DE1946331B2

DE1946331B2 - Schaltungsanordnung zum ansteuern eines triac bei komplexem lastwiderstand

Info

Publication number: DE1946331B2
Application number: DE19691946331
Authority: DE
Inventors: Helmut Wladar Günther 8000 München Deppe
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-09-12
Filing date: 1969-09-12
Publication date: 1973-08-09
Also published as: SE367292B; DE1946331A1; FR2061194A5; NL7012122A; CH530734A; GB1325490A

Description

einander eine Wechselspannungsquelle, ein komplexer Lastwiderstand 1, die Laststromstrecke eines Triac 2 und ein ohmscher Meßwide^stand 3. An dem Meßwiderstand 3 wird eine dem Strom proportionale Spannung abgenommen. Zwischen dem Knotenpunkt Triac/Lasrwiderstand und der auf dem Bezugspotential liegenden Seite des Meßwiderstandes 3 wird eine weitere Spannung abgenommen. Beide Spannungen werden auf ein NOR-Gatter 4 gegeben und bedeuten für dieses NOR-Gatter 4 jeweils ein Eingangssignal L, wenn der jeweilige Schwellwert überschritten ist, hingegen das Eingangssignal 0. wenn dieser Schwellwert unterschritten ist. Das NOR-Gatter 4 gibt nur dann das Ausgangssignal L, wenn beide Eingangssignale die Bedeutung 0 hatten. Das Ausgangssignal wird über eine Verzögerungsstufe 5 und über eine Treiberstufe 6 zu einem Zündnapuls umgeformt, der an die Zündelektrode des Triacs 2 gelegt wird. Bei der ersten Inbetriebnahme einer solchen Schaltungsanordnung wird der Triac 2 beim ersten Unterschreiten des Spannungsschwellwertes gezündet werden. Alle halbperiodisch folgenden Zündungen wer-Meßwiderstand 3 fließt, überlagert er täuscht dadurch einen zu großen Laststromwert vor. Dadurch kön- ;n auftreten, die mit Hilfe

5 unterbunden werden. Mit

6 wird der nötige Zündstrom

strom

sich diesem bzw. nen 5 der Hilfe der nung am Triac propotional^ jj^^ _?

gssignal L, wenn der Span-Schwellwert unterschreitet, d h die Spannung am iriac gleich oder kleiner als

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

dem Strom ein. Das hat zur Folge, daß beim Zünden Patentansprüche: des Triac während eines Spannungsnulldurchgangs der Strom nicht Null ist. Dadurch treten abrupte

1. Schaltunganordnung zum Ansteuern eines Stromänderungen und damit Störspaonungen auf. Triac bei komplexem Lastwiderstand, dadurch 5 Man sorgt aber dafür, daß der komplexe Lastwidergekennzeichnet, daß eine dem Strom stand durch Zuschalten von imaginären Kompendurch den Triac (2) proportionale Meßgröße und sationswiderständen reell gemacht wird, so daß für eine der Spannung am Triac (2) proportionale den Triac Strom und Spannung wieder gleichphasig Meßgröße auf ein NOR-Gatter (4) gegeben wer- sind. Der Spannungsnulldurchgang fallt dann mit den, dessen Ausgangssignal das Ansteii:rsignal io dem Stromnulldurchgang zusammen. Diese Kompendes Triac (2) in der Weise beeinflußt, daß das sationsmethode, bei der die Lastwiderstände reell ge-Ansteuersignal zum Zünden des Triac (2) nur macht werden müssen, bedingt einen nicht zu unterdann möglich ist, wern sowohl der Strom schätzenden Aufwand.

durch den Triac (2) als auch die Spannung Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu-

am Triac (2) jeweils einen bestimmten Schwell- 15 gründe, eine Schaltungsanordnung zum Ansteuern wert unterschreiten. eines Triac mit komplexem Lastwiderstand anzu-

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- geben, bei der sowohl die Störspannungen als auch durch gekennzeichnet, daß die beiden Meß- der schaltungstechnische Aufwand auf ein Minimum größen im Spannungsabfall am Triac (2) zusam- reduziert werden.

mengefaßt sind und daß das NOR-Gatter (4) ^2O Zur Lösung dieser Autgabe wird bei eiiicr Schaidamit und durch die Tatsache verwirklicht ist. tungsanordnung zum Ansteuern eines Triac bei komdaß dieser Spannungsabfall auf einen Schwell- plexem Lastwiderstand erfindungsgemäß vorgeschlawertschalter (7) gegeben wird, der bei einer Meß- gen, daß eine dem Strom durch den Triac proporspannung, deren Größe unter dem Schwellwert tionale Meßgröße und eine der Spannung am Triac liegt, ein Ausgangssignal führt, das das Zünden ^a5 proportionale Meßgröße auf ein NOR-Gatter gedes Triac (2) ermöglicht. geben werden, dessen Ausgangssignal das Ansteuer-

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1. da- signal des Triac in der Weise beeinflußt, daß das Andurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal steuersignal zum Zünden des Triac nur dann mögdes NOR-Gatters (4) auf ein Verzögerungsglied lieh ist. wenn sowohl der Strom durch den Triac als (5) gegeben wird, dem eine Treiberstufe (6) ³° auch die Spannung am Triac jeweils einen bestimmnachgeschaltet ist, die ihrerseits das Ansteuer- ten Schwellwert unterschreiten.

signal für den Triac (2) liefert. Wesentlich an bekannten einschlägigen Schaltungs

anordnungen ist, daß als Kriterium für ein störspan-. nungsfreies Zünden eines Triac der Nulldurchgang

der Spannung dient. Bei rein reellem Lastwiderstand

ist damit auch der Nulldurchgang des Stromes gegeben. Bei komplexem Lastwiderstand, wenn der Imaginärteil nicht Null ist, wird diese Gleichzeitig-

Imgnä , g

Bei der Anwendung eines Triac als gesteuerter ^n der Nulldurchgänge von Strom und Spannung Leistungsschalter für Wechselstrom treten bei korn- ⁴ durch Kompensationsmittel künstlich hergestellt, plexen Lastwiderständen Probleme auf. Wegen der ^; Nach der vorliegenden Erfindung jedoch werden Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung beide Kriterien, der Stromnulldurchgang und der ist es schwierig, einen geeigneten Zündzeitpunkt zu Spannungsnulldurchgang, gemeinsam verwendet, um finden. Außerdem ist darauf zu achten, daß am den Zeitpunkt des Ansteuersignals in Form von Triac keine kurzzeitigen Spannungs- und Strom- Zündimpulsen festzulegen. Beim erstmaligen Einänderungen auftreten, die Störspannungen auslösen schalten des Lastkreises, wenn der Strom Null ist. und eine Funkstörung verursachen. wird beim Nulldurchgang der Spannung gezündet.

Die vorliegende Erfindung betrifft ekle Schal- i Bei allen weiteren jeweils nach einer Halbperiode tungsanordnung zum Ansteuern eines Triac bei ₅₀ folgenden Zündimpulsen, wenn die Spannung am komplexem Lastwiderstand. Mit einer solchen Schal- Triac bis auf die Restspannung abgesunken ist, ist tungsanordnung sollen Ansteuerimpulse zum Zün- der Nulldurchgang des Stromes für den Zeitpunkt den eines Triac erzeugt werden, ohne daß die ge- der Zündimpulse maßgebend. In der Praxis sind nannten Störspannuugen auftreten. Unter den Be- nicht die Nulldurchgänge ausschlaggebend, sondern griff »komplexer Lastwiderstand« fallen auch rein ₅₅ das Absinken unter einen jeweils festgelegten reelle bzw. imaginäre Lastwiderstände. Schwellwert. Nach einer erfindungsgemäßen Schal-

Eine solche Schaltungsanordnung ist bekannt und tungsanordnung werden am Triac zwei Meßgrößen beispielsweise in »Funkschau 1968«, Heft 3, S. 87 abgenommen, jeweils über einen Schwellwertschalter bis 90, beschrieben. Diese Schaltungsanordnung ar- gegeben und in einem NOR-Gatter zusammenbeitet nach dem Prinzip der sogenannten Spannungs- 60 geführt. Das NOR-Gatter gibt nur dann ein Ausnullpunktsteuerung. Das bedeutet, daß der Triac nur gangssignal, wenn keine der beiden Meßgrößen über dann gezündet wird, wenn die Wechselspannung im ihrem Schwellwert liegt. Dieses Ausgangssignal löst Lastkreis des Triac in ihrer Phase durch Null geht. dann einen entsprechenden Impuls zum Zünden des Dadurch sollen beim Zünden des Triac keine Stör- Triac aus.

spannungen auftreten. Dies trifft aber nur dann zu, 65 In den Figuren der Zeichnung sind zwei prinziwenn der Lastwiderstand im Lastkreis des Triac rein pielle Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen reell ist. Bei komplexen Lastwiderständen tritt eine Schaltungsanordnung dargestellt. Phasenverschiebung zwischen der Spannung und In F i g. 1 liegen in einem Laststromkreis hinter-