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

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 Download PDF

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Abstract

The method involves generating a cycle control signal including ON and OFF-times. Regulation energy of varying amplitudes or frequencies is added in the OFF-time by mixing a set of cycles to control a power transfer component of a selected characteristic and to keep an inverter and a load on a rear end to function. The cycle control signal is generated by an energy/time ratio synthesizing control unit (4).

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. 1). Das dynamische Erregerverhältnis (Excitation Dynamical Ratio; EDR), das man mit Hilfe eines solchen Lösungsansatzes erzielt, kann durch die nachfolgend angegebene Beziehung 1 beschrieben werden:

Figure 00010001
The conventional method of controlling power, such as a dimmer controller, generally uses a time cycle with an on-off interval to regulate the on-off oscillation period ratio (T1, T2). to obtain different output energies (cf. 1 ). The dynamic excitation ratio (EDR) achieved with such an approach can be determined by the relationship given below 1 to be discribed:
Figure 00010001

Das herkömmliche EDR beträgt

Figure 00010002
The conventional EDR is
Figure 00010002

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. 2 bis 4) setzt das EDR wie folgt ein:

Figure 00020001
Another conventional method for controlling a power supply (see FIG. 2 to 4 ) the EDR starts as follows:
Figure 00020001

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

1 bis 4 sind schematische Darstellungen von Signalformen eines herkömmlichen Verfahrens zum Steuern einer Spannungsversorgung. 1 to 4 FIG. 13 are schematic diagrams of waveforms of a conventional method of controlling a power supply. FIG.

5 ist ein Schaltschema einer Steuer- bzw. Regelvorrichtung für das erfindungsgemäße V erfahren. 5 is a circuit diagram of a control device for the invention V experienced.

5A ist eine schematische Darstellung von Signalformsequenzen eines Ausgangssignals von verschiedenen Einheiten, die in der 5 gezeigt sind. 5A FIG. 4 is a schematic representation of waveform sequences of an output signal from various units included in the 5 are shown.

6 bis 11 sind schematische Darstellungen von Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung, die Signalformen des Schwingungsperioden-Steuersignals in veränderlichen Modulationsmodi zeigen. 6 to 11 FIG. 13 are schematic diagrams of embodiments according to the present invention showing waveforms of the oscillation period control signal in variable modulation modes. FIG.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Die 5 zeigt eine Vorrichtung zum Realisieren des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern bzw. Regeln einer Spannungsversorgung mittels Mehrfachmodulationsbetrieb (multiple modulation mode) zielt darauf ab, eine Regelungsenergie (EB) von veränderlichen Modulationsmodi in dem AUS-Zeitintervall (TB) eines Schwingungsperioden-Steuersignals zu addieren, das ein AN-Zeitintervall (TA) und ein AUS-Zeitintervall (TB) enthält, um ein neues dynamisches Erregerverhältnis (EDR) zu erhalten (vgl. 6).The 5 shows an apparatus for implementing the method according to the invention. The method according to the invention for controlling a power supply by means of multiple modulation mode aims to add a control energy (E B ) of variable modulation modes in the OFF time interval (T B ) of a vibration period control signal, which Time interval (T A ) and an OFF time interval (T B ) contains to obtain a new dynamic excitation ratio (EDR) (see. 6 ).

Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die eingesetzte Vorrichtung:
eine AN-Zeit-Energie-(EA)-Regelungseinheit 1, eine AUS-Zeit-Energie-(EB)-Regelungseinheit 2, eine Energie/Zeit-Verhältnis-Sequenz-Steuereinheit 3 und eine Energie/Zeit-Verhältnis-Synthetisier-Steuereinheit 4.
To implement the method according to the invention, the device used comprises:
an on-time energy (E A ) control unit 1 , an OFF-time power (E B ) control unit 2 , an energy / time ratio sequence control unit 3 and an energy / time ratio synthesizing control unit 4 ,

Die AN-Zeit-Energie-(EA)-Regelungseinheit 1 weist zwei Eingangsenden bzw. Eingangsanschlüsse 11 und 12 auf. Das Eingangsende 11 empfängt ein Referenzsignal einer Sollwert-Betriebsfrequenz (set duy frequency point). Das andere Eingangsende 12 empfängt ein Rückkopplungs-Fehlersignal, um das Tastverhältnis (duty width) einzustellen. Die AN-Zeit-Energie-(EA)-Regelungseinheit 1 weist ein Ausgangsende 13 auf, um ein Energieregelungssignal des AN-Zeitintervalls auszugeben, um die Energiegröße (EA), insbesondere die Spannungsgröße, des AN-Zeitintervalls festzulegen, und an die Energie/Zeit-Verhältnis-Sequenz-Steuereinheit 3 zu senden.The on-time energy (E A ) control unit 1 has two input ends or input terminals 11 and 12 on. The entrance end 11 receives a reference signal of a set duy frequency point. The other entrance end 12 receives a feedback error signal to set the duty-width. The on-time energy (E A ) control unit 1 has an exit end 13 to output an energy control signal of the ON time interval to set the energy quantity (E A ), in particular, the voltage magnitude, of the ON time interval, and the energy / time ratio sequence control unit 3 to send.

Die AUS-Zeit-Energie-(EB)-Regelungseinheit 2 weist ebenfalls zwei Eingangsenden bzw. Eingangsanschlüsse 21 und 22 auf. Das Eingangsende 21 empfängt dasselbe Referenzsignal wie die AN-Zeit-Energie-(EA)-Regelungseinheit 1. Das andere Eingangsende 22 empfängt ein Fehlersignal-Potenzial, um die zeitliche Beziehung der Referenzsequenzsignale zu verändern. Diese weist ein Ausgangsende 23 auf, um ein anderes Energieregelungssignal des AUS-Zeitintervalls zu erzeugen und dieses an die Energie/Zeit-Verhältnis-Sequenz-Steuereinheit 3 auszugeben, um die Energiemenge (EB), insbesondere die Spannungsgröße, des AUS-Zeitintervalls festzulegen. Die Energiegröße (EB), insbesondere die Spannungsgröße, ist kleiner als die Energiegröße (EA), insbesondere Spannungsgröße, des AN-Zeitintervalls.The OFF-time energy (E B ) control unit 2 also has two input ends or input terminals 21 and 22 on. The entrance end 21 receives the same reference signal as the ON time energy (E A ) control unit 1 , The other entrance end 22 receives an error signal potential to change the temporal relationship of the reference sequence signals. This has an exit end 23 to generate another power-up signal of the OFF-time interval and send it to the power-time ratio sequence controller 3 outputting to set the amount of energy (E B ), in particular, the voltage magnitude, of the OFF time interval. The energy quantity (E B ), in particular the voltage magnitude, is smaller than the energy quantity (E A ), in particular voltage magnitude, of the ON time interval.

Die Energie/Zeit-Verhältnis-Synthetisier-Steuereinheit 4 weist ein Eingangsende 41 auf, um ein Gesamtenergie-Steuersignal zu empfangen, das ein Energie-Regelungsverhältnis aus einem ausgewählten Bereich enthält, das beispielsweise von 10 % bis 100 % variiert. Diese weist Ausgangsenden bzw. Ausgangsanschlüsse 42 und 43 auf, um ein AN-Zeitintervall- und AUS-Zeitintervall-Schwingungsperioden-Steuersignal (TA/TB) zu erhalten, das jeweils an die AN-Zeitintervall-Energie-(EA)-Regelungseinheit 1 und die AUS-Zeitintervall-Energie-(EB)-Regelungseinheit 2 abgegeben wird und an die Energie/Zeit-Verhältnis-Sequenz-Steuereinheit 3 ausgegeben wird. Schließlich gibt ein Ausgangsende 31 der Energie/Zeit-Verhältnis-Sequenz-Steuereinheit 3 ein Basis-Phasensteuersignal bzw. Basis-Phasenregelungssignal aus (verschiedene Gesamtenergiesignale bzw. Steuersignale werden nach dem erfindungsgemäßen Modulationsverfahren erzeugt) und gibt ein anderes Ausgangsende 32 ein komplementäres Phasensteuerungssignal bzw. Phasenregelungssignal aus, das komplementär zu dem Basis-Phasensteuersignal bzw. Basis-Phasenregelungssignal ist, um so ein externes, weichresonantes (soft resonant) Bauelement 6 zu steuern bzw. zu regeln, um die gewünschte Energie-Signalformtransformation auszuführen. Dann wird die Energie-Signalform (angenähert ein sinusförmiges Signal) an ein Energieübertragungselement 5 gesendet. Das transformierte Signal (Spannungsverstärkungs- oder Spannungsabschwächungssignal) wird an eine Last 7 weitergeleitet (beispielsweise an eine Lampe, eine Gleichrichterschaltung oder dergleichen). Die 5A zeigt ausgegebene Signalformsequenzen von verschiedenen Signalen.The energy / time ratio synthesizing control unit 4 has an input end 41 to receive a total energy control signal that includes an energy control ratio from a selected range that varies, for example, from 10% to 100%. This has output ends or output terminals 42 and 43 to obtain an ON time interval and OFF time interval oscillation period control signal (T A / T B ) respectively to the ON time interval power (E A ) control unit 1 and the OFF time interval power (E B ) control unit 2 and to the energy / time ratio sequence control Ness 3 is issued. Finally there is an exit end 31 the energy / time ratio sequence control unit 3 a base phase control signal or base phase control signal (different total energy signals or control signals are generated according to the modulation method according to the invention) and gives a different output end 32 a complementary phase control signal or phase control signal, which is complementary to the base phase control signal or base phase control signal, so as an external, soft resonant (soft resonant) device 6 to control to perform the desired energy waveform transformation. Then, the energy waveform (approximately a sinusoidal signal) is applied to a power transmission element 5 Posted. The transformed signal (voltage gain or voltage attenuation signal) is applied to a load 7 forwarded (for example to a lamp, a rectifier circuit or the like). The 5A shows output waveform sequences of various signals.

Um die abgegebene Energieamplitude zu verändern, wird das Tastverhältnis (duty width) ohne Veränderung der Frequenz verändert. Weil die Frequenz konstant bleibt, kann das Energieübertragungselement 5, das eine Bandpass-Kennlinie aufweist, an der Stelle mit maximalem Wirkungsgrad betrieben werden. Weil das Verhältnis nach Abgabe über das sanft schaltende Bauelement 6 verändert wird, kann man ein Spannungssignal mit kleinerer Amplitude erzielen. Folglich wird die Spannung auf der Last verändert und kann eine Regelungs-Steuerungsfunktion erzielt werden.To change the output energy amplitude, the duty cycle is changed without changing the frequency. Because the frequency remains constant, the energy transfer element can 5 having a band-pass characteristic to be operated at the point of maximum efficiency. Because the ratio after delivery via the gently switching device 6 is changed, one can achieve a voltage signal with smaller amplitude. Consequently, the voltage on the load is changed and a closed-loop control function can be achieved.

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 1 gesteuert. Aber die AUS-Zeit-Energieamplitude (EB) wird von der AUS-Zeitintervall-Energie-(EB)-Regelungseinheit 2 gesteuert, um zu dem Regelungs-Eingangsende eine mittlere Energie des AN-Zeitintervalls (TA) und des AUS-Zeitintervalls (TB) zu addieren und um das Verhältnis einer anderen Schwingungsperiode in dem AUS-Zeitintervall (TB) zu regeln. Die Basis-Energieamplitude dieses Verhältnisses ist viel kleiner als diejenige in dem AN-Zeitintervall (TA). Im Mittel kann jedoch ein Intensitäts-Steuereffekt dennoch ohne irgendeine vorübergehende Unterbrechung erzielt werden.In addition, during the regulation of the energy quantity, in particular voltage magnitude, the ON time interval energy quantity (E A ) continues to remain the maximum energy amplitude, and this is determined by the ON time interval energy (E A ) control unit 1 controlled. But the OFF-time energy amplitude (E B ) is from the OFF-time interval energy (E B ) control unit 2 is controlled to add to the control input end an average energy of the ON time interval (T A ) and the OFF time interval (T B ) and to control the ratio of another oscillation period in the OFF time interval (T B ). The basic energy amplitude of this ratio is much smaller than that in the ON time interval (T A ). On the average, however, an intensity control effect can still be achieved without any temporary interruption.

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. 6). Weil die Frequenz konstant ist (fA = fB), kann das Energieübertragungselement 5, das mit einer Bandpasskennlinie versehen ist, an der Stelle mit maximalem Wirkungsgrad betrieben werden (normalerweise in einem gewünschten Frequenzbereich). Weil das Verhältnis verändert wird, wird das sanft schaltende Bauelement 6 (vgl. 5) ein Spannungssignal mit kleiner Amplitude erhalten. Folglich wird die an der Last 7 anliegende Spannung verändert und wird die Amplituden-Regelungs-Steuerungs-Funktion erzielt. In vergleichbarer Weise kann auch das AN-Zeitintervall (TA) und das AUS-Zeitintervall (TB) in den Betriebsarten einer Frequenzmodulation (fA ≠ fB), eines konstanten Verhältnisses (vgl. 7) oder einer Frequenzmodulation und Verhältnis- bzw. Breitenmodulation realisiert werden.One of the embodiments is to use a constant frequency and a constant duty ratio by changing the duty ratio (that is, the length of the ON time interval (T A ) and the OFF time interval (T B )) without changing the frequency (see FIG , 6 ). Because the frequency is constant (f A = f B ), the energy transfer element can 5 , which is provided with a bandpass characteristic, are operated at the point of maximum efficiency (usually in a desired frequency range). Because the ratio is changed, the soft-switching device becomes 6 (see. 5 ) Received a voltage signal with small amplitude. Consequently, the at the load 7 applied voltage changes and the amplitude control control function is achieved. Similarly, the ON time interval (T A ) and the OFF time interval (T B ) in the modes of a frequency modulation (f A ≠ f B ), a constant ratio (see FIG. 7 ) or frequency modulation and ratio or width modulation.

Die 6 und 7 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel. Weil eine Energiegröße (EB), insbesondere Energie- bzw. Spannungsamplitude, die verschieden ist zu 0, während des AUS-Zeitintervalls (TB) aufrecht erhalten wird, kann für eine Bereitschaftsbetriebsfunktion (standby) gesorgt werden, um den Modulationsbereich zu verbessern, insbesondere zu verbreitern, und um ein Betreiben des Energieübertragungselements 5 ohne Unterbrechung zu ermöglichen. Folglich wird ein hörbares Rauschen unterdrückt. Außerdem sorgen das AN-Zeitintervall (TA) und das AUS-Zeitintervall (TB) für unterschiedliche Energieintensitäten, insbesondere Energiegrößen bzw. Spannungsamplituden; die Last 7 kann effizient betrieben werden. Folglich können das Energieübertragungselement 5 und die Last 7 effizient gesteuert werden. Folglich ist das Produkt, insbesondere ein elektronisches Gerät, zuverlässiger und effizienter.The 6 and 7 show another embodiment. Because an energy quantity (E B ), in particular energy amplitude that is different from 0, is maintained during the OFF time interval (T B ), a standby function can be provided to improve the modulation range, in particular, and to operate the energy transfer element 5 without interruption. As a result, audible noise is suppressed. In addition, the on-time interval (T A ) and the off-time interval (T B ) provide for different energy intensities, in particular energy quantities or voltage amplitudes; weight 7 can be operated efficiently. Consequently, the energy transfer element 5 and the load 7 be controlled efficiently. Consequently, the product, especially an electronic device, is more reliable and efficient.

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. 8).In a further embodiment, a stop time interval (T C ) with energy quantity 0 (E C = 0) is additionally provided, in addition to the OFF time interval (T B ). Then, a controllable oscillation period composition of multiple modulation modes can be realized (controllable cycle composition). And the same result can be achieved (cf. 8th ).

Die 9 zeigt noch eine weitere Ausführungsform, die eine Variante zu der Ausführungsform gemäß der 7 darstellt. Diese sorgt im Wesentlichen für einen langsam ansteigenden Bereich (TA1) und einen langsam abfallenden Bereich (TA2) zum Beginn und zum Ende der Zeitintervalle des AN-Zeitintervalls (TA). Diese zielt darauf ab, den Übergangs-Schwingungsbereich der Energiegröße EA/EB zu verbessern, um zu verhindern, dass ein zu großes EDR in der Energiegröße EA/EB auftritt. In vergleichbarer Weise kann basierend auf der 8 ein langsam ansteigender Bereich (TA1, TB1) und ein langsam abfallender Bereich (TA2, TB2) jeweils zu Beginn und zum Ende der Schwingungsperioden des AN-Zeitintervalls (TA) und des AUS-Zeitintervalls (TB) vorgesehen werden, wie in der 11 gezeigt.The 9 shows yet another embodiment, which is a variant of the embodiment according to the 7 represents. This essentially ensures a slowly increasing range (T A1 ) and a slowly decreasing range (T A2 ) at the beginning and at the end of the time intervals of the ON time interval (T A ). This aims to improve the transitional oscillation range of the energy quantity E A / E B in order to prevent an excessively large EDR in the energy quantity E A / E B occurs. Similarly, based on of the 8th a slowly increasing range (T A1 , T B1 ) and a slowly decreasing range (T A2 , T B2 ) are respectively provided at the beginning and at the end of the oscillation periods of the ON time interval (T A ) and the OFF time interval (T B ) , like in the 11 shown.

Die 10 zeigt noch ein anderes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung. Diese umfasst im Wesentlichen einen langsam abfallenden Bereich (TB2) und einen langsam ansteigenden Bereich (TB1) vor und nach dem Stopp-Zeitintervall (TC) des AUS-Zeitintervalls (TB). Ein solcher Lösungsansatz kann den Übergangsbereich der Energiegröße EA/EB verbessern, um zu verhindern, dass das EDR der Energiegröße EA/EB allzu groß wird.The 10 shows yet another embodiment according to the invention. This essentially comprises a slowly sloping region (T B2 ) and a slowly rising region (T B1 ) before and after the stop time interval (T C ) of the OFF time interval (T B ). Such an approach can improve the transition region of the energy quantity E A / E B to prevent the EDR of the energy quantity E A / E B becoming too large.

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:

Figure 00070001
(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:
Figure 00070001
(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 9 zeigt die Zeitsequenz einer erweiterten Pufferschnittstellensteuerung (buffer interface control) gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese beinhaltet Veränderungen der Signalform von TA2 (langsam abfallender Bereich) und von TA1 (langsam ansteigender Bereich), die in unterschiedlichen Betriebsarten erfolgen können, beispielsweise bei konstanter Frequenz, Frequenzmodulation, konstanter Breite bzw. konstantem Tastverhältnis oder variablem Tastverhältnis bzw. variabler Breite. Diese soll hauptsächlich den Übergangsbereich von EA/EB verbessern, um zu verhindern, dass das EDR von EA/EB zu groß wird. Die Gesamtenergie in der Impulsperiode (burst period) kann aus der nachfolgenden Gleichung abgeleitet werden:

Figure 00080001
(wobei TA/TB das Zeitverhältnis zur Energieregulierung ist).The 9 shows the time sequence of an extended buffer interface control according to the present invention. This includes changes in the waveform of T A2 (slowly falling range) and T A1 (slowly increasing range), which can be done in different modes, for example at constant frequency, frequency modulation, constant width or constant duty cycle or variable duty cycle or variable width , This is mainly intended to improve the transition region of E A / E B to prevent the EDR of E A / E B from becoming too large. The total energy in the burst period can be derived from the following equation:
Figure 00080001
(where T A / T B is the time ratio for energy regulation).

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)

Verfahren zum Steuern bzw. Regeln einer Spannungsversorgung mittels Mehrfachmodulationsbetrieb, um einen Wechselrichter zu steuern, um eine Energiewandlung auszuführen, mit den Schritten: Erzeugen eines Schwingungsperioden-Steuersignals, das ein AN-Zeitintervall (TA) und ein AUS-Zeitintervall (TB) umfasst; und Addieren einer Regelungsenergie von veränderlicher Amplitude oder Frequenz in dem AUS-Zeitintervall, um eine Energiemodulation mit hoher Zuverlässigkeit und über einen breiteren dynamischen Bereich durch Mischen von zwei oder mehr Schwingungsperioden zu erzielen, um ein Energie übertragendes Bauelement mit einer ausgewählten bzw. vorgegebenen Kennlinie zu steuern und um einen Wechselrichter sowie eine Last (7) auf einem hinteren bzw. unteren Ende bzw. Bereich zu halten, um diese in einem zuverlässigen Kennlinienbereich zu betreiben.A method of controlling a multi-modulation mode power supply to control an inverter to perform an energy conversion, comprising the steps of: generating a vibration period control signal having an ON time interval (T A ) and an OFF time interval (T B ) includes; and adding a variable amplitude or frequency control energy in the OFF time interval to achieve high reliability energy modulation and over a wider dynamic range by mixing two or more periods of oscillation, to provide a power transmitting device having a selected characteristic control and order an inverter as well as a load ( 7 ) at a rear or lower end or area to operate in a reliable characteristic area. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Schwingungsperioden-Steuersignal (TA/TB) mittels einer Energie/Zeit-Verhältnis-Synthetisier-Steuereinheit (4) gemäß einem Gesamtenergie-Steuersignal, das deren einem Ende (41) eingegeben wird, erzeugt wird.Method according to claim 1, wherein the oscillation period control signal (T A / T B ) is generated by means of an energy / time ratio synthesizing control unit (4) in accordance with a total energy control signal which is at its one end ( 41 ) is generated. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Gesamtenergie-Steuersignal ein vorgegebenes Breiten- bzw. Tastverhältnis-Bereichsverhältnis aufweist, das von 10 % bis 100 % reicht.The method of claim 2, wherein the total energy control signal has a predetermined width ratio, that ranges from 10% to 100%. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schwingungsperioden-Steuersignal ein Steuersignal mit konstanter Frequenz und mit Breiten- bzw. Tastverhältnismodulation umfasst.Method according to one of the preceding claims, wherein the oscillation period control signal is a control signal with a constant Frequency and with width or duty cycle modulation includes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Schwingungsperioden-Steuersignal ein Steuersignal mit einer Frequenzmodulation und einer konstanten Breite bzw. einem konstanten Tastverhältnis umfasst.Method according to one of claims 1 to 3, wherein the oscillation period control signal a Control signal with a frequency modulation and a constant width or a constant duty cycle includes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Schwingungsperioden-Steuersignal ein Steuersignal mit einer Frequenzmodulation und einer Breiten- bzw. Tastverhältnismodulation umfasst.Method according to one of claims 1 to 3, wherein the oscillation period control signal a Control signal with a frequency modulation and a width or duty cycle modulation includes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das AUS-Zeitintervall (TB) ein Stopp-Zeitintervall (TC) mit einer Energiegröße von 0 umfasst.Method according to one of the preceding claims, wherein the OFF-time interval (T B ) comprises a stop time interval (T C ) with an energy quantity of 0. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das AUS-Zeitintervall (TB) eine Anfangsperiode und eine Schlussperiode aufweist, die einen langsam ansteigenden Bereich und einen langsam abfallenden Bereich umfassen, um den Übergangsbereich der Energiegröße zu verbessern, um zu verhindern, dass das dynamische Erregerverhältnis (EDR) der Energiegröße allzu groß wird.A method according to any one of the preceding claims, wherein the OFF time interval (T B ) has an initial period and a closing period comprising a slowly increasing region and a slowly decreasing region to improve the energy amount transition region to prevent the dynamic energy transfer The exciter ratio (EDR) of the energy quantity becomes too large. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das AN-Zeitintervall (TA) eine Startperiode und eine Schlussperiode aufweist, die einen langsam ansteigenden Bereich und einen langsam abfallenden Bereich umfassen, um den Übergangsbereich der Energiegröße (EA/EB) des Schwingungsperioden-Steuersignals zu verbessern, um zu verhindern, dass das dynamische Erregerverhältnis (EDR) der Energiegröße (EA/EB) allzu groß wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the ON time interval (T A ) has a start period and a final period, which include a slowly increasing range and a slowly decreasing range to the transition region of the energy quantity (E A / E B ) of the oscillation period To improve control signal to prevent the dynamic excitation ratio (EDR) of the energy quantity (E A / E B ) is too large.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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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