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DE1613781A1 - Thyristor trigger circuit - Google Patents

Thyristor trigger circuit

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DE1613781A1
DE1613781A1 DE19681613781 DE1613781A DE1613781A1 DE 1613781 A1 DE1613781 A1 DE 1613781A1 DE 19681613781 DE19681613781 DE 19681613781 DE 1613781 A DE1613781 A DE 1613781A DE 1613781 A1 DE1613781 A1 DE 1613781A1
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thyristors
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group
light
thyristor
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DE19681613781
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German (de)
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Eccles Arnaud Michael
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English Electric Co Ltd
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Description

THE ElXILISH ELECTRIC COMPANY LIMITED, London /England (Groflbrit.)THE ElXILISH ELECTRIC COMPANY LIMITED, London / England (Great Britain) Thyri stor-Triggers chaltungThyristor trigger circuit

Die Erfindung betrifft eine Thyristor-Triggerschaltung und Im besonderen eine Schaltung zur gleichzeitigen Zündung einer Gruppe von Thyristoren» dl© miteinander beispielsweise in Reihe geschaltet sind.The invention relates to a thyristor trigger circuit and Im in particular a circuit for the simultaneous ignition of a group of thyristors »dl © with one another, for example in series are switched.

Häherhin betrifft die Erfindung eine Schaltung zur Zündung einer Gruppe von Thyristoren« welche eine Gleichstromquelle zur Ar"ladung eines Kondensators in einer sämtlichen Thyristoren gemeinsamen Steuerschaltung aufweist.Furthermore, the invention relates to a circuit for ignition a group of thyristors which provide a source of direct current to charge a capacitor in all of the thyristors having common control circuit.

Gemäfl der Erfindung ist bei einer derartigen Schaltung vorgesehen, daß die Steuerschaltung eine Schaltvorrichtung zur Entladung des Kondensators durch die Primärwicklungen v©& Transformatoren aufweist, welche eine Anzahl von Sekundärwicklungen besitzen, die jeweils zwischen der Steuerelektrode und der Kathode einer ent-, sprechenden, die genannte Gruppe bildenden Anzahl von Thyristoren liegen, und daß die Entladung des Kondensators in den genannten Sekundärwicklungen Impuls© zur im wesentlichen gleichzeitigenAccording to the invention, such a circuit provides that the control circuit has a switching device for discharging the capacitor through the primary windings v © & transformers which have a number of secondary windings that each between the control electrode and the cathode of an ent-, speaking number of thyristors forming said group lie, and that the discharge of the capacitor in the said Secondary windings pulse © for essentially simultaneous

BAD ORIGINAL ./.BATH ORIGINAL ./.

/Q4 '/ Q4 '

- 2 -Zündung sämtlicher Thyristoren der Gruppe hervorruft.- 2 - causes all thyristors in the group to ignite.

Dl· Schaltvorrichtung als solche kann Ihrerseits ein Thyristor, oder ein· Diode oder ein Transistor usw. sein, und sie kann zweckmäßig durch ein Strahlungssignal, beispielsweise ein Ll ohtsignal, ausgelöst werden.Dl switching device as such can be a thyristor, or a · diode or transistor, etc., and it can are expediently triggered by a radiation signal, for example a Ll ohtsignal.

Zweckmäßig kann vorgesehen sein, daß jeder der Transfamatoren Jeweils eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung auf einem gemeinsamen Kern aufweist, 'und daß die Thyristoren der Gruppe In einer Reihenkette geschaltet sind und daß die Gleichstromquelle aus einem über der Thyristorkette liegenden Speisepotential gespeist wird. Des weiteren können weitere gleichartige Thyristorgr.uppen in Kaskade- geschaltet sein und mit Hilfe einer Transformatorkopplung zwischen der "Haupt "-Thyristorgruppe und den zusätzlichen Thyristorgruppen sämtlich gleichzeitig gezündet werden; alternativ kann für Jede Thyristorgruppe Jeweils eine gesonderte Zündschaltung gemäß der Erfindung vorgesehen sein« wobei die Schaltvorrichtungen Jeder derartigen zündschaltung sämtlich gleichzeitig betätigt werden, beispielsweise aus einer gemeinsamen Lichtquelle.It can expediently be provided that each of the transformers One primary winding and one secondary winding each on one has common core, 'and that the thyristors of the group are connected in a series chain and that the direct current source is fed from a supply potential lying across the thyristor chain. Furthermore, other similar Thyristor groups be connected in cascade and with the help of a Transformer coupling between the "main" thyristor group and the additional thyristor groups are all ignited at the same time; alternatively, for each thyristor group a separate ignition circuit is provided according to the invention The switching devices of each such ignition circuit are all actuated simultaneously, for example off a common light source.

Die Erfindung eignet sich besonders zur Anwendung in Fällen, wo eine Serlensohaltungskette von Thyristoren anstelle von Hoch-Spannuiigs-Queckeilberbog'inglelchrientern in Hochspannungs-Qleiehstrom-Wandlern verwendet wird, wo sämtliche Thyristoren im wesenttlehen gleichzeitig mit der Zufuhr eines SteuerimpulsesThe invention is particularly suitable for use in cases where a Serlensohaltungkette of thyristors instead of high-voltage Mercury arc'inglelchrientern in high-voltage-Qleiehstromwandler is used, where all thyristors essentially simultaneously with the supply of a control pulse

6AD ORIGINAL6AD ORIGINAL

009884/0446 '009884/0446 '

1371113711

©a die Steuerelektrode^. @QZttad<§iä weMeia alssemg <fli@ fexsi steg» kondensatO3?entladung ©mtsfecslieM© s%®il@ !fcäiles&Qiaife dabei vorzüglich öl© FordsriMg ssach -Siipialiiseffi ßaohei? and schneller Ansti©gsE@ifep tt?l@ si© aus* Steöwag toeh * die bdispiels^®!®® flr- swei Kf w&& 25® © a the control electrode ^. @QZttad <§iä weMeia alssemg <fli @ fexsi steg »condensateO3? Discharge © mtsfecslieM © s% ®il @! Fcäiles & Qiaife especially oil © FordsriMg ssach -Siipialiiseffi ßaohei? and a faster increase in p tt? l @ si © from * Steöwag toeh * the bd examples ^ ®! ®® flr- swei Kf w && 25®

00988 A/0.A 4.8 . -bAd00988 A / 0.A 4.8. - bA d

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben; diese zeigt eine Schaltung für eine einzelne Thyristorgruppe.In the following an embodiment of the invention is described with reference to the drawing; this shows a circuit for a single thyristor group.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Schaltung liegt an den Klemmen Ϊ und 2 el&e Wechselstromquelle an; zwischen den Klemmen liegt eine Reihenschaltungskette aus zwölf Thyristoren 4 mit jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgende Thyristoren geschalteten Induktivitäten 5 s«r Begrenzung der Änderungsgeschwindigkeit des DurchlaSstroms« wenn die Thyristoren in den leitenden Zustand geschaltet sind« Parallel zur Anoden-Kathoden-Strecke Jedes <$togrPlstor& liegt" ®ls&@ Spannungsteilerechaitung aus einem Dämpfungswiderstand 6 und einem ICondensator 7 zum Zweck der Löcherspeicherurag wlte©sd d@r Erholungszeit des Thyristors; zwischen der S&enOTel^trode und der Kathode des Thyristors liegt jeweils eine auf eia©is Transformatorkern 10 angeordnete Sekundärwicklung 9; die -einzelnen Steuerschaltkreise werden jeweils durch eine Primärwicklung 11 hoher Windungszahl auf jedem der Transformatorkam· vervollständigt.In the circuit shown in the drawing, there is an alternating current source at terminals Ϊ and 2; is located between the terminals a series string of twelve thyristors 4 with each successive between two thyristors connected inductors 5 s' r limiting the rate of change "when the thyristors are switched to the conductive state," parallel to the anode-cathode distance Each <$ togrPlstor & lies the through Let Rome A secondary winding 9, arranged on a transformer core 10, is located between the S & enOTel ^ trode and the cathode of the thyristor; the individual control circuits are each completed by a primary winding 11 with a high number of turns on each of the transformer chambers.

Der gemeinsame Steuerschaltkreis für die Thyristoren bezieht sein Speisepotential aus der an den Klemmen 1 und 2 angeschlossenen Wechselstromquelle über eine Reihenschaltung aus einem Kondensator 12 und einem Widerstand Ij5, die in Reihe mit den wechselstromseitigen Anschlußklemmen eines BrUckengleiohrichters 14 liegen, über den Oleiohstroaakiemmen der GleichriohtbrUcke liegt eine Zenerdiode 15 zur Spannungsbegrenzung; parallel zuThe common control circuit for the thyristors relates its supply potential from the one connected to terminals 1 and 2 AC power source through a series circuit of a capacitor 12 and a resistor Ij5, which are in series with the AC-side connection terminals of a bridge rectifier 14, over the Oleiohstroaakiemmen of the GleichriohtbrUcke there is a Zener diode 15 for voltage limitation; parallel to

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g su..und in glsleher Anzahl w.ia dli@ V,ui; BAD ORIGINALg su..and in glsleher number w.ia dli @ V, ui; BATH ORIGINAL

- 6 Thyristoren in der Reihenkette vorgesehen sein.- 6 thyristors can be provided in the series chain.

Die Bestrahlung der Diode 18 kann zweckmäßig durch einen Laserstrahl oder eine andere elektromagnetische Anordnung hoher Leistung erfolgen» welche zur Aufbringung e>*aer genügend schnellen Anstiegsdauer für eine zufriedenstellende Wirkungsweise derThe diode 18 can expediently be irradiated by a laser beam or another high-power electromagnetic arrangement which is fast enough to be applied Rise time for a satisfactory operation of the

Schaltung geeignet ist; die Strahlungsenergie Kann auch Über Fiber- bzw. Faser-Circuit is suitable; the radiant energy can also be about Fiber or fiber

/Lichtleiter übertragen werden./ Light guides are transmitted.

Wie erwähnt, 1st die beschriebene Schaltung in sich vollständig; jedoch kann sle9 unter Fortlassung der VerbFauoherlasfe >, auch als einer aus einer Anzahl von "Modulen9" angesehen werden, die ihrerseits in leihe gestaltet sind, jedoch in Abhängigkeit von ä@p Betätigen S112F ®>i8 attmn gezeigten Steuerschaltung gesteäet W€M©So Sa dieasas 2fcäek kann vorgesehen sein, daß die weiterem £fo«tol@a kein® mit Lichtstrahlung erregte Diode 16 in ihren Sfc©£a®rsehaltungen aufweisen und daß Jeder dieser Module statt dessen duvets direkte Triggerung des Thyristors 17 aus einer Hilfswicklung auf dem vorhergehenden Modul erfolgt, beispieleweise aus der VicMung 20 auf dem in der Zeichnung ersichtlichen oberen Transformatorkern 10.As mentioned, the circuit described 1st complete in itself; but may sle 9 omitting the VerbFauoherlasfe>, also one of a number of are considered "modules 9 ', which in turn are designed in lend but gesteäet depending on ä @ p actuating S112F ®> i 8 attmn shown control circuit W € M © So Sa dieasas 2fcäek can be provided that the further £ fo «tol @ a do not have a diode 16 excited with light radiation in their Sfc © £ a®reshaltungen and that each of these modules instead duvets direct triggering of the thyristor 17 from a Auxiliary winding takes place on the preceding module, for example from the VicMung 20 on the upper transformer core 10 shown in the drawing.

So kann beispielsweise eine Anzahl derartiger Moduls, deren Jeder beispielsweise eine Kette von zwölf Thyristoren enthält, in Kaskade geschaltet ε sl^ und zusammen von einer einzigen Strahlungsquelle aus g@zündet werden! das Problem der geeigneten isolation üiiischiiii ^är«. Prtr-^r- und SakundlFwiiiklungan auf denFor example, a number of such modules, each of which contains a chain of twelve thyristors, for example, can be connected in cascade ε sl ^ and ignited together from a single radiation source from g @! the problem of suitable isolation üiiischiiii ^ ä r «. Prtr- ^ r- and SakundlFwiiiklungan on the

' */* BAD ORfGiMAL'* / * BAD ORfGiMAL

Traaeformatoren, das am let, wird dabei., durch die welche zwischen der SWLiiBr--: urad" d@f jedem, einzelnenTraaeformatoren, which am let, is thereby., By which which between the SWLiiBr-- : urad "d @ f each, individual

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Als Alternative zu dieses· vorgesehen sei®» 4aS dl« ^©®ad®rt betitist €urch liGhtdtesfe diner gemeinsames! all« gleichzeitig fee @Si aucüAs an alternative to this planned is® »4aS dl «^ © ®ad®rt entitled € by liGhtdtesfe diner together! all «at the same time fee @Si aucü

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toeitoei

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sugeerdnet ist ιsugeerdnet is ι

-'-. Patentansprüche --'-. Claims -

Claims (1)

- 8 Patentansprüche - 8 claims l.ySchaltung zur Zündung einer Gruppe von Thyristoren, welche eine Gleichstromquelle zur Aufladung eines Kondensators In einer sämtlichen Thyristoren gemeinsamen Steuerschaltung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung eine Schaltvorrichtung (17, 1.8) zur Entladung des Kondensators (16) durch die Primärwicklungen (11) von Transformatoren (10) aufweist, welche eine Anzahl von Sekundärwicklungen (9) besitzen, die jeweils zwischen der Steuerelektrode und der Kathode einer entsprechenden, die genannte Gruppe bildenden Anzahl von Thyristoren (4) liegen, und daß die Entladung des Kondensators (16) in den genannten Sekundärwicklungen (9) Impulse zur Im wesentlichen gleichzeitigen Zündung sämtlicher Thyristoren (4) der Gruppe hervorruft·l.yCircuit for the ignition of a group of thyristors, which one DC power source for charging a capacitor in one all Has thyristors common control circuit, thereby characterized in that the control circuit has a switching device (17, 1.8) for discharging the capacitor (16) comprising the primary windings (11) of transformers (10) which have a number of secondary windings (9) each between the control electrode and the cathode of a corresponding number of thyristors (4) forming said group, and that the discharge of the capacitor (16) in said secondary windings (9) Generates pulses for essentially simultaneous ignition of all thyristors (4) in the group 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (18, 17) durch Strahlung in einem vorgegebenen Frequenzband betätigt wird.2. Circuit according to claim 1, characterized in that that the switching device (18, 17) is actuated by radiation in a predetermined frequency band. 3· Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzei chn e t , daß die Thyristoren (4) der Gruppe in einer Reihenkette geschaltet sind und daß die Gleichstromquelle (l4, 15) aus einem über der Thyristorkette (4) liegenden Speisepotential (1, 2) gespeist wird.3. Circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the thyristors (4) of the group are connected in a series chain and that the direct current source (14, 15) from a supply potential (1, 2 ) is fed. 4. Schaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzei chn β t , daß jeder der Transformatoren (10) Jeweils eine Primärwicklung (11) und eine Sekundärwicklung (9) auf einem gemeinsamen Kern aufweist.4. A circuit according to claim 2 or 3, characterized marked chn β t that each of the transformers (10) each have a primary winding (11) and a secondary winding (9) on a common Having core. BAD ORIGfNALBAD ORIGfNAL 009884/0446009884/0446 5· Schaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4,5 circuit according to one or more of claims 2 to 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Thyristorgruppe (4 ... 4) in Kaskade mit weiteren gleichartigen Thyristorgruppen geschaltet 1st und]daß die Transformatoren in den benachbarten Steuerschaltungen miteinander durch induktive Kopplung (20) gekoppelt sind, derart, daß sämtliche Thyristoren in allen Oruppen gleichzeitig nach Maßgabe der nur der ersten Thyristorgruppe (4 ... 4) zugeordneten Schaltvorrichtung (18, 17) gezündet werden.characterized in that the thyristor group (4 ... 4) connected in cascade with other thyristor groups of the same type and] that the transformers in the neighboring Control circuits are coupled to one another by inductive coupling (20) such that all thyristors in all groups are triggered simultaneously in accordance with the switching device (18, 17) assigned only to the first thyristor group (4 ... 4). 6. Schaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere derartige Thyristorgruppen (4 ... 4) miteinander verbunden sind, von denen Jede jeweils eine gesonderte Steuerschaltung besitzt, und daß die Schaltvorrichtungen (18, 17) in sämtlichen Steuerschaltungen gleichzeitig miteinander betätigt werden.6. Circuit according to one or more of claims 2 to 4, characterized characterized in that several such thyristor groups (4 ... 4) are connected to one another, each of which each has a separate control circuit, and that the switching devices (18, 17) in all control circuits operated simultaneously with each other. 7· Schaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. jede Schaltvorrichtung (18) eine Photodiode, ein Phototransistor oder ein durch Lichtstrahlung gesteuerter steuerbarer Sllizlumgleiohrichter (lichtgesteuerter Thyristor; "light-activated SCR", LASCH) 1st.7 · Circuit according to one or more of the preceding claims 2 to 6, characterized in that the or each switching device (18) a photodiode, a phototransistor or a controllable Sllizlumgleiohrichter controlled by light radiation (light-controlled thyristor; "light-activated SCR", LASCH) 1st. 8. Schaltung nach Anspruch 6 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtungen der einzelnen getrennten Steuerschaltungen von einer gemeinsamen Strahlungsquelle gesteuert werden.8. Circuit according to claim 6 and 7 »characterized in that the switching devices of the individual separate Control circuits are controlled by a common radiation source. 9« Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß ale Strahlungsquelle eine Lichtquelle (mit Lichtstrahlung «In-9 «circuit according to claim 8, characterized in that that every source of radiation is a source of light (with light radiation «in- 009884/04*8 bad ^ 009884/04 * 8 bath ^ schließlich dem Infrarotspektrum) dient und daß das Licht der zugeordneten Schaltvorrichtung (18) durch Faser- bzw. Fiber-Licht führungen zugeführt wird.finally the infrared spectrum) and that the light of the associated switching device (18) is fed through fiber or fiber light guides. BAD ORIGINALBATH ORIGINAL 009884/0U6009884 / 0U6
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