DD135143B1 - Synchronisierung von thyristorsteuergeraeten - Google Patents

Description

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Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur sicheren Synchronisierung von Thyristorsteuergeräten, die vorzugsweise zur Ansteuerung von halbgesteuerten Brücken eingesetzt werden

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es ist bekannt, in einem 'Thyristorsteuergerät den Ausgang eines !Comparators an einen Zündimpulserzeuger zu legen, wobei der erste Eingang des Komparators mit einem Kegelverstärker und der zweite Eingang mit einem Sägezahngenerator verbunden ist.

Zur Synchronisierung der Sägezahnimpulse werden üblicherweise die Hulldurchgänge der Speisewechselspannung ausgenutzt, wobei die Nullpunkte der nach der Gleichrichtung vorhandenen Halbwellenspannung durch eine Triggerschaltuns erfaßt werden.

Durch Unsymmetrieη in der halbgesteuerben Brücke, hervorgerufen durch Exemplarstreuungen der Thyristoren, Gleichrichter und der Trägerstaueffektbeschaltungen, kommt es oft vor, daß der Hullpunkt nur nach jeder zweiten Halbwolle oder in extremen Fällen gar nicht erreicht'v/ird. Dies führt zum teilweisen bzw. völligen Versagen der Synchronisierung. Zur Vermeidung dieser nachteiligen Effekte ist bekannt, die zur Synchronisierung benötigte Halbwellenspannimg nicht aus der halbgesteuerten Brücke zu gewinnen, sondern hierzu einen Übertrager mit nachgeschalteten Gleichrichtern zu verwenden. Dieser zusätzliche Übertrager bedeutet jedoch einen erhöhten materiellen und konstruktiven Aurwand.

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Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Sicherung des Uulldurchganges der Syachronisierspannung bei Verringerung des Aufwandes.

Darlegung des Wesens der .Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist, eine Schaltungsanordnung zur sicheren Synchronisierung eines Thyristorsteaergerätes ohne die Verwendung eines Übertragers direkt aus der Lastwicklung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lastwicklung des Transformators, welche im Querzweig der halbgesteuerten Brücke angeordnet ist, mit einer zusätzlichen Gleichrichterbrücke verbunden ist. An der Gleichspannungsdiagonalen dieser Brücke liegt eine pulsierende HaIbwellfc mit exakten Nullpunkten an. Diese steuert über einen Spannungsteiler einen Transistor, dessen Arbeitswiderstand mit einem Pol der Betriebsspannung im Steuergerät verbunden ist. Aufgrand des Stromquellencharakters des Transistors entsteht über dem Arbeitswiderstand ein phasengedrehtes Abbild der reinen Kalbwellenspannung, die gegen i,iasse gemessen und somit durch eine nachfolgende Schaltung ausgewertet werden kann. Unsymaietrien im Lastkreis bleiben ohne Einfluß. Der Arbeitswiderstand ist mit dem Minuspotential des Steuergerätes verbunden.

Gemäß einea weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Kollektor des ersten Transistors direkt oder über ein passives Bauelement mit der Basis einer palaritätsumkehrenden Transistorstufe verbunden. Die Transistoren der beiden Varianten sind dabei vom entgegengesetzten Leitungstyp. Die unverfälschte Halbwellenspannimg steht am Arbeitswiderstand dieser Stufe an.

Mittels der ersten Gleichrichterbrücke wird in. bekannter Weise nur noch die Betriebsspannung gebildet, Ziner ihrer brückenzweige ist Bestandteil der halbgesteuerten Brücke, deren. НаГо-

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welle die geschilderten Nachteile aufweist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispicls näher erläutert. Die augehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1a - d: Spannungsverläufe

Fig. 2 : Erste Variante der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung

Fig. 3 ϊ Zweite Variante der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung .

Die Darstellung in Bild 2 und 3 zeigt die Zusammenschaltung öes Steuergerätes mit dem Lastkreis. Die halbgesteuerte Irükke besteht aus den Thyristoren Th1 und Th2 sowie den Gleichrichtern Gr1 und Gr2 und wird aus der Lastwicklung Tr des Transformators gespeist. Parallel zu den Thyristoren liegen die TSH- (Trägerstaueffekt) Beschaltungen. Gr3 und Gr'4 bilden zusammen mit GrI und Gr2 eine erste Gleichrichterbrücke, an deren Gleichstromdiagonale am Punkt A eine Haibwellenspan-Dung entuchmbar ist, die im Idealfall die Form entsprechend Fig. la besitzt.

Bekannt war, an diesem Punkt A die Halbwellenspannung zu entnehmen und ihre Nullstellen (Zwickel) in gleichsam bekannter Weise zur Synchronisierung ^e*¹ Sägezahnimpulse za benutzen, Entsprechend den eingangs genannten Nachteilen kann diese Halbwellenspannung U_-1 die Form entsprechend Fig. 1b, in extremen Fällen wie in Fig. 1c, annehmen, wobei die Zwickel von einem mehr oder weniger hohen Gleichspannungsanteil Ur. unterlagert sind. Hierbei kommt es zum Versagen der Synchronisierung.

Dieser Nachteil wird durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung entsprechend Fig. 2 Ъ?/·.·. 3 vermieden. An die Lastwicklung des Transformators Tr wird eine Gleichrichterbrücke, bestehend aus Gr5 - GrS, angeschlossen. An ihrer Gleichspannungsdiagoualen Ixegt immer eine saabere Halbwellenspannung entsprechend Fib'· ^a, da sie an izeiner Seite mit Hasse bzw. Be~

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triebsspannung verbunden ist. Um die Zwickel für eine nachfolgende auf Masse bezogene Triggerschaltung auswertbar 2-u machen, muß ein Koppelglied zwischengeschaltet werden, welches den Spannungsanteil IL, unterdrückt. Hierzu wird mit der Halbwellenspannung über einen Spannungsteiler E1, B2 der Thyristor T1 angesteuert, dessen Arbeitswiderstand PA mit der Betriebsspannung verbunden ist. Somit hat zwar die Spannung zwischen Kollektor und Emitter von T1 wieder die Porm wie in Pig. 1b oder 1c, jedoch behält der Kollektorstrom aufgrund des Stromquellencharakters des Transistors die Forra gemäß Fig. 1a. Somit ist über K4 eine Spannung gemäß Fig. 1d entnehmbar. Diese ist bei entsprechendem Aufbau des Triggers bereits zur Synchronisierung verwendbar. Andernfalls läßt sich, wie in Fig. 2 dargestellt, nach einer Phasendrehung durch T2 übor Й6 wieder eine Spannung gemäß Pig. 1a entnehmen. Gegebenenfalls ist zur Unterdrückung von Störungen der Siebkondensaöor Gs einzufügen.

Eine weitere Ausführungsvariante zeigt Pig. 3· Hierbei ist TI vom entgegengesetzten Leitungstyp wie in Pig. 2, wodurch über PA direkt ohne Phasendrehung die Plalbwellenspannung entsteht.

Claims (2)

1. _ 5 —

   Erfindungsanspiuch

   1. Schaltungsanordnung zur sicheren Synchronisierung von ThyriGtorsteueraera'cen zur Ansteuerung von halbgesteuerten Gloichrichterbrücken, in deren ^aezzweig die Lastwicklung eines Transformators angeordnet ist und weiterhin eine erste Gleichrichterbrücke, deren einer Brückenzweig Bestandteil der ha !besteuerten Brücke isb, dadurch gekennzeichnet, daß eine GleichricLterbrücke (Gr5 - GrS) mit ihrer Wechselstromdiagonalen en aer Las~cwicklung des Transformators (Tr) liegt und mit ihrer Gleichstromdiagonalen über einen Spannungsteiler (K1; K2) an der basis eines 'Transistors (T1) liegt;, dessen Arbeitswiderstand (PA) mit der Betriebsspannung des Steuergerätes verbunden ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der l^ollektor von T1 direkt oder über ein passives [Bauelement nit der 2asis einer polaritätsumkehrenden Trarisistoratufe (T2) verbunden isc, an deren Arbeitswiderstand (SS) die unverfilschte Ilalbv/ellenspannung entnehmbar ist.

   Hierzu 1 ßeite Zeichmingcn