DD145982A1 - Schaltungsanordnung zur stromverso gung der steuerelektronik von zwangskommutierten stromr chterschaltungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung wird vorteilhaft bei der Stromversorgung von Steuer- und Regeleinrichtungen in Geraeten der Leistungselektronik angewendet. Es soll eine allen Betriebs- und Einsatzfaellen gerechtwerdende Steuerstromversorgung fuer zwangskommutierte Stromrichterschaltungen geschaffen werden ohne Zuhilfenahme von Batterien, Fremdnetzen, Vorwiderstaenden und Transformatoren, die von der Stromrichterschaltung gespeist werden. Die Energie fuer den Betrieb der Steuer-und Regeleinrichtung wird an geeigneter Stelle dem zwangskommutierten Stromrichter entnommen. In einen oder mehrere Kommutierungskreise werden ein oder mehrere Stromwandler eingeschaltet, die ueber Gleichrichter auf Ladekondensatoren speisen, von denen die Steuerelektronik die Betriebsenergie erhaelt. Die Erfindung ist insbesondere bei Schaltungsanordnungen mit Zwangskommutierungen einzusetzen.

Description

Sehalt imgsanordnung zur Stromversorgung der Steuer» elektronik von zwangakomrautierten Stromrichterschaltungen

Die Erfindung wird vorteilhaft bei der Strorcrveraorgung von Steuer™ und Regeleinrichtungen in Geräten der Leistungselektronik, insbesondere bei SchaItungsanordnungen rait Zv;angskoanmtierung angewendet«

Charakteristik der bokrnritpn t^ohniochcn Lösungen

tii Betrieb dor Stcucrelelctronik von r-vvangnkciiiuuitic Stroarichtersc.hnItungen werdcn Vorsorrungsdpannungcn benötigt j die üb.licliejr/.'GiGe aua Sirttcrien oder ΪΤοΐκ« geräten gewonnen v/eiidei·... Da ε hat den i-ί acht eil, daß für den Anlauf der ßtroiarichteranordnung eine geladene Beittcr-ic oder ein frMiodca I-Jotr, zur Verfügung otohon muß«, Ferner können die Bstricbaypunnungen für die Steuereloktronik über Vorv/idorütände von der Starkstroraßcito deo Strotarichters bereitgectellt v/erden*

Des v/eiteron sind Lösungen bekannt, bei denen die Ener gie für die Steuerung von einen gegebenenfalls vorhon~ denen, vom Stromrichter gespeisten Transformator abgenomaen wird*

Diese bekannten technischen Löaiingon haben Hachtoi'i.e« Batterien sind wartungsintensiv und insbesondere bei der Inbetriebnahme von Fahrzeugen nicht iraraer einnatzbereit ; nicht in joden Pull ißt eine Verwendung der

Batterien möglich* Fremde Netze, die zur Stromversorgung der Steuerelektronik herangezogen werden, sind nicht in allen Verwendungsfällen, insbesondere auf Fahr·« zeugen und mobilen Einrichtungen, vorhanden* Die Energiegewinnung über Vorwiderstände ist stark verlustbe«=· haftet und scheidet bei größerem Leistungsbedarf der Steuerelektronik aus*

Transformatoren, die von Stromrichterschaltungen gespeist werden bzw« mit diesen zusammenarbeiten_} sind nicht immer vorhanden« Die Energiegewinnung von einem solchen Transformator .ist auch dann nicht möglich., wenn dieser von der Str.omrichterschaltung gespeiste bzw* der mit der Stromrichterschaltung zusammenarbeitende Trans» formator mit geregelter Spannung bzw« Strom betrieben wird, wie es beispielsweise im Falle der Strombegrenzung eines Stromrichters geschieht·

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die genannten Mangel zu be™ sextigen und eine allen Betriebs- und Einsatsfällen ge· r-echtwerdende Steuerstromversorgung für zwangskommutierte Stromrichterschaltungen zu schaffen«.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die -Stromversorgung der Steuerelektronik von Stromrcichterschaltungen ohne Zuhilfenahme von Batterien,'Fremdnetzen, Vorwiderständen und Transformatoren^ die von der Stromrichterschaltung gespeist werden, zu gewährleisten, wobei die Energie für den Betrieb der'Steuer« und Regeleinrichtung an geeigneter Stelle dem zwangskorarautierten Stromrichter entnommen wird«

Er-findungsgemäß wird die .Aufgabe dadurch gelöst, daß in einen oder mehrere Kornojutierungakreise der zwangskomrau-

tierten Stromrichterschaltung ein oder raelirere Strom·» wandler eingeschaltet werden, die über Gleichrichter auf Ladekondensatoren speisen_$von denen die Steuerelektronik ihre Betriebsenergie erhält, wobei die Ausgangs-. wicklungen durch steuerbare oder spannungsabhängig© Bau» elemente kurzgeschlossen werden könnenβ Diese Ladekondensatoren werden vor Inbetriebnahme der Stromrichter-Schaltung über einen oder mehrere statische Widerstände aufgeladen; die 'Nachladung erfolgt nach Anlauf des Stromrichters mit der aus dem. Kommutierungskreis des Stromrichters entnommenen Energie»

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden» Die Zeichnung seigt das Schema der erfindungsgemäßon Schaltungsanordnung«.

Die Anordnung besteht aus an sich bekannten Bauelementen« aus den Ladekondensatoren Cp Gp_% den Z-Dioden D₁, Dp₅ den Ladewiderständen.R₁. R_n. der Einphascmbrücke D₀ ·>·«

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Dgs. dem Grundlastwiderstand R-, und dem Stromwandler Tr₁ mit dem Begrenzungseleraent T₁ (Triac)« Der Primärleiter des Stromwandlers Tr* ist in einem Kommutiorungskreis eines Hochspannungsv/echseirichters eingeschleifte An dem Punkt ψ U₀ liegt das positive Potential der umzuformenden Eingangsgleichspannung; der Punkt - U ist das (meist geerdete) negative Potential der Eingängsgleiehspannunge An den Punkten ·}· U^» ·" Ujt und O können die zum Betrieb der Steuerelektronik erforderlichen Hilfsspannungen abgenommen werden*

Die Wirkungsweise der- Anordnung ist folgende?

Hacn Anlegen der Eingangsgleichspannung laden sich die Ladekondensatoren C₁, C₀ über die Ladewiderstände 'R₁., R_n statisch auf bis die Durchbruchspannung der E-Dioden D., .<; 33_O erreicht ist© Damit ist der Hochspannungswechsel«

rieht er einschaltber.eit, cLh· die Energie für die ersten Impulse der Steuerelektronik kann den-Ladekondensatoren G₁ j Cp entnommen werden· Mit dem Anschwingen des Wechselrichters fließen Kommutierungsstromimpulse durch den Primärleiter des Stromwandlers Tr., und laden über die Einphasenbrücke D^, «_ee D,- die Ladekondensatoren C-, C_? nach« Die Steuerelektronik wird nunmehr aus dem Kommutierungskreis des Wechselrichters mit Energie versorgte Das Begrenzungselement ^fJL ist so bemessen, daß die an der Einphasenbrücke D^ ·>·.· Dg entstehende Gleichspannung die Durchbrucli3pannimg der Z-Dioden D-, D_n nicht erreichen kann*

Eine in der Zeichnung nicht dargestellte Verriegelung innerhalb der Steuerelektronik sorgt dafür, daß ein Befehl zum Einschalten des Hochspannungswechselrichters erst ausgelöst werden kann, wenn die Ladekondensatoren C-, Cp genügend aufgeladen sind«

Claims (1)

1. iiS §14 -<?

   Erf induiigs ansprach

   1« Schaltungsanordnung zur Stromversorgung der Steuer™ elektronik zwangskomaiutierter Stromrichter, gekenn«» zeichnet dadurch, daß zur Energiebereitstellimg für die Steuereinrichtung ein oder mehrere Stromwandler (T-) in einen oder mehrere bei derartigen Stromrichtern stets vorhandenen Kommutierungskreise eingefügt sind«

   2e Schaltungsanordnung nach Punkti, gekennzeichnet dadurch, daß zur Sekundärsparmungsbegrenzung des
   Stromwandlers (^_x,-i) steuerbare oder spann.ungsabhän~ gige Bauelemente, beispielsweise -Begrenzungseleraente (T.) eingesetzt sind* '

   3d. Schaltungsanordnung nach Punkt 1 und 2₅ gekennzeichnet dadurchj daß die Inbetriebsetzung der Steuer·»
   elektronik durch statisch aufgeladene Ladekondensa- toren Cp Cp erfolgt, die· nach Anlauf des Stromrichters mit Hilfe der aus dem Koiimutieanrngslcreis
   entnommenen Energie über die Einphasenbrücke (D^ see Dg) nachgeladen worden«