DE102004062872A1 - Power supply controlling method for inverter, involves adding regulation energy of varying amplitudes or frequencies in OFF-time by mixing cycles to control power transfer component and to keep inverter and load to function - Google Patents
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Abstract
Description
GEBIET DER ERFINDUNGAREA OF INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln einer Spannungsversorgung und betrifft insbesondere in solches Verfahren, das einen Wechselrichter mittels eines Zyklus-Steuersignals mit veränderlichen Modulationsmodi steuert bzw. regelt, um für eine Steuerung bzw. Regelung einer Spannungsversorgung mit hoher Zuverlässigkeit und über einen breiten Dynamikbereich zu sorgen.The The present invention relates to a method of controlling a voltage supply and in particular in such method, the an inverter by means of a cycle control signal with variable Modulation modes controls to control a power supply with high reliability and over one wide dynamic range.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION
Das
herkömmliche
Verfahren zum Steuern von Spannungsversorgungen bzw. Netzgeräten bzw.
zur Energieregelung, wie beispielsweise eine Dimmer-Steuerung, verwendet
im Allgemeinen einen Zeitzyklus mit einem AN-AUS-Intervall, um das
AN-AUS-Schwingungsperiodenverhältnis (T1,
T2) zu regulieren, um unterschiedliche Ausgangsenergien zu erhalten
(vgl.
Das herkömmliche EDR beträgt The conventional EDR is
Wie aus der Beziehung 1 folgt, ist das herkömmliche EDR unendlich. (Diese Situation ist vergleichbar zum Biegen eines Stahldrahtes um 90 Grad und zum erneuten Geradrichten desselben. Falls dieser Vorgang viele Male wiederholt wird, wird der Stahldraht schließlich brechen. Falls der Stahldraht jedoch nur um 10 Grad verbogen wird, kann dieser viel häufiger gebogen werden, als wenn man diesen um 90 Grad verbiegt, bevor dieser bricht.) Das vorstehend dargelegte herkömmliche Energiesteuerungs- bzw. Energieregelungsverfahren hat einen großen Einfluss auf die Lebensdauer der Last. Wenn das EDR allzu groß ist, muss die Last unter zwei extremen Zuständen betrieben werden, was die Alterung der Last beschleunigt.As from the relationship 1, the conventional EDR is infinite. (These Situation is comparable to bending a steel wire by 90 degrees and to re-straighten it. If this process many Once repeated, the steel wire will eventually break. If the steel wire however, bent only by 10 degrees, it can bend much more frequently as if you bent it 90 degrees before it breaks.) The conventional one set forth above Energy control or energy regulation process has a great influence on the life of the load. If the EDR is too big, must the load is operated under two extreme conditions, which accelerates the aging of the load.
Ein
anderes herkömmliches
Verfahren zum Steuern bzw. Regeln einer Spannungsversorgung (vgl.
Das vorstehend erläuterte Verfahren hat auch Nachteile. Wenn sich die gesamte Regelungsenergie ändert, nimmt auch die maximale Signalamplitude der Erregerenergie ab.The explained above Procedure also has disadvantages. When the total control energy changes, takes also the maximum signal amplitude of the excitation energy.
Es könnte dann der Fall auftreten, dass die Last nicht mit der halben Amplitudenenergie (½ EA) betrieben werden kann (beispielsweise könnte die Lampe nicht gezündet werden, weil die Spannung zu niedrig ist oder gewisse elektromechanische Elemente könnten nicht betätigt werden, weil die maximale Betätigungsenergie nicht ausreichend ist).It could then the case occur that the load is not half the amplitude energy (½ EA) can be operated (for example, the lamp could not be ignited, because the voltage is too low or certain electromechanical Elements could not activated be because the maximum actuation energy is not enough).
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, den vorgenannten Nachteilen zumindest teilweise abzuhelfen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird für eine Bereitschaftsbetriebsfunktion während eines AN-Zeitinvervalls gesorgt, um den Modulationsbereich des Originalsystems zu verbessern und den gesamten Betrieb bzw. Betriebsbereich eines Wechselrichters aufrecht zu erhalten, so dass die Last effizient betrieben werden kann, so dass insbesondere der Wechselrichter gesteuert bzw. geregelt und die Last effizient betrieben werden kann, um so für das Produkt, beispielsweise ein elektronisches Gerät, eine hohe Zuverlässigkeit und einen hohen Wirkungsgrad zu erzielen und auch um eine zu rasche Alterung des Produkts zu unterbinden.It is a main object of the present invention, the aforementioned At least partially to remedy disadvantages. According to the present invention is for a standby operation during an ON time interval taken care of to improve the modulation range of the original system and the entire operation or operating range of an inverter to sustain, so that the load can be operated efficiently can, so that in particular the inverter controlled or regulated and the load can be operated efficiently, in order for the product, For example, an electronic device, high reliability and to achieve a high efficiency and also too fast To prevent aging of the product.
Um die vorgenannte Aufgabe zu lösen, stellt das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern bzw. Regeln einer Spannungsversorgung mittels Mehrfachmodulationsbetrieb (multiple modulation modes) ein Schwingungsperioden-Steuer- bzw. -Regelsignal von veränderlichen Modulationsmodi (modulation modes) bereit, um einen Wechselrichter (Inverter) mit einer ausgewählten bzw. vorgegebenen Kennlinie zu steuern bzw. zu regeln und um den Wechselrichter sowie eine Last am hinteren bzw. unteren Ende, insbesondere in einem Betriebsbereich mit vergleichsweise geringem Energieverbrauch, zu halten, so dass diese innerhalb eines zuverlässigen Kennlinienbereichs betrieben werden, und um einen zu raschen Alterungsprozess der Last zu verhindern. Das erfindungsgemäße Verfahren gibt ein Gesamtenergiesteuerungs-Regelsignal an ein Eingangsende einer Energie/Zeit-Verhältnis-Synthetisier-Steuerungseinheit ein, um an deren Ausgangsende ein Schwingungsperioden-Steuersignal zu erhalten, das ein AN-Zeitintervall und ein AUS-Zeitintervall enthält, und addiert eine Regelungsenergie mit veränderlichen Amplituden oder Frequenzen in dem AUS-Zeitintervall während der Impulsperiode (burst period) von zwei AN AUS-Zyklen. Durch Regeln des Tastverhältnisses oder insbesondere mittels Frequenzmodulation und Amplitudenmodulation kann die Spannungsversorgung zuverlässiger und in einem breiteren Dynamikbereich gesteuert bzw. geregelt werden.In order to achieve the above object, the inventive method for controlling a power supply by means of multiple modulation modes provides a vibration period control signal of variable modulation modes to drive an inverter to control a selected or predetermined characteristic and to keep the inverter and a load at the rear or lower end, in particular in an operating range with comparatively low power consumption, so that they are operated within a reliable characteristic range, and To prevent a too rapid aging process of the load. The method of the present invention inputs an overall power control control signal to an input end of an energy / time ratio synthesizing control unit at the output end thereof Obtaining a vibration period control signal containing an ON time interval and an OFF time interval, and adding a control energy having variable amplitudes or frequencies in the OFF time interval during the burst period of two ON-OFF cycles. By controlling the duty cycle or in particular by means of frequency modulation and amplitude modulation, the power supply can be controlled more reliably and in a wider dynamic range.
Die vorgenannten sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile gemäß der Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, die Bezug nimmt auf die beigefügten Zeichnungen, besser ersichtlich werden.The aforementioned and other objects, features and advantages according to the invention will be apparent from the detailed description below Reference is made to the attached Drawings, to be better understood.
FIGURENÜBERSICHTFIGURE OVERVIEW
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Die
Zur
Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens
umfasst die eingesetzte Vorrichtung:
eine AN-Zeit-Energie-(EA)-Regelungseinheit
an on-time energy (E A ) control unit
Die
AN-Zeit-Energie-(EA)-Regelungseinheit
Die
AUS-Zeit-Energie-(EB)-Regelungseinheit
Die
Energie/Zeit-Verhältnis-Synthetisier-Steuereinheit
Um
die abgegebene Energieamplitude zu verändern, wird das Tastverhältnis (duty
width) ohne Veränderung
der Frequenz verändert.
Weil die Frequenz konstant bleibt, kann das Energieübertragungselement
Außerdem bleibt
während
des Regelns der Energiegröße, insbesondere
Spannungsgröße, die AN-Zeitintervall-Energiegröße (EA) weiterhin die maximale Energieamplitude
und wird dies durch die AN-Zeitintervall-Energie-(EA)-Regelungseinheit
Eine
der Ausführungsformen
soll eine konstante Frequenz und ein konstantes Regelungs-Tastverhältnis einsetzen,
und zwar durch Ändern
des Tastverhältnisses
(das heißt
der Länge
des AN-Zeitintervalls (TA) und des AUS-Zeitintervalls
(TB)) ohne Veränderung der Frequenz (vgl.
Die
Bei
einer weiteren Ausführungsform
ist zusätzlich
ein Stopp-Zeitintervall (TC) mit Energiegröße 0 (EC = 0) vorgesehen, und zwar zusätzlich zu
dem AUS-Zeitintervall (TB). Dann kann eine
steuerbare Schwingungsperioden-Zusammensetzung von Mehrfachmodulationsmodi
realisiert werden (controllable cycle composition). Und dasselbe
Ergebnis kann erzielt werden (vgl.
Die
Die
Mit Hilfe des vorstehend erläuterten Verfahrens kann nach dem Addieren bzw. Hinzufügen einer Modulationsenergie EB mit veränderlicher Amplitude in dem Stopp-Zeitintervall (TC) ein neues EDR wie folgt erhalten werden: (wobei TTOTAL die Impulsperiode ist).With the aid of the method explained above, after the addition or addition of a variable amplitude modulation energy E B in the stop time interval (T C ), a new EDR can be obtained as follows: (where T TOTAL is the pulse period).
Weil die an die Last abgegebene Energie, insbesondere Spannung, gleich ist, kann eine Spannungsversorgungs-Regelung/Steuerung erzielt werden. Das EDR ist viel kleiner als das ursprünglich unendlich große EDR. Folglich kann dem Problem eines raschen Alterungsprozesses der Last abgeholfen werden.Because the energy delivered to the load, in particular tension, is the same is a power supply control can be achieved. The EDR is much smaller than the originally infinite EDR. Consequently, the problem of a rapid aging process of the load be remedied.
Außerdem kann gemäß der vorliegenden Erfindung die ursprüngliche maximale dynamische Energie aufrecht erhalten werden und kann die Gesamtenergie zugleich geregelt werden. Somit kann der dynamische Energieregelungsbereich ohne nachteiligen Einfluss auf die Lebensdauer der Last erweitert bzw. verbreitert werden (wobei das Steuer- bzw. Regelungssignal in TA/TB eine konstante Frequenz, eine Breiten- bzw. Verhältnismodulation oder Frequenzmodulation, eine konstante Breite bzw. ein konstantes Verhältnis, insbesondere Tastverhältnis, oder eine Modulation von beiden Größen aufweisen kann).In addition, according to the present invention, the original maximum dynamic energy can be maintained and the total energy can be controlled at the same time. Thus, the dynamic power control range can be extended or broadened without adversely affecting the life of the load (where the control signal in T A / T B is a constant frequency, a width modulation or frequency modulation, a constant width or a constant ratio, in particular duty cycle, or a modulation of both sizes may have).
Die
Wenngleich zu Offenbarungszwecken vorstehend bevorzugte Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dargelegt worden sind, werden dem Fachmann auf diesem Gebiet Modifikationen zu den offenbarten Ausführungsbeispielen sowie andere Ausführungsformen ohne weiteres ersichtlich sein. Folglich sollen die beigefügten Ansprüche sämtliche solcher Ausführungsformen mit umfassen, sofern diese nicht von dem allgemeinen Lösungsgedanken und dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abweichen.Although for illustrative purposes, preferred embodiments above according to the present The invention will be apparent to those skilled in the art Field modifications to the disclosed embodiments as well as others embodiments be readily apparent. Accordingly, the appended claims are intended to be exhaustive such embodiments with, if not from the general solution thoughts and the scope of the present invention.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004062872A DE102004062872A1 (en) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Power supply controlling method for inverter, involves adding regulation energy of varying amplitudes or frequencies in OFF-time by mixing cycles to control power transfer component and to keep inverter and load to function |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102004062872A DE102004062872A1 (en) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Power supply controlling method for inverter, involves adding regulation energy of varying amplitudes or frequencies in OFF-time by mixing cycles to control power transfer component and to keep inverter and load to function |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102004062872A1 true DE102004062872A1 (en) | 2006-07-13 |
Family
ID=36599249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102004062872A Withdrawn DE102004062872A1 (en) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Power supply controlling method for inverter, involves adding regulation energy of varying amplitudes or frequencies in OFF-time by mixing cycles to control power transfer component and to keep inverter and load to function |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102004062872A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006035071A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-01-31 | Minebea Co., Ltd., Kitasaku | Lamp e.g. gas-discharge lamp, brightness adjusting device for background lighting, has modulator applying voltage to lamp, such that voltage is sufficient and reduced during intervals, where transitions between intervals are decelerated |
DE102008029962B4 (en) * | 2008-06-26 | 2014-05-28 | Minebea Co., Ltd. | Method and device for driving a high-frequency transformer |
-
2004
- 2004-12-21 DE DE102004062872A patent/DE102004062872A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102006035071A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-01-31 | Minebea Co., Ltd., Kitasaku | Lamp e.g. gas-discharge lamp, brightness adjusting device for background lighting, has modulator applying voltage to lamp, such that voltage is sufficient and reduced during intervals, where transitions between intervals are decelerated |
DE102008029962B4 (en) * | 2008-06-26 | 2014-05-28 | Minebea Co., Ltd. | Method and device for driving a high-frequency transformer |
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