DD223302A1

DD223302A1 - Schaltungsanordnung zum puffern von umrichtern

Info

Publication number: DD223302A1
Application number: DD25774083A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Kunze; Heinz Engelbrecht; Egon Brendel; Manfred Nolte
Original assignee: Inst Prueffeld Elekt
Priority date: 1983-12-09
Filing date: 1983-12-09
Publication date: 1985-06-05

Abstract

DIE ERFINDUNG WIRD ANGEWENDET BEI UMRICHTERN ZUR STROMVERSORGUNG VON ELEKTRONISCHEN SCHALTUNGEN. ES SOLL EINE RATIONELLE LOESUNG GEFUNDEN WERDEN, DIE ES GESTATTET, EIN HOHES ENERGIESPEICHERVERMOEGEN BEI NETZAUSFALL ZU REALISIEREN. DIESES WIRD DADURCH ERREICHT, DASS EINE ZWEITE SEKUNDAERWICKLUNG EINES UMRICHTERUEBERTRAGERS UEBER EINE ERSTE STEUERSCHALTUNG MIT EINEM SPEICHERKONDENSATOR SO VERBUNDEN IST, DASS BEI NETZBETRIEB DIESER STROMBEGRENZT AUF EINE RELATIV HOHE, KONSTANTE SPANNUNG AUFLADBAR IST UND DASS FERNER EINE ZWEITE STEUERSCHALTUNG VORGESEHEN IST, DURCH DIE BEI NETZAUSFALL DER SPEICHERKONDENSATOR AUF DIE PRIMAERWICKLUNG DES UMRICHTERUEBERTRAGERS AUFSCHALTBAR IST, WOBEI DURCH SIE DIE VORGENANNTE STEUERSCHALTUNG GLEICHZEITIG UNTERBROCHEN IST.

Description

Berlin, den 27'. September 1983

_irf inder:

Dipl.-Ing· Wolfgang Kunze Dipl.-Ing· Heinz Enge!brecht Dipl,-Ing, Egon Brendel Ing,, Manfred Holte

Titel der Erfindung: .

Schaltungsanordnung zum Puffern von Umrichtern

Anwendungsgebiet; der Erfindung:

Die Erfindung ist anwendbar für.Umrichterschaltungsanordnungsn zur Stromversorgung "on elelctronischsn Schaltungen,

Charakteristic der - bekannten technischen Lösungen:

Es ist eine 'Jlinrichtung zum Puffern von Umrichtern mit· einem variablen GIeichstromswischenkreis bei kurzzeitigen

O O

SFe t.z spannung s aus fälle η durch einen Kondensatorpuffer bekannt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß dieser '* Puffer zumindest aus einer Reine von Kondensatoren. abnehmender Spannungsfestigkeit und zunehmender Kapazität besteht, die mit jeweils gleichsinniger Polarität über. Dioden parallel-an den Gleichstromzwischenkreis angeschlossen sind, und die mit¹-unterschiedliche η an ,die Spannungsfestigkeit angepaßten Spannungen aus ,einer iZremdstromquelle (Transformator, Gleichstrombrücksn) aufladbar sind. (Dl-AS 2051765, H 02 3, .3/28j. Diese Anordnung'ist. vorzugsweise In der.Antriebstech-. nik zur Speisung von Motoren einsetzbar. Sie kann jedoch für die Stromversorgung von elektronischen.Schaltungen nicht eingesetzt, werden. .

Für Umrichter zur Stromversorgung von elektronischen · .Schaltungen .aus.Wechselspannungsnetzen sind vielfältige ' Lösungsn bekannt. (Wüstehube, Jv: Schaltnetzteile; Grundlagen, Sntwurf Schaltungsbaispiele ITDS-Yerlag '3er-" lin 1'979; Taivobericht. 761027; "Technische Informationen, für die Industrie"). Auch hier besteht in verschiedenen-Anwendungsfälleη die Forderung, zeitlich begrenzte Ausfälle des 'speisenden netzes zu überbrücken bzw, bei gänzlichem Hetzausfall für. eine vorgegebene Zeitdauer die Stromversorgung der elektronischen-Schaltungen aufrecht zu erhalten. Zu diesem Zweck^ird ebenfalls die Energie in' Kondensatoren, sowie in Kondensatorsnbatterien am Eingang oder asr Ausgang das' Stromversorgungsgerätes' gespeichert. Bei. Anordnung an der Singangsseite hängt las Speichervermögen der Kondensatoren von den im allgemeinen vorhandenen-Schwankungen der.Eingangsspannung ab. Die Anordnung des Speichers an der 'Ausgangsseite hat den Nachteil,; daß für geforderte lange Speicherseiten' der Material,- und Yoiumenauf^and sehr groß i^ird.

Ziel der Erfindung:

Ss ist Ziel der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zum Puffern von Umrichtern- anzugeben, die unter Umgehung der genannten Nachteile eine rationelle Lösung für einen derartigen Umrichter darstellt·

Wesen der Erfindung: Die technische Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine, derartige Schaltungsanordnung zu finden, die ein hohes Energiespeichervermögen zu realisieren gestattet.

Merkmale der Erfindung: , ·. . .

SrfindangsgemäB ist die Aufgabe dadurch gelost, daß eine zweite Sekundärwicklung des Umrichterübertragers über eine aus 'Transistoren und einein Trigger bestehende erste Steuerschaltung mit einem Speicherkondensator so verbunden ist, •daB bei Ketzbetrieb dieser strombegrenzt auf. eine relativ hohe konstante Spannung aufladbar ist, daB ferner eine zweite Steuerschaltung bestehend aus einem Transistor und ' " einem weiteren Trigger vorgesehen ist, durch die bei Hetzausfall der Speicherkondensator auf die Primärwicklung des Uarichterübertragers aufschaltbar ist, raobei durch sie die erste Steuerschaltung zur Aufladung des Speicherkondensators gleichzeitig unterbrochen ist,

'iorteilhafterweise besitzt die.'Primärwicklung ein zusätzliches Wicklungsteil, dessen freies Snde mit dem Speicherkondensator 'über die zweite Steuerschaltung verbunden ist. Eier-..

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durch, können die Speienerzeiten-bei konstanter Last erhöht werden. -

Durch die erfindungsgemäBe Schaltungsanordnung ^ird der. Torteil erreicht, daß unabhängig von Schwankungen der Eingangsspannung Immer,eine konstante, maximale durch das Speichervarmögen des Speicherkondensators bestimmte Speicherenergie bei Hetzausfall bereit steht.

Ausführungsbe isp ieI: ..'.' .

Die Erfindung soll¹ nachstehend an einem Ausitlhrungsbeiv spiel.'näher, erläutert werden. Die Zeichnung zeigt eine entsprechende.Schaltungsanordnung»

Durch eins zweite;. Sekundärwicklung Wp eines Umrlent er -Übertragers wird ein Spe'icherkondensator-C^ über eine erste Steuerschaltung,·bestehend aus den Transistoren Tyj,, Tp und einem Trigger Tr^,-auf eine'konstante, verhält nisinaB ig hohe' Spannung ·aufgeladen. Bei Ausfall der Eingängswechselspannung wird ein Transistor T^ und.da- ;ait der Speicherkondensator C^,auf die Primärwicklung W^ :des UmrichterÜbertragers äufgeschaltet. Das^:2Tet3-ausfällsignal wird-in .einem Trigger. Tr^ erzeugt und schaltet den Transistor T, durch, hält gleichzeitig den Transistor T_p durchgeschaltet'und den Transistor T^ gesperrt, so da3 in der SIntladungsphase des Speicher- ' kondsnsators O^ die Aufladung dassalbsn über die Sekundärwicklung H' unterbrochen wird·· Unter Ausnutzung der vollen Tastvsrhältnisvariation des .Impulsbreitenrnodulators J- erfolgt, somit die Entladung des .Speieherkondensator s^:..von'C^ von.einem konstant hohen Wert dsr Ladespannung bis auf eine mögliche Spannung Ul min, bei der das Tastverhältnis maximal v?ird. Zusätzlich kann durch die Aufschaltung der Kondensatorspannung auf eine erhöhte

Primärinduktivität die Ausgangsspannung auf einen zulässigen ¥ert, z.B. untere Toleranzgrenze herabgesetzt werden, so daß damit die'Speicherzeiten "bsi konstanter Last an.der Primärwicklung W*, erhöht werden können, ^enn

gleichzeitig durch das ITetzausfallsignal die Hegelspan-·"' nung im Impulsbreitenmodulator J herabgesetzt

Claims

Erfindungξansprach

1. Schaltungsanordnung .zum Puffern von Umrichtern mit Kondensatoren, g e k e η" η ζ e i c h η e t d a- '-durch, daß eine zweite Sekundärwicklung Wp des. Uinrichterübertragers über eine aus Transistoren (T^; T₂) und einem Trigger (Tr^) bestehende erste Steuerschaltung mit einem Speicherkondensator (C^) so VerDundeii ist, daß bei Betzbetrieb dieser strom- : begrenzt, auf 'eine relativ hohe -konstante'Spannung aufladbar ist, daß.ferner eine zweite Steuerschaltung, bestehend aus einem Transistor (T,) und einem weiteren Trigger (Tr-) vorgesehen ist, durch die bei .' Sfet zaus fall der Speicherkondensator (C^) auf die , • Primärwicklung (¥>, ) des Umrichterübertragers auf-

schaltbar ist, wobei durch.sie gleichzeitig die erste . ;· Steuerschaltung zur Aufladung des Speicher kondensator s. (C^) unterbrochen ist. '· . .

.2. Schal tungs an Ordnung nach Punkt Λ, g ek e ii nz e. i £ '& η et d a d u r c h, daß die Primärrjick- ·. lung (IL.) ein zusätzliches .Wicklungsteil besitzt, dessen freies Ende mit dem Speicherkondensator. (C.) über die Steuerschaltung verbunden ist.

Hierzu* 1 Seite Zeichnungen, !

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