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Halbleiterschalter für eine Wechselstromquelle

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018466D
Original Publication Date: 2002-Sep-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 1 page(s) / 260K

Publishing Venue

Siemens

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Michael Schröck: AUTHOR [+2]

Abstract

Die hier vorgestellte Idee beschreibt einen Halblei- terschalter für eine Wechselstromquelle, sowohl Dreiphasenstrom als auch Wechselstrom, der insbe- sondere eine Wechselstromquelle für eine Last wie einen elektrischen Motor schalten kann. Bei diesem Halbleiterschalter wird in jeder Strom- bahn ein antiserielles Paar verwendet, welches aus einem Transistor und einer antiparallelen Diode besteht und zum Leerlauf ähnlich wie im Gebrauchsmuster DE 20100196 ein Freilauf aus IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) und Dio- den in Sternschaltung herstellt (siehe Abbildung 1). Dabei kann der Transistor als IGBT, MOSFET (Me- tal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) oder aus einer Kaskodenschaltung ausgeführt sein. Außerdem können die Transistoren teilweise bzw. komplett durch Thyristoren ersetzt werden.

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Bauelemente

Halbleiterschalter für eine Wech-selstromquelle

Idee: Michael Schröck, Amberg;

Benno Weis, Erlangen

Die hier vorgestellte Idee beschreibt einen Halblei-terschalter für eine Wechselstromquelle, sowohlDreiphasenstrom als auch Wechselstrom, der insbe-sondere eine Wechselstromquelle für eine Last wieeinen elektrischen Motor schalten kann.

Bei diesem Halbleiterschalter wird in jeder Strom-bahn ein antiserielles Paar verwendet, welches auseinem Transistor� und� einer� antiparallelen� Diodebesteht und zum Leerlauf ähnlich wie imGebrauchsmuster� DE� 20100196� ein� Freilauf ausIGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) und Dio-den in Sternschaltung herstellt (siehe Abbildung 1).Dabei kann der Transistor als IGBT, MOSFET (Me-tal� Oxide� Semiconductor� Field� Effect� Transistor)oder� aus� einer� Kaskodenschaltung ausgeführt sein.Außerdem können� die� Transistoren� teilweise� bzw.komplett durch Thyristoren ersetzt werden.

Zudem können bei einer weiteren Variante die Dio-den weggelassen werden, was zur Zeit aus techni-scher und wirtschaftlicher Sicht noch nicht als sinn-voll erscheint.

Die neue� Schaltung� des� Halbleiterschalters� ermög-licht einen herkömmlichen Sanftstart mit Phasenan-schnitt, einen� Sanftstart� mit� Pulsweitenmodulation,eine Erkennung� und� Abschaltung� von� Erd-� undKurzschlüssen und weitere in heutigen Geräten vor-handene Funktionen.

Keine der bestehenden Lösungen zu diesem Problemermöglicht alle Funktionen.

Abbildung 1:

Siemens� Technik Rep...