DE102020000963A1 - Stromversorgung und stromversorgungssystem - Google Patents

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Yoshikiyo Tanabe
Satoshi Matsumoto
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Abstract

Die vorliegende Offenbarung hat die Aufgabe der Bereitstellung einer Stromversorgung, die Wechselstrom mit einer beliebigen Spannung und Frequenz ausgeben kann. Eine Stromversorgung gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst: eine Abspannschaltung, die mindestens ein Paar positiver/negativer Abspannschaltelemente aufweist; mindestens ein Paar positiver/negativer Induktoren, an die über das Abspannschaltelement eine Spannung angelegt wird, und ein Paar positiver/negativer Ausgangskondensatoren, die in Reihe geschaltet sind und mit elektrischem Strom aufgeladen werden, der durch den Induktor fließt, und eine Eingangsspannung abspannt und dann ausgibt; eine Rückwandlerschaltung, die mehrere Rückwandlerschaltelemente aufweist und die Ausgangsspannung der Abspannschaltung in Wechselstrom rückwandelt; und eine Steuerschaltung, die ein Schalten der mehreren Abspannschaltelemente so steuert, dass die Ausgangsspannung der Abspannschaltung eine gewünschte Spannung wird.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromversorgung und ein Stromversorgungssystem.
  • Verwandte Technik
  • Herkömmlicherweise werden verbreitet Vorrichtungen, die einen von einer Wechselstromquelle angetriebenen Elektromotor nutzen, für industrielle Anwendungen (Industriemaschinen) verwendet. Die Spannung der Wechselstromquelle, die von dem Benutzer genutzt werden kann, d.h. die Spannung eines standorteigenen elektrischen Verteilersystems, kann je nach Benutzer unterschiedlich sein. Obwohl die standorteigene Stromverteilung in Japan im Allgemeinen vielfach mittels Drei-Phasen-Wechselstrom mit 200 V Wechselstrom erfolgt, gibt es im Ausland viele Beispiele für die Verwendung eines elektrischen Verteilersystems in der Größenordnung von beispielsweise 380 V Wechselstrom bis 480 V Wechselstrom. Zudem gibt es selbst innerhalb eines Landes auch Fälle, in denen die Spannungen des standorteigenen elektrischen Verteilersystems entsprechend der Konfiguration der Stromaufnahmeeinrichtung abweichen.
  • Bei einem Industrieroboter oder dergleichen existieren beispielsweise unterschiedliche Größen, Anzahlen an Achsen und Systemkonfigurationen, und die Stromquellenspannungen, die von dem Benutzer genutzt werden können, sind ebenfalls unterschiedlich, und eine Änderung des Aufbaus von Vorrichtungen zur Anpassung an bestimmte Spannungen ist nicht leicht. Zudem treten bei einer Änderung des Aufbaus von Vorrichtungen für jede Spannung dahingehend Ungelegenheiten auf, dass die Wartung ebenfalls kompliziert wird. In Fällen, in denen sich die Spannung der Stromquelle, die von dem Benutzer genutzt werden kann, von der Spannung der vorhandenen Vorrichtungen unterscheidet, wird dies daher häufig durch die Installation eines Spannungstransformators zwischen der Stromquelle und der Vorrichtung gehandhabt. Bei der Verwendung eines Spannungstransformators erhöhen sich jedoch die Größe und das Gewicht der Vorrichtung, und die Kosten steigen.
  • Zudem wird bei einem Industrieroboter oder dergleichen zum Antreiben von Servomotoren beispielsweise eine Stromversorgung genutzt, bei der eine Durchflusswandlung von Wechselstrom in Gleichstrom vorgenommen wird und anschließend eine Rückwandlung in Wechselstrom mit einer gewünschten Frequenz erfolgt, wie in Patentschrift 1 offenbart. In diesem Fall wurde die Möglichkeit des Erhalts der optimalen Ausgangsspannung für den Motor unabhängig von der Spannung der Stromversorgung durch Wandeln des Gleichstroms ins Auge gefasst. Anders ausgedrückt wäre es durch Hinzufügen einer Chopper-Schaltung zu dem Gleichstromabschnitt der in Patentschrift 1 offenbarten Stromversorgung möglich, die ausgegebene Wechselspannung einzustellen.
  • Zudem weitet sich in den jüngsten Jahren die Nutzung erneuerbarer Energien wie der Solarstromerzeugung aus, und es besteht die Möglichkeit einer Versorgung mit Gleichstrom. Die Spannung wird auch im Falle von Gleichstrom für jedes System eingestellt.
  • Patentschrift 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichung Nr. 2018-74794
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Von einer sternpunktgeerdeten Stromquelle mit 380 V Wechselstrom bis 480 V Wechselstrom, wie sie im Ausland häufig verwendet wird, kann durch Wandeln der Spannung mittels einer Chopper-Schaltung Wechselstrom bezogen werden, mit dem ein Motor für 200 V Wechselstrom gesteuert werden kann. In diesem Fall kann der Sternpunkt des ausgegebenen Drei-Phasen-Wechselstroms bei der Rückwandlung in Drei-Phasen-Wechselstrom durch eine Rückwandlerschaltung ein Potential annehmen, das sich von dem Erdpotential unterscheidet.
  • Wenn sich der Sternpunkt des ausgegebenen Wechselstroms erheblich von dem Erdpotential unterscheidet, wird in dem Laststromkreis wie einem Servomotor eine in Bezug auf die Erde hohe dielektrische Spannung erforderlich, und eine Nutzung kann aufgrund einer unzureichenden Spannungsdurchschlagfestigkeit unmöglich sein. Zudem wird das Schaltrauschen beträchtlich, wenn sich das Sternpunktpotential erheblich von dem Erdpotential unterscheidet, und die Gefahr einer Betriebsstörung erhöht sich.
  • Zudem fließt bei einer Stromversorgung zum Betreiben eines Servomotors bei einer Beschleunigung des Servomotors ein hoher Spitzenstrom mit Schwingungen höherer Ordnung, und eine Erhöhung der Kapazität der Standortstromversorgung wird erforderlich. Obwohl als Gegenmaßnahmen eine Technologie zur Verbesserung des Leistungsfaktors und zur Unterdrückung des Spitzenstroms entwickelt wurde, kann diese nicht leicht angewandt werden, da sie bei einer Realisierung zu höheren Kosten und einem Anstieg der Größe führt.
  • In Anbetracht dieser vorstehenden Situation besteht Nachfrage nach einer Stromversorgung, die Wechselstrom mit einer beliebigen Spannung und Frequenz ausgeben kann.
  • Eine Stromversorgung gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst: eine Abspannschaltung, die mindestens ein Paar positiver/negativer Abspannschaltelemente aufweist; mindestens ein Paar positiver/negativer Induktoren, an die über das Abspannschaltelement eine Spannung angelegt wird, und ein Paar positiver/negativer Eingangskondensatoren, die in Reihe geschaltet sind und mit elektrischem Strom aufgeladen werden, der durch den Induktor fließt, und eine Eingangsspannung abspannt und dann ausgibt; eine Rückwandlerschaltung, die mehrere Rückwandlerschaltelemente aufweist und eine Ausgangsspannung der Abspannschaltung in Wechselstrom rückwandelt; und eine Steuerschaltung, die ein Schalten der mehreren Abspannschaltelemente so steuert, dass die Ausgangsspannung der Abspannschaltung eine gewünschte Spannung wird.
  • Die Stromversorgung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann Wechselstrom mit einer beliebigen Spannung und Frequenz ausgeben.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Schaltplan, der die Konfiguration einer Stromversorgung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
    • 2 ist ein Schaltplan, der die Konfiguration einer Stromversorgung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
    • 3 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel einer andersartigen Nutzung der Stromversorgung gemäß 2 zeigt;
    • 4 ist ein Schaltplan, der die Konfiguration einer Stromversorgung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
    • 5 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Stromversorgung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
    • 6 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Stromversorgungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen jede Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert. 1 ist ein Schaltplan, der die Konfiguration einer Stromversorgung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
  • Die Stromversorgung 1 ist eine Vorrichtung, die (im angetriebenen Betrieb) einen Verbraucher (bei der vorliegenden Ausführungsform einen Motor M) durch Umwandeln des von einer Primärstromquelle (einer Gleichstromquelle S) zugeführten Gleichstroms in Drei-Phasen-Wechselstrom mit einer vorgegebenen Spannung speist. Genauer ist die Stromversorgung 1 an eine Primärstromquelle S angeschlossen, die eine höhere Spannung als die Nennspannung des Motors M aufweist, und speist den Motor M durch Umwandeln des Drei-Phasen-Wechselstroms der Primärstromquelle S in Drei-Phasen-Wechselstrom mit einer Spannung, die der Nennspannung des Motors M entspricht, und einer Frequenz, die der durch externe Betriebsmittel oder einen Benutzer festgelegten Frequenz entspricht. Zudem ist die Stromversorgung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform so konfiguriert, dass sie den in der umgekehrten Richtung von dem Motor M zugeführten Drei-Phasen-Wechselstrom in Gleichstrom mit der gleichen Spannung wie die Primärstromquelle S umwandeln und (im regenerativen Betrieb) der Primärstromquelle S zuführen kann.
  • Es wird angenommen, dass die Primärstromquelle S, die der Stromversorgung 1 Gleichstrom zuführt, eine Stromspeichervorrichtung wie eine wieder aufladbare Batterie umfasst. Anders ausgedrückt ist die Primärstromquelle S als System konzipiert, das die Stromversorgung 1 mit Strom versorgen und in der umgekehrten Richtung von der Stromversorgung 1 zugeführten elektrischen Strom speichern kann.
  • Die Stromversorgung 1 umfasst: eine Abspannschaltung 2, die die von der Primärstromquelle S eingegebene Spannung abspannt und dann ausgibt; eine Rückwandlerschaltung 3, die durch Rückwandeln des Ausgangs der Abspannschaltung 2 in Wechselstrom Wechselstrom mit einer gewünschten Frequenz ausgibt; und eine Steuerschaltung 4, die die Abspannschaltung 2 und die Rückwandlerschaltung 3 steuert.
  • Die Abspannschaltung 2 umfasst: ein Paar positiver/negativer Eingangskondensatoren (einen mit einer positiven Spannung aufgeladenen Eingangskondensator C11, einen mit einer negativen Spannung aufgeladenen Eingangskondensator C12), die in Reihe geschaltet sind und von einer Primärstromquelle S aufgeladen werden; ein Paar positiver/negativer Abspannschaltelemente (ein Abspannschaltelement T11, an das eine positive Spannung angelegt wird, ein Abspannschaltelement T12, an das eine negative Spannung angelegt wird), an die die Spannung der Eingangskondensatoren C11, C12 angelegt wird; ein Paar positiver/negativer Induktoren (einen Induktor L1, an den über das Abspannschaltelement T11 auf der positiven Seite die positive Spannung angelegt wird, einen Induktor L2, an den über das Abspannschaltelement T12 auf der negativen Seite die negative Spannung angelegt wird) an die über die Abspannschaltelemente T11, T22 eine Spannung angelegt wird; ein Paar positiver/negativer Ausgangskondensatoren (einen Ausgangskondensator C21, der von dem Induktor L1 auf der positiven Seite aufgeladen wird, einen Ausgangskondensator C22, der von dem Induktor L2 auf der negativen Seite aufgeladen wird), die in Reihe geschaltet sind und von dem elektrischen Strom aufgeladen werden, der durch die Induktoren L1, L2 fließt; ein Paar Verstärkerschaltelemente (ein Verstärkerschaltelement T21, das den Zwischenpunkt des Abspannschaltelements T11 auf der positiven Seite und den Induktor L1 mit dem Zwischenpunkt der Ausgangskondensatoren C21, C22 verbindet; ein Verstärkerschaltelement T22, das den Zwischenpunkt des Abspannschaltelements T12 auf der negativen Seite und den Induktor L2 mit dem Zwischenpunkt der Ausgangskondensatoren C21, C22 verbindet), die zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Abspannschaltelement T11, T22 und dem Induktor L1, L2 und dem Zwischenpunkt des Paars Ausgangskondensatoren C21, C22 geeignet sind; ein Paar Überbrückungsdioden (eine Überbrückungsdiode D11, die mit dem Abspannschaltelement T11 auf der positiven Seite parallel geschaltet ist, eine Überbrückungsdiode D12, die mit dem Abspannschaltelement T12 auf der negativen Seite parallel geschaltet ist), die mit den Abspannschaltelementen T11, T12 parallel geschaltet sind und elektrischen Strom in der umgekehrten Richtung leiten können; ein Paar Schutzdioden (eine Schutzdiode D21, die mit dem Verstärkerschaltelement T21 auf der positiven Seite parallel geschaltet ist, eine Schutzdiode D22, die mit dem Verstärkerschaltelement T22 auf der negativen Seite parallel geschaltet ist), die mit den Verstärkerschaltelementen T21, T22 parallel geschaltet sind und elektrischen Strom in der umgekehrten Richtung leiten können; und einen Erdungskondensator Cg, der den Zwischenpunkt der Eingangskondensatoren C11, C12 und den Zwischenpunkt der Ausgangskondensatoren C21, C22 erdet.
  • Die beiden Eingangskondensatoren C11, C12 können jeweils von einem oder mehreren Kondensatoren gebildet werden, und die Kapazitäten entsprechen einander. Die beiden Ausgangskondensatoren C21, C22 können ähnlich ebenfalls jeweils von einem oder mehreren Kondensatoren gebildet werden, und die Kapazitäten entsprechen einander. Die Abspannschaltelemente T11, T22 und die Verstärkerschaltelemente T21, T22 können beispielsweise von Halbleiter-Schaltelementen wie dem dargestellten FET gebildet werden, und der eingeschaltete/abgeschaltete Zustand wird von der später beschriebenen Steuerschaltung 4 gesteuert. Die beiden Induktoren L1, L2 können jeweils von einer oder mehreren Spulen gebildet werden, und die Induktanzen entsprechen einander. Die Überbrückungsdioden D11, D12 und die Schutzdioden D21, D22 schützen die Abspannschaltelemente T11, T12 und die Verstärkerschaltelemente T21, T22 vor der Rückwärtsspannung, und es kann abhängig vom Typ von Abspannschaltelementen T11, T12 und Verstärkerschaltelementen T21, T22 auf sie verzichtet werden.
  • Die Rückwandlerschaltung 3 weist auf: mehrere Rückwandlerschaltelemente (ein Rückwandlerschaltelement T31, das eine positive Spannung der ersten Phase ausgibt; ein Rückwandlerschaltelement T32, das eine positive Spannung der zweiten Phase ausgibt; ein Rückwandlerschaltelement T33, das eine positive Spannung der dritten Phase ausgibt; ein Rückwandlerschaltelement T34, das eine negative Spannung der ersten Phase ausgibt; ein Rückwandlerschaltelement T35, das negative Spannung der zweiten Phase ausgibt; ein Rückwandlerschaltelement T36, das eine negative Spannung der dritten Phase ausgibt); und mehrere Rückgewinnungsdioden, die parallel zu den Rückwandlerschaltelementen T31, T32, T33, T34, T35, T36 vorgesehen sind und elektrischen Strom in der umgekehrten Richtung leiten können (eine Rückgewinnungsdiode D31, die mit dem Rückwandlerschaltelement T31 parallel geschaltet ist und positiven elektrischen Strom der ersten Phase leitet; eine Rückgewinnungsdiode D32, die mit dem Rückwandlerschaltelement T32 parallel geschaltet ist und positiven elektrischen Strom der zweiten Phase leitet; eine Rückgewinnungsdiode D33, die mit dem Rückwandlerschaltelement T33 parallel geschaltet ist und positiven elektrischen Strom der dritten Phase leitet; eine Rückgewinnungsdiode D34, die mit dem Rückwandlerschaltelement T34 parallel geschaltet ist und negativen elektrischen Strom der ersten Phase leitet; eine Rückgewinnungsdiode D35, die mit dem Rückwandlerschaltelement T35 parallel geschaltet ist und negativen elektrischen Strom der zweiten Phase leitet; eine Rückgewinnungsdiode D36, die mit dem Rückwandlerschaltelement T36 parallel geschaltet ist und negativen elektrischen Strom der dritten Phase leitet).
  • Die Rückwandlerschaltelemente T31, T32, T33, T34, T35 und T36 können von Halbleiter-Schaltelementen wie einem FET gebildet werden, und der eingeschaltete/abgeschaltete Zustand wird von der später beschriebenen Steuerschaltung 4 gesteuert. Die Rückgewinnungsdioden D31, D32, D33, D34, D35 und D36 können als Dioden, die die Invers-Konvers-Schaltelemente T31, T32, T33, T34, T35, T36 vor einer Rückwärtsspannung schützen, auch eine doppelte Funktion erfüllen.
  • Die Steuerschaltung 4 kann als Konfiguration mit einem Mikroprozessor ausgeführt sein. Die Steuerschaltung 4 ruft die zur Steuerung der Abspannschaltung 2 und der Rückwandlerschaltung 3 erforderlichen Informationen von dem Versorgungsspannungsmonitor A1, dem Eingangsspannungsmonitor A2, dem Ausgangsleistungsmonitor A3 und dem Ausgangsspannungsmonitor A4 ab. Es ist darauf hinzuweisen, dass in dem Schaltplan aus Gründen der Vereinfachung auf die Darstellung der Schaltungskonfiguration der Steuerschaltung 4 und jedes Monitors A1 bis A4 verzichtet wurde und dass die für die Steuerung erforderlichen Signalleitungen zwischen der Steuerschaltung 4 und der Abspannschaltung 2 und der Rückwandlerschaltung 3 und jedem Monitor A1 bis A4, beispielsweise die Signalleitungen zur Steuerung der Abspannschaltelemente T11, T22 und der Verstärkerschaltelemente T21, T22, etc., kollektiv als eine Linie mit einem einzigen Pfeil zwischen der Abspannschaltung 2, der Rückwandlerschaltung 3 und der Steuerschaltung 4 dargestellt sind.
  • Die Steuerschaltung 4 führt durch Steuern des Schaltens der Abspannschaltelemente T11, T12, der Verstärkerschaltelemente T21, T22 und der Rückwandlerschaltelemente T31, T32, T33, T34, T35 und T36 einen angetriebenen Betrieb, in dem der der Eingangsseite der Abspannschaltung 2 von der Stromquelle S zugeführte Gleichstrom in Wechselstrom mit niedriger Spannung umgewandelt und von der Rückwandlerschaltung 3 dem Motor M zugeführt wird; und einen regenerativen Betrieb aus, in dem der Wechselstrom von dem Motor M auf der Ausgangsseite der Invertier-Konvertier-Schaltung 3 in Gleichstrom mit einer hohen Spannung umgewandelt und von der Eingangsseite der Abspannschaltung 2 der Stromquelle S zugeführt wird.
  • Während des angetriebenen Betriebs hält die Steuerschaltung 4 die Verstärkerschaltelemente T21, T21 im abgeschalteten Zustand und steuert das Schalten der mehreren Abspannschaltelemente T11, T22 so, dass die Ausgangsspannung der Abspannschaltung 2 (der Ausgangskondensatoren C21, C22) die gewünschte Spannung wird. Zudem steuert die Steuerschaltung 4 während des angetriebenen Betriebs das Schalten der mehreren Rückwandlerschaltelemente T31, T32, T33, T34, T35 und T36 so, dass die Rückwandlerschaltung 3 Wechselstrom mit der extern eingestellten Frequenz ausgibt. Darüber hinaus steuert die Steuerschaltung 4 das Schalten der Verstärkerschaltelemente T21, T22 so, dass das Potential des Zwischenpunkts der Ausgangskondensatoren C21, C22 ein vorgegebenes Potential oder ein Potential innerhalb eines vorgegebenen Bereichs wird.
  • Die Ausgangsspannung der Abspannschaltung 2 kann mittels einer PWM-Steuerung (PWM, Pulsweitenmodulation) eingestellt werden, durch die die Einsatzzeit (das Verhältnis der Einschaltzeit) der Abspannschaltelemente T11, T12 verändert wird. Durch Einstellen der Ausgangsspannung der Abspannschaltung 2 auf den Spitzenwert der dem Motor M von der Rückwandlerschaltung 3 zugeführten Drei-Phasen-Wechselspannung kann die Rückwandlerschaltung 3 Drei-Phasen-Wechselstrom mit der geeigneten Spannung ausgeben.
  • Das Potential des Zwischenpunkts der Ausgangskondensatoren C21, C22 kann eingestellt werden, indem veranlasst wird, dass sich die Einsatzzeit des Abspannschaltelements T11 auf der positiven Seite und die Einsatzzeit des Abspannschaltelements T12 auf der negativen Seite voneinander unterscheiden. Durch geeignetes Einstellen des Potentials des Zwischenpunkts der Ausgangskondensatoren C21, C22 ist es möglich, das Sternpunktpotential des dem Motor M zugeführten Drei-Phasen-Stroms zu stabilisieren, und möglich, die für den Motor M erforderliche dielektrische Spannung niedriger zu halten.
  • Während des regenerativen Betriebs steuert die Steuerschaltung 4 das Schalten der mehreren Verstärkerschaltelemente T21, T22 so, dass der der Abspannschaltung 2 von der Rückwandlerschaltung 3 zugeführte elektrische Strom einen vorgegebenen Wert annimmt. Der der Abspannschaltung 2 von der Rückwandlerschaltung 3 zugeführte elektrische Strom kann durch eine PWM-Steuerung eingestellt werden, durch die die Einsatzzeiten der Verstärkerschaltelemente T21, T22 verändert werden. Durch das Einstellen der Einsatzzeiten der Verstärkerschaltelemente T21, T22 ist es möglich, den elektrischen Strom einzustellen, der von den Ausgangskondensatoren C21, C22 zu den Induktoren L1, L2 fließt. Da die Spannungen der Ausgangskondensatoren C21, C21 dadurch verändert werden, ist es möglich, den der Abspannschaltung 2 von dem Motor M über die Rückwandlerschaltung 3 zugeführten elektrischen Strom einzustellen. Dadurch ist es möglich, einen Überstrom des Motors M zu verhindern und den Motor M zu schützen.
  • Die Stromversorgung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann durch Integrieren der Abspannschaltung 2, der Rückwandlerschaltung 3 und der Steuerschaltung 4 Wechselstrom mit einer vorgegebenen Spannung (einer der Nennspannung des Motors M entsprechenden Spannung), die niedriger als die Spannung der Primärstromquelle S ist, und einer beliebigen Frequenz ausgeben.
  • Da zudem die Abspannschaltung 2 die Verstärkerschaltelemente T21, T22 aufweist und die Rückwandlerschaltung 3 die Rückgewinnungsdioden D31, D32, D33, D34, D35 und D35 aufweist, kann die Stromversorgung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bei einem Betrieb des Motors M als Generator den von dem Motor erzeugten Strom auf die Spannung der Primärstromquelle S verstärken und ihn der Primärstromquelle S zuführen.
  • Zudem kann bei der Stromversorgung 1 die Abspannschaltung 2 der Primärstromquelle S dadurch, dass sie das Paar positiver/negativer Eingangskondensatoren C11, C22 aufweist, und insbesondere, weil die Spannung auf der Eingangsseite während des regenerativen Betriebs stabilisiert wird, den geeigneten Strom zuführen.
  • 2 ist ein Schaltplan, der die Konfiguration einer Stromversorgung 1a gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. Für die Stromversorgung 1a gemäß 2 sind Bauteilen, die mit der Stromversorgung 1 gemäß 1 übereinstimmen, die gleichen Bezugszeichen zugeordnet, und auf redundante Erläuterungen wird verzichtet.
  • Die Stromversorgung 1a gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Vorrichtung, die den von der Primärstromquelle (der Wechselstromquelle) Sa zugeführten Drei-Phasen-Wechselstrom in Drei-Phasen-Wechselstrom mit einer anderen Spannung und Frequenz umwandelt und (im angetriebenen Betrieb) der Last (gemäß der vorliegenden Ausführungsform dem Motor M) zuführt. Genauer ist die Stromversorgung 1a an die Primärstromquelle Sa angeschlossen, die an dem Sternpunkt geerdet ist, der eine Spannung von mindestens der Nennspannung des Motors M aufweist, wandelt den Drei-Phasen-Wechselstrom der Primärstromquelle Sa in Drei-Phasen-Wechselstrom mit einer Spannung, die der Nennspannung des Motors M entspricht, und einer Frequenz um, die der von den externen Betriebsmitteln oder einem Benutzer vorgegebenen Frequenz entspricht, und führt ihn dem Motor M zu. Zudem ist die Stromversorgung 1a gemäß der vorliegenden Ausführungsform so konfiguriert, dass sie den von dem Motor M in der umgekehrten Richtung zugeführten Drei-Phasen-Wechselstrom in Drei-Phasen-Wechselstrom mit einer Spannung und einer Phase umwandelt, die der Primärstromquelle Sa entsprechen, und (im regenerativen Betrieb) der Primärstromquelle Sa zuführen kann.
  • Die Stromversorgung 1a umfasst: eine Durchflusswandlerschaltung 5, die die positive Spannung und die negative Spannung der Primärstromquelle Sa extrahiert; die Abspannschaltung 2, die die von der Durchflusswandlerschaltung 5 eingegebene Spannung abspannt und ausgibt; die Rückwandlerschaltung 3, die durch Rückwandeln des Ausgangs der Abspannschaltung 2 in Wechselstrom Wechselstrom mit einer gewünschten Frequenz ausgibt; und die Steuerschaltung 4a, die die Durchflusswandlerschaltung 5 und die Rückwandlerschaltung 3 steuert. Anders ausgedrückt hat die Stromversorgung 1a gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Konfiguration, die durch Hinzufügen der Durchflusswandlerschaltung 5 zu der Stromversorgung 1 gemäß der ersten Ausführungsform und Hinzufügen einer Funktion der Steuerung der Durchflusswandlerschaltung 5 zu der Steuerschaltung 4a hergestellt wird.
  • Die Durchflusswandlerschaltung 5 weist mehrere Durchflusswandlerdioden auf, die die positive Spannung und negative Spannung jeder Phase des Drei-Phasen-Wechselstroms der Primärstromquelle Sa extrahieren (eine Durchflusswandlerdiode D41, die eine positive Spannung der ersten Phase extrahiert; eine Durchflusswandlerdiode D42, die eine positive Spannung der zweiten Phase extrahiert; eine Durchflusswandlerdiode D43, die eine positive Spannung der dritten Phase extrahiert; eine Durchflusswandlerdiode D44, die eine negative Spannung der ersten Phase extrahiert; eine Durchflusswandlerdiode D45, die eine negative Spannung der zweiten Phase extrahiert; eine Durchflusswandlerdiode D46, die eine negative Spannung der dritten Phase extrahiert). Anders ausgedrückt ist die Durchflusswandlerschaltung 5 eine sogenannte Drei-Phasen-Diodenbrückenschaltung.
  • Zudem weist die Durchflusswandlerschaltung 5 ferner mehrere regenerative Schaltelemente T41, T42, T43, T44, T45 und T46 auf, die mit den Durchflusswandlerdioden D41, D42, D43, D44, D45 und D46 parallel geschaltet sind. Die regenerativen Schaltelemente T41, T42, T43, T44, T45 und T46 werden beispielsweise von Halbleiter-Schaltelementen wie dem dargestellten FET gebildet, und der eingeschaltete/abgeschaltete Zustand wird von der Steuerschaltung 4a gesteuert.
  • Die Durchflusswandlerschaltung 5 wandelt den während des regenerativen Betriebs von der Abspannschaltung 2 an die Eingangsseite ausgegebenen Gleichstrom in eine mit der Primärstromquelle Sa synchrone Wechselspannung um und führt diese der Primärstromquelle Sa zu. Daher ruft die Steuerschaltung 4a während des regenerativen Betriebs zusätzlich zu der Steuerung der Stromversorgung 1 gemäß 1 Informationen zur Spannung und den Phasen der Primärstromquelle Sa von dem Spannungsmonitor A4 ab und steuert die regenerativen Schaltelemente T41, T42, T43, T44, T45 und T46 so, dass sie positiven/negativen elektrischen Strom jeder Phase synchron mit der Primärstromquelle Sa zuführen.
  • Die Stromversorgung 1a gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann, da sie die Durchflusswandlerschaltung 5 umfasst, den von der Primärstromquelle 1a zugeführten Drei-Phasen-Wechselstrom gleichrichten und der Abspannschaltung 2 zuführen, dann mittels der Abspannschaltung 2 auf die für den Motor M passende Spannung abspannen, und anschließend mittels der Rückwandlerschaltung 3 in den Drei-Phasen-Wechselstrom mit einer beliebigen Frequenz rückwandeln und ausgeben. Zudem kann die Stromversorgung 1a gemäß der vorliegenden Ausführungsform den von dem Motor M erzeugten Strom der Primärstromquelle Sa zuführen, da die Durchflusswandlerschaltung 5 die regenerativen Schaltelemente T41, T42, T43, T44, T45 und T46 aufweist.
  • 3 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel einer andersartigen Nutzung der Stromversorgung 1a gemäß 2 zeigt. Bei der Stromversorgung 1a gemäß 3 ist die Primärstromquelle Sa mit Drei-Phasen-Wechselstrom an die Eingangsseite der Durchflusswandlerschaltung angeschlossen, und die Primärstromquelle S mit Gleichstrom ist an die Eingangsseite der Abspannschaltung 2 angeschlossen.
  • Auf diese Weise kann die Stromversorgung 1a, ebenso wie der Strom sowohl von der Primärstromquelle S mit Gleichstrom als auch von der Primärstromquelle Sa mit Drei-Phasen-Wechselstrom zugeführt werden kann, den von dem Motor M erzeugten Strom in der umgekehrten Richtung sowohl der Primärstromquelle S mit Gleichstrom als auch der Primärstromquelle Sa mit Drei-Phasen-Wechselstrom zuführen.
  • 4 ist ein Schaltplan, der die Konfiguration einer Stromversorgung 1b gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. Die Stromversorgung 1b gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann, ähnlich wie die Stromversorgung 1a gemäß 2, den von der Primärstromquelle (der Wechselstromquelle) Sa zugeführten Drei-Phasen-Wechselstrom in Drei-Phasen-Wechselstrom mit einer anderen Spannung und Frequenz umwandeln und dem Motor M zuführen, und sie kann den von dem Motor M zugeführten Drei-Phasen-Wechselstrom in der umgekehrten Richtung in Drei-Phasen-Wechselstrom mit der gleichen Spannung und Phase wie die Primärstromquelle Sa umwandeln und der Primärstromquelle Sa zuführen.
  • Die Stromversorgung 1b gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst: eine Durchflusswandlerschaltung 5, die die positive Spannung und die negative Spannung der Primärstromquelle Sa extrahiert; die Abspannschaltung 2b, die die von der Durchflusswandlerschaltung 5 eingegebene Spannung abspannt und ausgibt; die Rückwandlerschaltung 3, die durch Rückwandeln des Ausgangs der Abspannschaltung 2b in Wechselstrom Wechselstrom mit der gewünschten Frequenz ausgibt; und die Steuerschaltung 4b, die die Durchflusswandlerschaltung 5 und die Rückwandlerschaltung 3 steuert. Die Stromversorgung 1b gemäß 4 weist die hinsichtlich der Konfiguration der Abspannschaltung 2b abweichenden Punkte auf, die sich von der Konfiguration der Abspannschaltung 2 der Stromversorgung 1a gemäß 2 unterscheiden, und einhergehend damit die Inhalte der Steuerung der Steuerschaltung 4b, die sich von den Inhalten der Steuerschaltung 4a der Stromversorgung 1a gemäß 2 unterscheiden.
  • Die Abspannschaltung 2b umfasst: ein Paar Eingangskondensatoren C11, C12, die identische Kapazitäten aufweisen, in Reihe geschaltet sind und durch den elektrischen Ausgangsstrom der Durchflusswandlerschaltung 5 aufgeladen werden; drei Paar positiver/negativer Abspannschaltelemente, an die die Spannung der Eingangskondensatoren C11, C12 angelegt wird (drei Abspannschaltelemente T111, T112, T113, deren Eingangsseiten aneinander angeschlossen sind und an die die positive Spannung angelegt wird; und drei Abspannschaltelemente T121, T122, T123, deren Eingangsseiten aneinander angeschlossen sind und an die die negative Spannung angelegt wird); drei Paar positiver/negativer Induktoren, die eine übereinstimmende Induktanz aufweisen, jeweils an die Ausgangsseiten der Abspannschaltelemente T111, T112, T113, T121, T122, T123 angeschlossen sind und an die über die Abspannschaltelemente T111, T112, T113, T121, T122, T123 eine Spannung angelegt wird (Induktoren L11, L12, L13, an die über die Abspannschaltelemente T111, T112, T113 auf der positiven Seite die positive Spannung angelegt wird; Induktoren L21, L22, L23, an die über die Abspannschaltelemente T121, T122, T123 auf der negativen Seite die negative Spannung angelegt wird); ein Paar positiver/negativer Ausgangskondensatoren C21, C22 die übereinstimmende Kapazitäten aufweisen, in Reihe geschaltet sind und mittels des elektrischen Stroms aufgeladen werden, der durch die Induktoren L11, L12, L13 auf der positiven Seite bzw. die Induktoren L21, L22, L23 auf der negativen Seite fließt; drei Paar Verstärkerschaltelemente (ein Verstärkerschaltelement T211, das den Zwischenpunkt des ersten Abspannschaltelements T111 auf der positiven Seite und den ersten Induktor L11 mit dem Zwischenpunkt der Ausgangskondensatoren C21, C22 verbindet; ein Verstärkerschaltelement T212, das den Zwischenpunkt des zweiten Abspannschaltelements T112 auf der positiven Seite und den zweiten Induktor L12 mit dem Zwischenpunkt der Ausgangskondensatoren C21, C22 verbindet; ein Verstärkerschaltelement T213, das den Zwischenpunkt des dritten Abspannschaltelements T113 auf der positiven Seite und den dritten Induktor L13 mit dem Zwischenpunkt der Ausgangskondensatoren C21, C22 verbindet; ein Verstärkerschaltelement T221, das den Zwischenpunkt des ersten Abspannschaltelements T121 auf der negativen Seite und den ersten Induktor L21 mit dem Zwischenpunkt der Ausgangskondensatoren C21, C22 verbindet; ein Verstärkerschaltelement T222, das den Zwischenpunkt des zweiten Abspannschaltelements T122 auf der negativen Seite und den zweiten Induktor L22 mit dem Zwischenpunkt der Ausgangskondensatoren C21, C22 verbindet; ein Verstärkerschaltelement T223, das den Zwischenpunkt des dritten Abspannschaltelements T123 auf der negativen Seite und den dritten Induktor L23 mit dem Zwischenpunkt der Ausgangskondensatoren C21, C22 verbindet), die eine Verbindung zwischen den Abspannschaltelementen T111, T112, T113, T121, T122, T123 und den Induktoren L11, L12, L13, L21, L22, L23 und dem Zwischenpunkt der beiden Ausgangskondensatoren C21, C22 herstellen können; drei Überbrückungsdioden D111, D112, D113, D121, D122, D123, die jeweils mit den Abspannschaltelementen T111, T112, T113, T121, T122, T123 parallel geschaltet sind und elektrischen Strom in der umgekehrten Richtung leiten können; drei Paar Schutzdioden D211, D212, D213, D221, D222, D223, die jeweils mit den Verstärkerschaltelementen T211, T212, T213, T221, T222, T223 parallel geschaltet sind und elektrischen Strom in der umgekehrten Richtung leiten können; und einen Erdungskondensator Cg, der den Zwischenpunkt der Eingangskondensatoren C11, C12 und den Zwischenpunkt der Ausgangskondensatoren C21, C22 erdet.
  • Im angetriebenen Betrieb schaltet die Steuerschaltung 4b die Abspannschaltelemente T111, T112 und T113 auf der positiven Seite mit einer unterschiedlichen Zeiteinteilung ein/ab, durch die die Phase innerhalb eines Zyklus der PWM-Steuerung verschoben wird. Die Abspannschaltelemente T121, T122 und T123 auf der negativen Seite werden vorzugsweise mit der gleichen Phase wie die Abspannschaltelemente T111, T112 und T113 auf der positiven Seite ein-/abgeschaltet, die jeweils Paare bilden (wodurch eine minimale Verschiebung der Zeitvorgabe für eine Einstellung des elektrischen Potentials des Zwischenpunkts der Eingangskondensatoren C11, C12 und des Zwischenpunkts der Ausgangskondensatoren C21, C22 ermöglicht wird). Durch eine derartige Verschiebung des zeitlichen Ablaufs des Schaltens der Abspannschaltelemente T111, T112, T113, T121, T122 und T123 ist es möglich, das Schaltrauschen zu verteilen und den Rauschpegel im Vergleich zu einem Fall zu verringern, in dem der elektrische Strom mittels eines einzigen Schaltelements gesteuert wird. Ähnlich verringert die Steuerschaltung 4b den Rauschpegel während des regenerativen Betriebs durch die Verschiebung der Phasen des Schaltens der Verstärkerschaltelemente T211, T212, T213, T221, T222 und T223.
  • Zudem wird es durch Vorsehen der mehreren Paare von Abspannschaltelementen T111, T112, T113, T121, T122, T123 und der mehreren Paare von Verstärkerschaltelementen T211, T212, T213, T221, T222, T223 auch möglich, einen schnelleren Betrieb zu realisieren und die Größe der Stromversorgung 1b zu verringern, da der zu jedem Element fließende elektrische Strom geringer wird. Darüber hinaus ist es durch die Verwendung der mehreren Paare von Abspannschaltelementen T111, T112, T113, T121, T122, T123 und der mehreren Paare von Verstärkerschaltelementen T211, T212, T213, T221, T222, T223, auch möglich, die Spannung durch eine Verringerung der überlagerten Wechselspannung und den Betrieb durch die Verteilung der Wärmeerzeugung zu stabilisieren.
  • 5 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Stromversorgung 1c gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. Die Stromversorgung 1c gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist so konfiguriert, dass sie den von der Primärstromquelle (der Wechselstromquelle) Sa über einen Überspannungsableiter (eine Überspannungsschutzvorrichtung) P zugeführten Drei-Phasen-Wechselstrom in Drei-Phasen-Wechselstrom mit einer anderen Spannung und Frequenz umwandeln und mehreren Verbrauchern (Motoren M) zuführen kann und dass sie den von dem Verbraucher in der umgekehrten Richtung zugeführten Strom in Drei-Phasen-Wechselstrom mit der gleichen Spannung und Phase wie die Primärstromquelle Sa umwandeln und der Primärstromquelle Sa zuführen kann.
  • Die Stromversorgung 1c gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst: die Durchflusswandlerschaltung 5, die die positive Spannung und die negative Spannung aus dem von der Primärstromquelle Sa zugeführten Drei-Phasen-Wechselstrom extrahiert; mehrere Abspannschaltungen 2, die in Reihe geschaltet sind und die von der Durchflusswandlerschaltung 5 eingegebene Spannung abspannen und ausgeben; mehrere Rückwandlerschaltungen 3, die durch Rückwandeln des Ausgangs der Abspannschaltungen 2 in Wechselstrom jeweils Wechselstrom mit der gewünschten Frequenz ausgeben; und die Steuerschaltung 4c, die die Durchflusswandlerschaltung 5 und die Rückwandlerschaltung 3 steuert. Zudem zeigt 5 auch die Steuerstromquelle Q für die Steuerschaltung 4c. Die Stromversorgung 1c gemäß 5 ist so konfiguriert, dass sie mit mehreren der Abspannschaltungen 2 und der Rückwandlerschaltungen 3 der Stromversorgung 1a gemäß 2 versehen ist, und die Steuerschaltung steuert den Betrieb der jeweiligen Abspannschaltungen 2 und der jeweiligen Rückwandlerschaltungen 3.
  • Die Stromversorgung 1c kann jede der Ansteuerfrequenzen der mehreren Motoren M getrennt einstellen. Zudem kann die Stromversorgung 1c bei einer Erhöhung der Anzahl an anzusteuernden Motoren M durch Hinzufügen der Rückwandlerschaltung 3 jeden der Motoren M unabhängig ansteuern. Darüber hinaus kann die Stromversorgung 1c bei einer Erhöhung der Gesamtkapazität der Motoren M durch Hinzufügen der Abspannschaltung 2 sämtlichen der Motoren M gleichzeitig zumindest die Nennleistung zuführen.
  • 6 zeigt die Konfiguration eines Stromversorgungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Dieses Stromversorgungssystem umfasst: eine Wechselstromschaltung, die einen Wechselstrombus (ein Wechselstromverteilernetz) X aufweist; eine Gleichstromschaltung, die einen Gleichstrombus (ein Gleichstromverteilernetz) Y aufweist; und die Stromversorgung 1a gemäß 2, die an die Wechselstromschaltung und Gleichstromschaltung angeschlossen ist. Genauer wird der Drei-Phasen-Wechselstrom von dem Wechselstrombus X der Wechselstromschaltung der Eingangsseite der Durchflusswandlerschaltung 5 der Stromversorgung 1a zugeführt, und der Gleichstrom wird von dem Gleichstrombus Y der Gleichstromschaltung der Eingangsseite der Abspannschaltung 2 der Stromversorgung 1a zugeführt. Anders ausgedrückt wird dieses Stromversorgungssystem durch den Einsatz der Wechselstromquelle Sa in dem Wechselstromnetz und den Einsatz der Gleichstromquelle S in dem Gleichstromnetz der Stromversorgung 1a gemäß 3 hergestellt.
  • Als Wechselstrombus X wird von einem standorteigenen Verteilernetz ausgegangen, das von einem Energieversorgungsunternehmen bereitgestellten Drei-Phasen-Wechselstrom mit einer hohen Spannung in Drei-Phasen-Wechselstrom mit einer niedrigen Spannung umwandelt und zuführt. Andererseits sind als Gleichstrombus Y ein Stromgenerator wie ein Solarzellen-Energieerzeugungsmodul G1 oder ein Windstromgenerator G2 und eine Speichervorrichtung wie eine wieder aufladbare Batterie E1 oder ein Schwungrad E2 daran angeschlossen.
  • Das Stromversorgungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann dem Motor M entsprechend der Spezifikation des Motors (des Verbrauchers) M eine niedrigere Spannung als der Wechselstrombus X und der Gleichstrombus Y und Wechselstrom mit der gewünschten Frequenz zuführen. Zudem kann das Stromversorgungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Motor M als Stromgenerator nutzen und den von dem Motor M erzeugten Strom verstärken und dem Wechselstrombus X und dem Gleichstrombus Y zuführen.
  • Obwohl vorstehend eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert wurde, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehend erläuterte Ausführungsform beschränkt. Zudem sind die im Zusammenhang mit der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen Ergebnisse lediglich eine Auflistung der bevorzugtesten der durch die vorliegende Offenbarung erzielten Ergebnisse, und die Ergebnisse der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die im Zusammenhang mit der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen beschränkt.
  • Bei der Stromversorgung gemäß der vorstehend erläuterten Ausführungsform kann auf die Konfiguration für den regenerativen Betrieb verzichtet werden. Zudem kann bei der Stromversorgung gemäß der vorstehend erläuterten Ausführungsform auch auf den geerdeten Kondensator verzichtet werden. Die Stromversorgung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann zum Anlegen von Wechselstrom an eine andere Last als einen Motor genutzt werden.
  • Bei der vorstehend erläuterten Stromversorgung gemäß der dritten Ausführungsform weist die Abspannschaltung jeweils drei Paare von Abspannschaltelementen, Induktoren und Verstärkerschaltelementen auf; die Abspannschaltung kann jedoch jeweils zwei Paare oder vier oder mehr Paare von Abspannschaltelementen, Induktoren und Verstärkerschaltelementen aufweisen.
  • Das Stromversorgungssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung kann eine Konfiguration aufweisen, bei der die Stromversorgung keine Durchflusswandlerschaltung aufweist und nur an eine Gleichstromschaltung angeschlossen ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1, 1a, 1b, 1c
    Stromversorgung
    2, 2b
    Abspannschaltung
    3
    Rückwandlerschaltung
    4, 4a, 4b, 4c
    Steuerschaltung
    5
    Durchflusswandlerschaltung
    C11, C12
    Eingangskondensator
    C21, C22
    Ausgangskondensator
    Cg
    geerdeter Kondensator
    D31, D32, D33, D34, D35, D36
    Rückgewinnungsdiode
    D41, D42, D43, D44, D45, D46
    Durchflusswandlerdiode
    L1, L2, L11, L12, L13, L21, L22, L23
    Induktor
    S, Sa
    Primärstromquelle
    T11, T12, T111, T112, T113, T121, T122, T123
    Abspannschaltelement
    T21, T22, T211, T212, T213, T221, T222, T223
    Verstärkerschaltelement
    T31, T32, T33, T34, T35, T36
    Rückwandlerschaltelement
    T41, T42, T43, T44, T45, T46
    Rückgewinnungsschaltelement
    X
    Wechselstrombus
    Y
    Gleichstrombus
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 201874794 [0006]

Claims (6)

  1. Stromversorgung (1, 1a, 1b, 1c), die umfasst: eine Abspannschaltung (2, 2b), die mindestens ein Paar positiver/negativer Abspannschaltelemente (T11, T12, T111, T112, T113, T121, T122, T123); mindestens ein Paar positiver/negativer Induktoren (L1, L2, L11, L12, L13, L21, L22, L23), an die über das Abspannschaltelement (T11, T12, T111, T112, T113, T121, T122, T123) eine Spannung angelegt wird, und ein Paar positiver/negativer Ausgangskondensatoren (C21, C22) aufweist, die in Reihe geschaltet sind und mit elektrischem Strom aufgeladen werden, der durch den Induktor (L1, L2, L11, L12, L13, L21, L22, L23) fließt, und eine Eingangsspannung abspannt und dann ausgibt; eine Rückwandlerschaltung (3), die mehrere Rückwandlerschaltelemente (T31, T32, T33, T34, T35, T36) aufweist und die Ausgangsspannung der Abspannschaltung (2, 2b) in Wechselstrom rückwandelt; und eine Steuerschaltung (4, 4a, 4b, 4c), die ein Schalten der mehreren Abspannschaltelemente (T11, T12, T111, T112, T113, T121, T122, T123) so steuert, dass die Ausgangsspannung der Abspannschaltung (2, 2b) eine gewünschte Spannung wird.
  2. Stromversorgung (1, 1a, 1b, 1c) nach Anspruch 1, wobei die Abspannschaltung (2, 2b) ferner mindestens ein Paar Verstärkerschaltelemente (T21, T22, T211, T212, T213, T221, T222, T223) aufweist, die zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem Abspannschaltelement (T11, T12, T111, T112, T113, T121, T122, T123) und dem Induktor (L1, L2, L11, L12, L13, L21, L22, L23) und einem Zwischenpunkt des einen Paars Ausgangskondensatoren (C21, C22) geeignet sind, wobei die Rückwandlerschaltung (3) ferner mehrere Rückgewinnungsdioden (D31, D32, D33, D34, D35, D36) aufweist, die mit dem Rückwandlerschaltelement (T31, T32, T33, T34, T35, T36) parallelgeschaltet sind und elektrischen Strom in eine umgekehrte Richtung leiten können, und wobei die Steuerschaltung (4, 4a, 4b, 4c) in einem Fall, in dem der elektrische Strom von einer Ausgangsseite der Rückwandlerschaltung (3) zugeführt wird, ein Schalten der mehreren Verstärkerschaltelemente (T21, T22, T211, T212, T213, T221, T222, T223) so steuert, dass der der Abspannschaltung (2, 2b) von der Rückwandlerschaltung (3) zugeführte elektrische Strom einen vorgegebenen Wert annimmt.
  3. Stromversorgung (1, 1a, 1b, 1c) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abspannschaltung (2, 2b) ferner ein Paar in Reihe geschalteter positiver/negativer Eingangskondensatoren (C11, C12) aufweist und wobei die Spannung des Eingangskondensators (C11, C12) an das mindestens eine Paar Abspannschaltelemente (T11, T12, T111, T112, T113, T121, T122, T123) angelegt wird.
  4. Stromversorgung (1a, 1b, 1c) nach Anspruch 1 oder 2, die ferner eine Durchflusswandlerschaltung (5) umfasst, die mehrere Durchflusswandlerdioden (D41, D42, D43, D44, D45, D46) aufweist, die eine positive Spannung und eine negative Spannung einer Primärstromquelle (Sa) mit Drei-Phasen-Wechselstrom extrahieren und eine Gleichspannung in die Abspannschaltung (2, 2b) eingeben.
  5. Stromversorgung (1b, 1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Abspannschaltung (2, 2b) jeweils mehrere Paare von Abspannschaltelementen (T111, T112, T113, T121, T122, T123) und Induktoren (L11, L12, L13, L21, L22, L23) aufweist und wobei die Steuerschaltung (4, 4a, 4b, 4c) mehrere Paare der Abspannschaltelemente (T11, T12, T111, T112, T113, T121, T122, T123) mit unterschiedlicher Zeitgebung schaltet.
  6. Stromversorgungssystem, das umfasst: die Stromversorgung (1, 1a, 1b, 1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 5; und eine Gleichstromschaltung, die an eine Eingangsseite der Abspannschaltung (2, 2b) angeschlossen ist.
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