DE3501925A1 - Schaltungsanordnung fuer ein halbgesteuertes elektronisches zweigpaar - Google Patents

Schaltungsanordnung fuer ein halbgesteuertes elektronisches zweigpaar

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DE3501925A1 DE19853501925 DE3501925A DE3501925A1 DE 3501925 A1 DE3501925 A1 DE 3501925A1 DE 19853501925 DE19853501925 DE 19853501925 DE 3501925 A DE3501925 A DE 3501925A DE 3501925 A1 DE3501925 A1 DE 3501925A1
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Description

  • Titel der Erfindung
  • Schaltungsanordnung für ein halbgesteuertes elektronisches Zweigpaar Anwendungsgebiet der Erfindung Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist zur Kommutierung induktivitätsbehafteter (stromeinprägender) Ströme vorgesehen. Die Kommutierung kann bei einer vorgebbaren PulsSrequenz an zwei verschiedene Potentiale mit dem Ziel, Strom- und Spannungsverlauf zu steuern, erfolgen. Die erfindungsgemäßen halbgesteuerten elektronischen Zweigpaare sind vorzugsweise in Gleichstrompulsstellern, Zwischenkreisumrichtern, aber auch in Direktumrichtern, einsetzbar.
  • Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Im Schalterbetrieb arbeitende selbstausschaltende Halbleiterzellen, wie z.B. bipolare Transistoren, Unipolartransistoren und G20-hyrietoren, welche auch als Einwegschalter bezeichnet werden, da ihr Hauptstromfluß betriebsmäßig auf eine Richtung beschränkt ist, sind soweit wie möglich von dynamischen Verlusten zu entlasten, damit die relativ empfindlichen und in ihrer Herstellung teuren selbstausschal- tenden Halbleiterzellen maximal durch den Laststrom (verbunden mit statischen Verlusten) ausgelastet werden können.
  • Solche nicht ideal schaltenden Einwegschalter, denen zum Abfließen des beim Ausschalten des Einwegschalters durch den induktiven Lastanteil induzierten Stromes ein Freilaufventil antiparallelgeschaltet ist, sind von den prinzipbedingten Verlustenergien zu entlasten, die während des Umschaltvorganges, in der Zeitspanne bis das Freilaufventil den Strom Ubernehmen kann, dadurch entstehen, daß der Strom auf Grund stets vorhandener parasitärer Serieninduktivitäten bei Abschaltung des Einwegschalters durch diesen nicht schlagartig, sondern in einer endlichen Zeitspanne zurEckgeht, die Spannung zwischen den Hauptelektroden aber schnell ansteigt. Dazu sind Entlastungsnetzwerke bekannt, die über den Einwegschalter angeordnet werden und die ab einer bestimmten Spannungaerhöhung den Ausgangsstrom übernehmen. Solche als RO-Glieder, RCD-Glieder oder als LD-RCD-Glieder allgemein bekannten Entlastungenetzwerke haben aber den Nachteils daß sie die zugeführte Energie wieder in ohmsche Verluste umsetzen. Bei hoher Umschalthäufigkeit des Einwegschalters treten damit hohe Belastungen für den ohmschen Widerstand auf. Generell verursachen diese Entlastungsschaltungen bis auf wenige Ausnahmen (in Schaltnetzteilen) eine Wirkungsgradverschlechterung für den Stromrichter.
  • Es sind auch bereits Lösungen bekannt geworden, die Abschaltentlastungsnetzwerke beinhalten, welche ohne prinzipbedingte Verluste arbeiten (DE-PS 26 39 589).
  • Diese verlustfreien Entlastungsschaltungen erfordern einen erheblichen Aufwand an Bauelementen und fUhren zur Einschränkung der Anwendungsmöglichkeiten (Pulsfrequenz, Sicherheitszeiten, aktiver Schutz) sowie zur geringeren Auslastung der Halbleiter durch die Lastströme, wegen zusätzlicher Umschwingströme aus der Entlastungsschaltung. Außerdem verschlechtern diese Entlastungsschaltungen, da sie größtenteils eine Vielzahl elektronischer Bauelemente enthalten, die Gesamtzuverlässigkeit des Stromrichters erheblich.
  • Die bekannten Beschaltungsnetzwerke haben weitere Nachteile, wenn zwei aus einer Reihenschaltung von Einwegschalter und Preilaufdiode bestehende Zweigpaare zu einer Antiparallelschaltung zusainmengefugt werden, um z.B. Wechaelrichterschaltunzen aufzubauen.
  • Aus diesem Grunde wurde in der DE-OS 31 20 469 ein aus Einwegschalter und Breilaufventil bestehendes zwischen den Polen einer Gleichspannungsquelle liegendes Zweigpaar vorgeschlagen, das eine Einschaltentlaatungadrossel, einen Abschaltentlastungskondensator und einen unipolar betriebenen Speicherkondensator als dritten Energiespeicher, der die Energie der beiden anderen Blindelemente zeitweise zwischenspeichert, enthält. Neben einem zweiten Preilaufventil werden pro Zweigpaar zusätzlich noch eine Abschaltentlastungsdiode und eine Sperrdiode benötigt. Bei einer Antiparallelschaltung zweier solcher Zweigpaare, wovon eine für einen positiven Laststrom und eine für einen negativen Laststrom ausgelegt sein muß, besteht die Möglichkeit, den Laststrom in beiden Richtungen zu führen. Allerdings müssen dazu die Zweigpaare mittels Dioden und/ oder Induktivitäten noch entkoppelt werden.
  • Eine solche Antiparallelschaltung von Zweigpaaren kann zwar noch vereinfacht werden, wie es in der DE-OS 32 15 589 vorgeschlagen wird, aber auch wenn einzelne Bauelemente für beide Zweigpaare gemeinsam genutzt werden, ist der Aufwand immer noch erheblich.
  • Es ist ferner zu berticksichtigen, daß die bisher be- kannten Entlastungsschaltungen mit der Erschließung neuer Strom- und Spannungsbereiche (bis 250 A und 1000 V) für selbstausschaltende Halbleiterzellen immer aufwendiger und verlustbehafteter werden, da die dynamischen Verluste proportional mit Strom und Spannung steigen. Der Einsatz sowohl verlustbehafteter als auch verlustfreier Entlastungsschaltungen läßt in diesem Strombereich keine technisch-ökonomisch sinnvollen Lösungen mehr zu.
  • Ziel der Erfindung Die Erfindung hat das Ziel, eine Schaltungsanordnung für im Schalterbetrieb auf der Grundlage selbstausschaltender Halbleiterzellen arbeitende halbgesteuerte elektronische Zweigpaare zu schaffen, die auch bei härtesten Belastungsbedingungen, wie sie z.B. in der Antriebstechnik zu finden sind, mit geringem Beschaltungsaufwand bzw. beschaltangafreiem Aufbau eine wirkungsgradoptimale Kommutierung induktivitätsbehafteter (atromeinprägender) Ströme ermöglichen.
  • Darlegung des Wesen der Erfindung Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die während des Umachaltvorganges der selbstausschaltenden Halbleiterzelle eines halbgesteuerten elektronischen Zweigpaares entstehenden Energien, die bislang in verlustbehafteten bzw. verlustireien Entlastungsschaltungen abgeführt wurden, auf ein solches halbleiter- und gerätetechnologisches Niveau herabzusetzen, daß die Entlastungsschaltungen minimiert bzw. ganz weggelassen werden können und damit auch universell einsetzbare modulartige selbstausschaltende leistungselektronische Halbleiterbauelemente-Kuhlkbrper-Anordnungen realisierbar werden, deren interne Überspannungen an den Halbletterzellen unabhängig von den Belastungsbedingungen klein bleiben, und die durch die Ansteuerschaltung aktiv vor Uberströmen geschlitzt werden.
  • Merkmale der Erfindung Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Abblockung der prinzipbedingten und/oder parasitären Induktivitäten aus dem Gleichspannungskreis, in dem das Zweigpaar liegt, der Reihenschaltung aus Einwegschalter und Preilaufventil ein Kondensator parallelgeschaltet ist, und daß die Parallelschaltung induktivitätsarm erfolgt, indem die Anschlüsse des Kondensators direkt an die Elektroden der Elemente der Reihenschaltung geführt sind, die mit der Gleichspannungsquelle in Verbindung stehen.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zur Verringerung von Überspannungen am Einwegschalter beim Ausschalten des Einwegschalters dem Freilaufventil eine einschaltsclmelle Diode direkt parallelgeschaltet.
  • Eine noch günstigere Punktionsweise ergibt sich, wenn zur Verringerung von Überspannungen am Einwegschalter beim Ausschalten des Einwegechalters dem Preilaufventil die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors so parallelgeschaltet wird, daß der Kollektor des Transistors mit der Katode des Freilaufventils und der Emitter des Transistors mit der Anode des Freilaufventils verbunden ist.
  • In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann als ein- und ausschaltbarer elektronischer Einwegschal ter ein bipolarer Transistor, ein Unipolartransistor, aber auch ein GTO-Thyristor eingesetzt werden.
  • Bei einer Parallelschaltung eines positiven Ausgangsstrom führenden Zweigpaares mit einem negativen Ausgangsstrom führenden Zweigpaar kann der Parallelkondensator beiden Zweigpaaren gemeinsam zugeordnet sein.
  • Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausfürungsbei spielen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1: ein erfindungsgemäßes halbgesteuertes Zweigpaar für positiven Ausgangs strom; Fig. 2s ein erfindungsgemäßes halbgesteuertes Zweigpaar für negativen Ausgangsstrom; Fig. 3: den Strom-Spannungs-Zeitverlauf an einem halbgesteuerten Zweigpaar mit Parallelkondensator unter Berücksichtigung parasitärer Leitungsinduktivitäten; Fig. 4: einen Gleichstrompulssteller mit einem erfindungsgemäßen Zweigpaar; Fig. 5: einen Zwischenkreisumrichter mit erSindungsgemäßen Zweigpaaren; Fig. 6: induktivitätsarme Bauelemente-KUhlkdrperanordnungen des erfindungsgemäßen Zweigpaares für positiven Ausgangs strom.
  • Die Erfindung geht davon aus, daß die parasitären (in den Schaltungen meist nicht eingezeichneten) Beitungsinduktivitäten aus dem Gleichgpannungskreis, in dem ein solches Zweigpaar liegt, soweit reduziert werden müssen, daß die dynamischen Verluste auf ein solches Maß absinken, daß Entlastungsschaltungen weggelassen bzw. minimiert werden können. Dabei ist zu beachten, daß schon auf Jedem Stück Leitung, auf dem die Ströme bei den derzeit erreichten Stromänderungsgeschwindigkeiten (im tis-Bereich) ein- und ausgeschaltet werden, während des Kommutierungsvorganges interne Überspannungen entstehen.
  • Fig. 1 zeigt ein aus der Reihenschaltung eines ein-und ausschaltbaren Einwegschalters T und eines ungesteuerten Freilaufventils D1 bestehendes Zweigpaar ZP+. Als Einwegschalter T ist eine selbstausschaltende Halbleiterzelle, im Ausfiihrungsbeispiel ein Bipolartransistor, vorgesehen. Es ist aber auch möglich, dafür einen Unipolartransistor oder einen abschaltbaren GTO-Thyristor einzusetzen. Das Freilaufventil Dl ist eine nichtselbstausschaltende Halbleiterzelle, beispielsweise eine Diode, die in ihrem Schaltzustand "leitend" oder "sperrend" vom Einwegschalter T geführt wird. In der dargestellten Polung ist dieses Zweigpaar bei eingeschaltetem Einwegschalter T geeignet, positiven Ausgangsstrom (ia> O) am Lastanschlußpunkt L zu führen.
  • Erfindungsgemäß ist der Reihenanordnung von Einsegschalter T und Freilaufventil Dl ein Kondensator Cp parallelgeschaltet, dessen Anschlüsse direkt an den Elektroden E1, E2 des Zweigpaares ZP+ angeordnet sind.
  • Dadurch werden die parasitären Leitungsinduktivitäten (L6 in Fig. 4 und 5) des Gleichspannungskreises, an dem das Zweigpaar ZP+ liegt, überbrückt bzw. abgeblockt.
  • Die grundsätzlich gleiche Funktionsweise eines Zweigpaares ergibt sich, wenn die Polarität der Gleichspannungsquelle Ud, die Polarität des Einwegschalters X und die Polarität des Freilaufventils D1 vertauscht werden. Damit entsteht ein Zweigpaar ZP-, das geeignet ist, negativen Ausgangsstrom (ia < 0) zu führen (Fig. 2). In einer Paralleischaltung eignen sich die beiden positiven bzw. negativen Ausgangs- strom führenden Zweigpaare ZP+, ZP- zur Steuerung eines Wechselstromes (ia a °) Bei einer solchen Parallelschaltung eines positiven Ausgangsstrom führenden Zweigpaares ZP+ mit einem negativen Ausgangs strom führenden Zweigpaar ZP- kann beiden Zweigpaaren ZP+, ZP- ein Parallelkondensator Cp gemeinsam zugeordnet sein.
  • Der Kondensator Cp ist so eingesetzt, daß bei den Umschaltungen (Kommutierungen) des Laststromes vom Einwegachalter T auf das Freilaufventil D1 und umgekehrt die induktiven Komponenten des Eingangsstromes id bzw.
  • des Ausgangsstromes ia über den Kondensator Cp fließen.
  • Bei der Kommutierung des Stromes in einem solchen Zweigpaar ZP ergeben sich unter Berücksichtigung der parasitären Beitungsinduktivitäten die in den Diagrammen der Fig. 3 aufgezeigten Strom-Spannungs-Zeitver läufe. Der Kommutierungsvorgang von der Diode D1 auf den Transistor T des Zweigpaares wird über den Steueranschluß St des Transistors T mittela des Steuerstromes ist Fig. 3b gesteuert. Nach Ablauf der Einschaltserzögerungszeit td beginnt der Transistor T, den Strom zu übernehmen (Kollektorstrom iC in Fig.3a).
  • Da sich der Stromfluß id von der Gleichapannungsquelle über den Transistor T aufgrund der Leitungsinduktivität nur langsam aufbaut (Fig. 3d), muß der Kondensator Cp den Ausgangsstrom ia für diese kurze Zeit bereitstellen, bis sich der Strom id aus dem Gleichspannungskreis aufgebaut hat. Gleichzeitig hat der KOndensator ap bei der Kommutierung des Ausgangsstromes ia von der Diode D1 auf den Transistor s die Aufgabe, Blindstrom zum Sperren der Diode D1 bereitzustellen.
  • Dadurch kann der Transistor T in der Sperrverzugszeit der Diode D1 im aktiven Bereich (hohe Verlustleistung im Transistor) betrieben werden. Der Abreißvorgang des USE-Stromes der Diode D1 erzeugt im aktiv betrie- benen Transistor T, da nur noch minimale parasitäre Leitungsinduktivitäten vorhanden sind, auch nur noch minimale Überspannungen. Damit kann eine Einschaltentlastung für den Transistor T entfallen, Der zeitweilig vom Kondensator Cp bereitzustellende Ausgangsstrom ia und der Ausschaltstrom iF für die Diode Dl addieren sich zum Kondensatorstrom $p, wovon der sich aufbauende Strom id aus dem Gleichspannungskreis ab zuziehen ist (Fig. 3d).
  • In der Fig. 3c bezeichnet die Linie 1 während des Einschaltvorganges in der Stromanstlegs- bzw. Spannungsabfallzeit tr den markanten Punkt, an dem die Spannung am lsastanschlußpunkt L von der Diode D1 auf den Transistor T umschaltet.
  • Wenn der Transistor T den Ausgangsstrom ia wieder abgeben soll, was durch die Umkehrung des Steuerstromes iSt erfolgt (Fig. 3b, Linie 2), fließt für die Speicherzeit t5 des Transistors 2 der Strom ic im Kollektor des Transistors 2 noch bis zu Beginn der Fallzeit tf weiter. Gleichzeitig steigt die Kollektor-Emitter-Spannung UcE prinzipbedingt weiter an, denn erst wenn die Eollektor-Rmitter-Spannung UcE die Spannung des Gleichspannungskreises Ud erreicht hat, kann die Diode D1 leitend werden und den Ausgangs strom da während der Fallzeit tf übernehmen. Der Strom id von der Gleichspannungsquelle Ud wird für kurze Zeit weiter von den Leitungsinduktivitäten angetrieben.
  • Diesen Strom übernimmt der Kondensator Cp wodurch die Kondensatorspannung Ucp etwas zunimmt (Fig. 3d).
  • Die induktivitätsarme Anordnung des Kondensators 0p ermöglicht somit die schnelle Kommutierung des Laststromes ia vom Transistor T auf die Diode Dl und zurück, wobei interne Überspannungen am Transistor T, resultierend aus dem nichtidealen Schaltverhalten der Diode D1 und schnellen Stromänderungen an internen Induktivitäten, klein bleiben und Entlastungsschaltungen minimiert bzw. weggelassen werden können.
  • In spannungseinprägenden Gleichstrompulsstellern und spannungseinprägenden Zwischenkreisumrichtern (Fig. 4 bzw. 5) unter der Voraussetzung LdX LG) reduziert der Kondensator Cp als Stützkondensator die den Kommutierungsvorgang des Ausgangsstromes ia beeinflussenden parasitären Leitungsinduktivitäten auf jenes konstraktiv-technologisch bedingte Minimum, das durch den Bauelementehersteller vorgegeben wird. Der Kondensator Cp stellt für den Kommutierungsvorgang des Ausgangsstromes ia von der nichtselbstausschaltenden Halbleiter-Zelle D1 auf die selbstausschaltende Halbleiterzelle T den Kommutierungsblindstrom bereit. Damit wird unabhängig vom Geräteaufbau ein eindeutig definierter Kommutierungskreis realisiert, der wiederum einen definierten Kommutierungsvorgang gegebenenfalls unter Ausnutzung des aktiven Arbeitsbereichs (mittels Formung des Steuerstromes bzw. -spannung) der selbstausschaltenden Halbleiterzelle ermöglicht. Dies gilt für den unterachiedlichsten Einsatz der Zweigpaare ZP in Stromrichtergeräten und unabhängig vom Betrag des zu kommutierenden Ausgangsstromes ia.
  • Der Einsatz des Kondensators Cp ist Voraussetzung für die Realisierung stromeinprägender Gleichstrompulssteller und stromeinprägender Zwischenkreisumrichter (Fig.5 bzw. 6 unter der Voraussetzung Cd = 0) mit selbstausschaltenden Halbleiterzellen. Er dient dabei der Begrenzung der Zwischenkreisspannung Ud und stellt nach jedem Schaltvorgang im stromeinprägenden Pulssteller bzw. Wechselrichter die erforderlichen Ausgleichsblindströme bereit.
  • Neben der Begrenzung interner Überspannungen des Zweigpaares, der Begrenzung der Zwischenkreinspannung eignet sich der parallele Kondensator Cp im Zusammenwirken mit der Diode D1 auch generell zur Begrenzung externer Uberspannungen.
  • Die technische Realisierung eines SOndensators als Parallelkondensator Cp für das erfindungsgemäße Zweigpaar ist Stand der Technik. Es wird ein induktivitätsarmer und bis zu hohen Frequenzen verlustarmer Metall-Papier- oder Metall-Polypropylenfolie-Kondensator mit schmalem stirnkontaktierten Wickel eingesetzt.
  • Besonders vorteilhaft ist es, der in ihrem Ein- und Ausschaltverhalten optimierten und an den Transistor T angepaßten Diode D1 eine zweite Diode D2 parallelzuschalten (Fig. 1 und 2). Der Einsatz zweier Halbleiterzellen D1 und D2 nichtselbstausschaltender Art als freilaufventil gestattet eine getrennte halbleitertechnologische Optimierung, angepaßt an die selbstausschaltende Halbleiterzelle. Während D1 optimal an das Einschaltverhalten der selbstausschaltenden Halbleiterzelle angepaßt wird (Konirnutierungsblindstrom, kapazitive Ströme), bestimmt D2 wesentlich das Ausschaltverhalten der selbstabschaltenden Halbleiterzelle (Spannungsüberhöhung, Laststromkommutierungsverlauf). Die Diode D2 muB dabei im Vergleich zur Diode D1 einschaltflinker sein, um den von T auf Dl zu kommutierenden Laststrom a für eine bestimmte Zeit zu übernehmen und nur eine kleine dynamische Flußspannung zuzulassen, die wiederum verhindert, daß die selbstausschaltende Halbleiterzelle mit unzulässigen Spannungen, die wesentlich größer als die Zwischenkreisspannung Ud sind, beansprucht wird. Dadurch, daß aber die statische Plußspannung von D2 höher festgelegt wird als die von D1, wird erreicht, daß der Laststrom ia nach einer bestimmte Zeit selbständig von D2 auf D1 kommutiert.
  • Bei einer Parallelschaltung eines positiven Ausgangsstrom führenden Zweigpaares ZP+ mit einem Zweigpaar SP-, das negativen Ausgangsstrom führt, kann, so- fern der ein- und ausschaltbare elektronische Einwegschalter U Jeweils ein Transistor ist, der transistor des Zweigpaares ZP- mit negativem Ausgangsstrom in dem Zweigpaar ZP+ mit positivem Ausgangs strom gleichzeitig die Funktion der dem Freilaufventil D1 parallelzuschaltenden Diode D2 übernehmen bzw. der Transistor des Zweigpaares ZP+ die Funktion der Diode D2 im Zweigpaar ZP-. Bei Sperrspannungsänderungen an den Dioden D1 und D2, wie sie während der Schaltvorgänge auftreten, treten auch gleichzeitig kapazitive Verschiebeströme in den Dioden auf. Im Gegensatz zur pn-Struktur können npn- und pnp-Strukturen kapazitive Verschiebeströme im Halbleiter bei Sperrspannungsänderungen dUR/dt verstärken. Deshalb können mit Einsatz eines Transistors anstelle der Diode D2 die Verschiebeströme vorteilhaft verstärkt werden. Bei einer Sperrspannungsänderung an der pnp-Struktur dUdt < 0 kann der kapazitive Strom ig2 so weit verstärkt werden, daß er die Größenordnung des Laststromes ia erreicht. Der Strom durch die genannte pnp-Struktur verringert den Strom durch die selbstausschaltende Halbleiterzelle T (wobei der Laststrom annähernd konstant bleibt) während der ansteigenden Spannung UCE im Ausschaltvorgang.
  • Sie bewirkt eine wesentliche Entlastung der selbstausschaltenden Halbleiterzelle T durch eine wesentliche Verringerung der Ausschaltverlustarbeit in der Ausschaltzeit torf' eine schnellere Wiederkehr der Sperrspannung UcE, verbunden mit einer Verkürzung der Ausschaltzeit tofi, und erhöht die Sicherheit beim Einsatz von Transistoren gegen den 1. (Spannung) und den 2. Durchbruch (momentane Verlustarbeit).
  • Bei einer Sperrspannungsänderung an der pnp-Struktur dUdt> O (inverser Betrieb) wird der kapazitive Strom iD2 nicht verstärkt, so daß keine Belastung für die selbstausschaltende Halbleiterzelle T im Ein- schaltvorgang entsteht. Neben dem Kommutierungsblindstrom zum Ausschalten von D1 entstehen keine weiteren Belastungen während der Einschaltzeit ton für die Halbleiterzelle T.
  • Da die in den Kondensatorleitungen gespeicherten Energien in der seibstaussohaltenden Halbleiterzelle T in sehr kurzer Zeit (tr bzw. tf in Fig. 3) in Wärme umgesetzt werden, hat bei einem beschaltungsfreien Zweigpaar ein induktivitätsarmer Aufbau entscheidenden Einfluß auf die elektrische Funktion.
  • Der geometrische (räumliche) Aufbau der erforderlichen Verbindungen bestimmt beim erfindungagemäßen Zweigpaar dessen parasitäre Induktivitäten. Die Fig. 6 zeigt einige mögliche Beispiele solcher induktivitätsarmen Bauelemente-KUhlkörper-Anordnungen für positiven Ausgangsstrom führende Zweigpaare ZP+, die die Basis für den beschaltungsfreien Betrieb darstellen. Gleichzeitig ermöglichen die gezeigten Bauelemente-KUhlkörper-Anordnungen den wirksamsten Einsatz von verlustbehafteten oder verlustfreien Entlastungsschaltungen, die u.U. auf Grund bauelemente spezifischer Probleme erforderlich sind, wenn diese wieder selbst geometrisch vorteilhaft realisiert werden.
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Claims (5)

  1. Patenten sprüche a ' Schaltungsanordnung für ein halbgesteuertes elektronisches Zweigpaar, betstehend aus einer Reihenschaltung eines mindestens einen Steueranschluß aufweisenden ein-und ausschaltbaren elektronischen Ejnwegschalters und einem ungesteuerten Freilaufventil, wobei das Zweigpaar so zwischen den Polen einer Gleichspannungsquelle liegt, daß der Einwegschalter in Durchlaßrichtung zur Gleichspannungsquelle und das Freiiaufventil in Sperrrichtung zur Gleichspannungsquelle gepolt ist und der gemeinsame Punkt der Reihenschaltung von Einwegschalter und Freilaufventil den Anschlußpunkt für die Last bildet, gekennseicilnet dadurch, daß zur Abblockung prinzipbedingter und/oder parasitärer Induktivitäten aus dem Gleichspannungskreis, in dem das Zweigpasr(ZP) liegt, der Reihenschaltung aus Einwegschalter (T) und Freilaufventil (D1) ein Kondensator (Cp) parallelgeschaltet ist, und daß die Parallelschaltung induktivitätsarm erfolgt, indem die Anschlüsse des Kondensators (Cp) direkt an die Elektroden (Ei; E2) der Elemente der Reihenschaltung (T; D1) geführt sind, die mit der Gleichspannungsquelle (Ud) in Verbindung stehen.
  2. 2. Schaltungsanordnung für ein halbgesteuertes elektronisches Zweigpaar nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Verringerung von Uberspannungen am Einwegsohal ter (g) beim Ausschalten des Einwegsehalters (T) dem Freilaufventil (D1) eine einschaltschnelle Diode (D2) direkt parallelgeschaltet ist.
  3. 3. Schaltungsanordnung für ein halbgesteuertes elektronisches Zweigpaar nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Verringerung von Überspannungen am Einwegschalter (T) beim Ausschalten des Einwegschalters (T) dem Freilaufventil (D1) die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors so parallelgeschaltet wird, daß der Kollektor des Transistors mit der Katode des Freilaufventils (D1) und der Emitter des Transistors mit der Anode des PreilauRventils (D1) verbunden ist.
  4. 4. Schaltungsanordnung für ein halbgesteuertes elektronisches Zweigpaar nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß der ein- und ausschaltbare elektronische Einwegschalter (T) ein bipolarer Transistor, ein Unipolartransistor oder ein GTO-Thyristor sein kann.
  5. 5. Schaltungsanordnung für ein halbgesteuertes elektronisches Zweigpaar nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Parallelkondensator (0 ) bei einer p Parallelschaltung von einem positiven Ausgangsstrom führenden Zweigpaar (ZP+) mit einem negativen Ausgangsstrom führenden Zweigpaar (ZP-) beiden Zweigpaaren (ZP+; ZP-) gemeinsam zugeordnet ist.
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