I flowing through the voltage-dependent element 18 and the magnetomotive force F _r from the current I _R flowing through the input resistor 19th resultant magnetomotive force F of the magnetic circuit tranf ormátoru 10 is the difference F _»F - F _r . At a low input voltage at the input terminals 41, 42 of the first control circuit 4, i.e. at a voltage at the wiring terminals 1,2 less than or equal to the operating value, the current I is several orders of magnitude greater than the current I _y and the resulting magnetomotor force F is negative. Increasing the input voltage at terminals 41, 42 of the first control circuit 4 is JTO when an overvoltage at the terminals 1, 2 _y l zapojeníjroste quickly and the resultant magnetomotive force becomes positive. Due to the significantly non-linear volt-ampere characteristic of the voltage-dependent element 18, the current l _y increases rapidly when the input voltage U increases. For example, for s 15 and the input voltage increase 1.5 times, the current increase is 1,485 times. The commutation of the resulting magnetomotor force then causes a magnetic flux impulse in the magnetic circuit of the transformer 10. Magnetic flux commutation takes place from negative to positive values to maximize the magnetic properties of the ferromagnetic material of the transformer core.

10. Ve výstupním vinutí 1%. transformátoru 10 přitom vznikne proudový impuls, kterým se přes výstupní diodu 14 a sJriový odpornik 16 sepne pfvní řiditelný polovodičový spínač kterým je v tomto praktickém příkladě tyristor. Druh impedance 2 a velikost jejich elektrických veličin se pak stanoví podle charakteru očekávaného přepětí a požadavků obvodu. Energie přepětí se pak pohltí zčásti v této impedanci a zčásti v impedanci zdroje přepětí. Tím se velikost přepětí omezí. Zenerova dioda 15 spolu s výstupním odporníkem 17 dlouží k přizpůsobení impedance zdroje zapínacího impulsu k10. In output winding 1%. In this practical example, the current controllable semiconductor switch, which is a thyristor in this practical example, is energized via the output diode 14 and the resistor 16. The type of impedance 2 and the magnitude of their electrical quantities are then determined according to the nature of the expected overvoltage and the circuit requirements. The overvoltage energy is then absorbed partly in this impedance and partly in the impedance of the surge source. This reduces the amount of overvoltage. The zener diode 15 together with the output resistor 17 extends to match the impedance of the trigger pulse source k

235 873 parametrům konkrétního použitého tyristoru. Elektrické zařízení lze proti přepětí chránit též odpojením; v tom případě se volí velikost sériové impedance 2 tak, aby došlo například k přetavení pojistky v přívodu elektrického zařízení. Při sepnutí prvního řiditelného polovodičového spínače £ se také spojí prakticky nakrátko vstupní svorky 41, 42 prvního řídicího obvodu 4,a tím se odlehčí vstupní součástky a zabrání se jejich přetížení. To má význam zejména u napěfcově závislého prvku 18. Napětí na vstupních svorkách 41, 42 prvního řídicího obvodu 4, při kterém dojde k sepnutí prvního řiditelného polovodičového spínače £jzávisí na parametrech napětově závislého prvku 18 a je velmi stálé. Mění se jen velmi málo s teplotou a je též prakticky nezávislé na strmosti vstupujícího přepěíového impulsu na svorkách 41, 42 prvního řídicího obvodu 4. Toto napětí lze měřit například vrcho lovým voltmetremja tím způsobem lze obvod cejchovat. Skutečnosti, že vstupní svorky 41, 42 prvního řídicího obvodu £ jsou galvanicky odděleny od výstupních svorek 4ý, 44 prvního řídicího obvodu 4, lze s výhodou použít k předání informace o zapůsobení obvodu/např. do regulačních obvodů chráněného zařízení, kterým může být například tyristorový usměrňovač. Lze tak například provést po omezení přepětí automatický zásah pro přerušení proudu v prvním řiditelném polovodičovém spínacím prvku £ a připravit tak obvod pro další činnost. Zapojení obvodu na ochranu proti přepětí podle vynálezu je zcela nezávislé na zdroji pomocného napájecího napětí, má velmi málo součástek a je proto velice spolehlivé. Zapojení obvodu podle vynalezu lze realizovat ve velmi malých rozměrech a je poměrně levné ve srovnání s dosud známými zařízeními na ochranu proti přepětí. Zapojení obvodu na ochranu proti přepětí podle vynálezu lze použít k ochraně elektrických průmyslových zařízení střídavých i stejnosměrných proti přepětí, zejména hShodilého charakteru.235 873 parameters of the particular thyristor used. Electrical equipment can also be protected against overvoltage by disconnecting; in this case, the magnitude of the series impedance 2 is chosen so that, for example, the fuse in the electrical supply is blown. When the first controllable semiconductor switch 8 is closed, the input terminals 41, 42 of the first control circuit 4 are also short-circuited, thereby relieving the input components and preventing their overloading. This is particularly important for the voltage-dependent element 18. The voltage at the input terminals 41, 42 of the first control circuit 4 at which the first controllable semiconductor switch 8 is switched is dependent on the parameters of the voltage-dependent element 18 and is very stable. It varies very little with temperature and is also practically independent of the steepness of the incoming overvoltage pulse at the terminals 41, 42 of the first control circuit 4. This voltage can be measured, for example, by a peak voltmeter, in which way the circuit can be calibrated. The fact that the input terminals 41, 42 of the first control circuit 4 are galvanically separated from the output terminals 4, 44 of the first control circuit 4 can be advantageously used to transmit the circuit operation information (e.g. to the control circuits of the protected device, which may be, for example, a thyristor rectifier. Thus, for example, after the overvoltage limitation, an automatic interruption of the current in the first controllable semiconductor switch element 6 can be performed and thus prepare the circuit for further operation. The circuit of the overvoltage protection circuit according to the invention is completely independent of the auxiliary power supply, has very few components and is therefore very reliable. The circuit according to the invention can be realized in very small dimensions and is relatively inexpensive compared to the known surge protection devices. The circuitry of the overvoltage protection circuit according to the invention can be used to protect electrical industrial equipment of AC and DC against overvoltage, in particular of a random nature.

Claims

SUBJECT

- q -.

OF THE INVENTION

235 873

4. Connecting a DC power supply overvoltage protection circuit independent of at least one control circuit with one pair of input terminals and at least one pair of output terminals galvanically separated from the input terminals containing at least one transformer, voltage-dependent elements, resistors and diodes with input terminals connected directly or via a rectifier to the output terminals of a controllable semiconductor switching element connected in series with an impedance (characterized in that, while the first output electrode (33) of the first controllable semiconductor switching element (3) is connected to a positive input terminal (41) of the first control A negative input terminal (42) of the first control circuit (4) is connected to the second output electrode (34) of the first controllable semiconductor switch element (3) and to the first input electrode (31) of the first controllable semiconductor switch. a positive output terminal (43) of the first control circuit (4) is connected to the element (3) and a negative output terminal (44) of the first control circuit (4) is connected to the second input electrode (32) of the first controllable semiconductor switching element (3); between the positive input terminal (41) of the first control circuit (4) and the negative input terminal (42) of the first control circuit (4) two parallel branches of which the first line is formed by serial connection of one or more voltage-dependent elements (18) with the beginning 11), the end of which is connected to the negative input terminal (42) of the first control circuit (4) together with the beginning of the second part (12) of the input of the formator (10) and the second branch is formed by a serial connection an input resistor (19) with the end of the second part (12) of the transformer input winding (10), whose output winding (13) is connected to its end with an anode Zen the diode (15) and the other end of the output resistor (17) to the negative output terminal (44) of the first control circuit (4) and beginning to the anode of the output diode (14) whose cathode is

235 873 connected both to the cathode of the Zener diode (15) and to one end of the sepia resistor (16), the other end of which is connected together with the first end of the output resistor (17) to the positive output terminal (45) of the first control circuit (4).

2. Overvoltage protection circuit according to claim 1, characterized in that a rectifier is connected between the output electrodes (551 54) of the first controllable semiconductor switching element (5) and the input terminals (41, 42) of the first control circuit (4). 5), whose positive pole (55) is connected to the positive input terminal (41) of the first control circuit (4) and the negative pole (54) is connected to the negative input terminal (42) of the first control circuit (4).

3. The surge protection circuit according to claim 1, characterized in that a second controllable semiconductor switching element (8) is connected to the output electrodes of the first controllable semiconductor switching element (5) in its antiparallel connection with its input electrodes. is connected by its output terminals (65,64) to the second control circuit (6).