DE10213477A1 - Steuervorrichtung für Gleichstromwandler - Google Patents
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Abstract
Eine Steuervorrichtung zur Steuerung eines Gleichstromwandlers mit einem oder mehreren Schaltelementen zur Übertragung elektrischer Leistung an eine erste Stromversorgungseinrichtung von einer zweiten Stromversorgungseinrichtung umfaßt eine auf Seiten der ersten Stromversorgungseinrichtung angeordnete Steuerschaltung, eine Gatetreiberschaltung, die einen Treibertransformator enthält, und eine Spannungsüberwachungsschaltung zur Überwachung der Spannung der zweiten Stromversorgungseinrichtung. Die Steuerschaltung steuert die Primärseite des Treibertransformators zur Induktion einer Spannung an dessen Sekundärseite, und der Treibertransformator steuert mit der induzierten Spannung das eine oder die mehreren Schaltelemente an, die auf Seiten der zweiten Stromversorgungseinrichtung und potentialgetrennt von der Steuerschaltung angeordnet sind. Die Spannungsüberwachungsschaltung gibt ein Signal zum Kurzschließen der Sekundärseite des Treibertransformators aus, wenn die Spannung der zweiten Stromversorgungseinrichtung außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, und die Steuerschaltung erfaßt einen großen Stromfluß auf der Primärseite des Treibertransformators als Anzeichen dafür, daß die Spannung der zweiten Stromversorgungseinrichtung außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen potentialgetrennten Gleichstrom
wandler (DC/DC-Konverter) zur Verwendung bei Elektrofahrzeugen.
Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild eines ersten herkömmlichen Gleichstromwandlers. Fig. 9 zeigt ein
Blockschaltbild eines zweiten herkömmlichen Gleichstromwandlers. Der Gleichstromwandler von
Fig. 8 enthält eine Hilfsbatterie 1, eine Hauptbatterie 2, eine Steuerschaltung 3, einen Fotokoppler 4,
eine Gatetreiberschaltung 5, eine Spannungsüberwachungsschaltung 7, Feldeffekttransistoren
(MOSFETs), die als Schaltelemente Q1 und Q2 arbeiten, sowie Dioden D1 und D2. Der Gleich
stromwandler von Fig. 9 enthält eine Hilfsbatterie 1, eine Hauptbatterie 2, eine Steuerschaltung 3,
einen Fotokoppler 4, eine Gatetreiberschaltung 5, eine Spannungsüberwachungsschaltung 7 und
einen Feldeffekttransistor, der als Schaltelement Q1 arbeitet.
Der Gleichstromwandler in Fig. 8 schaltet die Schaltelemente Q1 und Q2 ein und aus, um elektri
sche Leistung von der Hauptbatterie 2 zur Hilfsbatterie 1 zu übertragen. Bei dem Gleichstromwand
ler von Fig. 9 wird das Schaltelement Q1 ein- und ausgeschaltet, um elektrische Energie von der
Hauptbatterie 2 zur Hilfsbatterie 1 zu übertragen.
Wenn man den Gleichstromwandler allein betrachtet, spielt es keine Rolle ob der Masseanschluß
der Steuerschaltung 3 mit dem der Hauptbatterie 2 oder mit dem der demgegenüber potentialge
trennten Hilfsbatterie 1 verbunden ist. Wenn jedoch der Gleichstromwandler in einem Fahrzeug
montiert ist, ist der negative Pol der Hilfsbatterie 1, deren Spannung 12 V beträgt, mit der Fahrzeug
karosserie verbunden. Wenn die Steuerschaltung 3 des Gleichstromwandlers mit einer Motorsteuer
einheit (ECU = engine control unit) und dergleichen Schaltung des Fahrzeugs Signale austauschen
soll, müssen deshalb diese Signale auf das Potential der Fahrzeugkarosserie als Referenzpotential
bezogene Signale sein. Daher ist die Steuerschaltung 3 des Gleichstromwandlers mit dem Potential
auf Seiten der Hilfsbatterie 1 verbunden. Das Potential der Hauptbatterie 2 schwimmt relativ zum
Potential der Hilfsbatterie 1, was verhindern soll, daß elektrische Leistung und Störsignale von der
Seite der Hilfsbatterie 1 zur Seite der Hauptbatterie 2 gelangen.
Damit nicht die Schaltelemente Q1, Q2, die Dioden D1, D2 und dergleichen Bauelemente bei dem
oben beschriebenen Aufbau durch eine über der jeweiligen Durchbruchsspannung liegende
Spannung zerstört werden, muß die Steuerung des Gleichstromwandlers gestoppt werden, wenn die
Spannung der Hauptbatterie 2 zu hoch ist. Die Steuerung bzw. Regelung des Gleichstromwandlers
muß auch gestoppt werden, wenn die Spannung der Hauptbatterie 2 zu niedrig ist, da dann keine
Referenzspannung zur Verfügung steht. Deshalb ist es nötig, die Tatsache einer Überspannung oder
einer Unterspannung der Hauptbatterie 2 auf die gegenüber der Hauptbatterie 2 potentialgetrennte
Steuerseite zu übertragen.
Die in den Fig. 8 und 9 gezeigten Gleichstromwandler enthalten zu diesem Zweck einen
Fotokoppler 4, der eine solche Überspannung oder Unterspannung der Hauptbatterie 2 anzeigende
Signale oder Daten auf die Steuerseite in potentialgetrennter Weise überträgt.
Die Übertragungseffizienz des Fotokopplers 4 nimmt infolge von Alterungserscheinungen rasch ab,
wenn der Gleichstromwandler im Fahrzeug montiert ist und unter ungünstigen Umgebungsbedingun
gen eingesetzt wird. Manchmal überträgt der Fotokoppler 4 die Signale zur Anzeige der Überspan
nung oder der Unterspannung der Hauptbatterie 2 infolge von Veränderungen der Eigenschaften der
Bestandteile nicht auf die Steuerseite.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung zur Steuerung eines Gleich
stromwandlers zu schaffen, die in der Lage ist, fehlerfrei Signale von einem Schaltungsteil zu einem
demgegenüber potentialgetrennten anderen Schaltungsteil zu übertragen, insbesondere eine
Überspannung oder eine Unterspannung der Hauptbatterie 2 anzeigenden Signale auf die Steuer
seite zu übertragen.
Diese Aufgabe wird durch eine Steuervorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegen
den Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Gleichstromwandlers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Gatetreiberschaltung des Gleichstromwandlers von Fig. 1,
Fig. 3 ein Schaltbild der Spannungsüberwachungsschaltung des Gleichstromwandlers von Fig.
1,
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Gatetreiberschaltung entsprechend einem zweiten Ausführungs
beispiel der Erfindung,
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Gatetreiberschaltung entsprechend einem dritten Ausführungs
beispiel der Erfindung,
Fig. 6 ein Schaltbild einer Spannungsüberwachungsschaltung zur Verwendung in Verbindung
mit der Gatetreiberschaltung von Fig. 5,
Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Gatetreiberschaltung entsprechend einem vierten Ausführungs
beispiel der Erfindung,
Fig. 8 ein Blockschaltbild eines ersten herkömmlichen Gleichstromwandlers, und
Fig. 9 ein Blockschaltbild eines zweiten herkömmlichen Gleichstromwandlers.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Gleichstromwandlers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Fig. 2 ist ein Blockschaltbild der Gatetreiberschaltung, die bei dem Gleichstrom
wandler dieses ersten Ausführungsbeispiels verwendet wird. Fig. 3 ist ein Schaltbild einer Span
nungsüberwachungsschaltung zur Verwendung bei dem Gleichstromwandler des ersten Ausfüh
rungsbeispiels der Erfindung.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, enthält der Gleichstromwandler nicht den Fotokoppler, wie er bei den
herkömmlichen Gleichstromwandlern der Fig. 8 und 9 verwendet wird. Gemäß Darstellung in Fig. 2
enthält die Gatetreiberschaltung 5 einen Stromfühler (Strommeßwiderstand) Ri, einen Komparator
51, eine Latchschaltung 52, ein Schaltelement Q3 und einen Gatetreiber 53.
Wie Fig. 3 zeigt, umfaßt die Spannungsüberwachungsschaltung 7 zur Überwachung der Höhe der
Spannung Vm der Hauptbatterie 2 einen Unterspannungsdetektorabschnitt 71 und einen Überspan
nungsdetektorabschnitt 72. Die Spannungsüberwachungsschaltung liefert ein Ausgangssignal G4
mit L-(niedrigem) Pegel, wenn die Spannung Vm innerhalb des vorgesehenen Bereichs liegt. Durch
den L-Pegel des Ausgangssignals G4 wird ein Schaltelement Q4 der Gatetreiberschaltung im
Sperrzustand gehalten. Die Spannungsüberwachungsschaltung 7 liefert ein Ausgangssignal G4 mit
H-(hohem) Pegel, wenn die Spannung Vm außerhalb des vorgesehenen Bereichs liegt, das heißt
wenn die Spannung Vm eine Überspannung darstellt oder eine Unterspannung darstellt. Wenn das
Ausgangssignal G4 der Spannungsüberwachungsschaltung 7 ein H-Pegel-Signal ist, wird das
Schaltelement Q4 in Fig. 2 geschlossen und bildet einen Kurzschluß.
Wenn die Spannung Vm im richtigen Bereich liegt, nimmt der Strom des Treibertransformators T in
Fig. 2 auf der Steuerseite in Fig. 1 auf einen kleinen Wert Ia ab, nachdem die Gatestromspeisung
beendet ist. Über dem Strommeßwiderstand Ri fällt dann die Spannung Va = Ri × Ia ab. Wenn die
Spannung Vm eine Überspannung oder eine Unterspannung ist, wird die Sekundärwicklung S1 des
Treibertransformators T von dem Schaltelement Q4 kurzgeschlossen. Daher nimmt der Strom des
Treibertransformators vorübergehend einen großen Wert Ib an, und am Strommeßwiderstand Ri fällt
die Spannung Vb = Ri x Ib ab. Somit kann der Zustand der Spannung Vm der Hauptbatterie 2 auf
der Steuerseite dadurch ermittelt werden, daß der Referenzwert Vs des Komparators 51 so
eingestellt wird, daß Va < Vs < Vb.
Wenn die Primärseite des Treibertransformators T angesteuert wird, wird in der Sekundärwicklung
S2 eine kleine Spannung auch dann induziert, wenn die Sekundärwicklung S1 kurzgeschlossen ist.
Wenn als Schaltelement Q2 ein MOSFET eingesetzt wird, dessen Gatespannung höher ist als die
induzierte Spannung, bedarf es keiner weiteren Maßnahmen, um zu verhindern, daß das Schaltele
ment Q2 von der Spannung an S2 in Leitzustand gesteuert wird. Wenn jedoch kein solcher MOSFET
zur Verfügung steht, muß zum selben Zweck eine geeignete zusätzliche Schaltung zur Gatetreiber
schaltung auf Seiten der Sekundärwicklung S2 hinzugefügt werden.
Die Latchschaltung 52 ist beispielsweise ein Flipflop. Wenn der Komparator 51 eine Überspannung
oder eine Unterspannung feststellt, wird das Ergebnis dieser Feststellung in der Latchschaltung 52
gespeichert. Bei der oben beschriebenen Stromversorgungsschaltung liefert der Gatetreiber 53
normalerweise Gatetreibersignale an das Schaltelement Q3, damit das Schaltelement Q3 wiederholt
in kurzer Zeit ein- und ausgeschaltet wird. Selbst wenn die Sekundärwicklung des Treibertransfor
mators T kurzgeschlossen ist, nimmt der Treiberstrom vom Treibertransformator rasch ab, obwohl
der Treiberstrom vorübergehend ansteigt. Daher verbleibt eine gewisse Möglichkeit, daß die
Überspannung oder Unterspannung der Spannung Vm nicht zum richtigen Zeitpunkt festgestellt
wird. Die Latchschaltung 52 ist vorgesehen, damit der Zustand einer Überspannung oder Unter
spannung der Spannung Vm auf jeden Fall und ohne Fehler festgestellt wird. Durch Stoppen der
Steuerung des Gleichstromwandlers sobald die Latchschaltung 52 eine Überspannung oder
Unterspannung anzeigt, wird die Steuerung des Gleichstromwandlers bei dessen Ansteuerung
gestoppt, unmittelbar nachdem eine Überspannung oder eine Unterspannung auftritt.
Zur Vergewisserung auf der Steuerseite, ob der Über- oder Unterspannungszustand anhält oder
nicht, wird der Verriegelungszustand der Latchschaltung 52 zurückgesetzt, um die Steuerung des
Gleichstromwandlers wieder in den Treiberzustand zu versetzten. Wenn immer noch eine Überspan
nung oder Unterspannung vorhanden ist, wird auf der Steuerseite erneut eine den Referenzwert Vs
überschreitende Spannung festgestellt, was den Kurzschluß durch das Schaltelement Q4 aufrecht
erhält, so daß die Steuerung des Gleichstromwandlers wieder gestoppt wird. Da bei dieser Gelegen
heit keinerlei Treibersignale an die Schaltelemente Q1 und Q2 geliefert werden, bleiben diese
beiden Schaltelemente im Sperrzustand. Man braucht daher nicht ein Versagen der Schaltelemente
Q1 und Q2 in Betracht zu ziehen, das von einer Stoßspannung verursacht werden könnte, wenn die
Schaltelemente Q1 und Q2 vom Durchlaßzustand in den Sperrzustand schalten. Da die Latchschal
tung 52 nicht wieder gesetzt wird, wenn die Spannung Vm in ihren richtigen Bereich zurückgekehrt
ist, wird in diesem Fall die Treibersteuerung des Gleichstromwandlers wieder aufgenommen.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer Gatetreiberschaltung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Die Gatetreiberschaltung dieses Ausführungsbeispiels wird für einen Gleichstrom
wandler mit dem Aufbau entsprechend Fig. 9, das heißt mit einem Schaltelement Q1 statt zweier
Schaltelemente Q1 und Q2 eingesetzt. Da sich die Gatetreiberschaltung des zweiten Ausführungs
beispiels von der in Fig. 2 nur durch den Wegfall der Sekundärwicklung 52 des Treibertransforma
tors T unterscheidet, kann eine weitergehende Beschreibung der Gatetreiberschaltung dieses
zweiten Ausführungsbeispiels entfallen.
Fig. 5 ist ein Blockschaltbild einer Gatetreiberschaltung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Die Gatetreiberschaltung von Fig. 5 eignet sich für den Gleichstromwandler in Fig. 1.
Fig. 6 ist ein Schaltbild einer Spannungsüberwachungsschaltung zur Verwendung in Verbindung mit
der Gatetreiberschaltung von Fig. 5.
Wie in Fig. 5 gezeigt, unterscheidet sich die Gatetreiberschaltung dieses dritten Ausführungsbei
spiels von derjenigen von Fig. 2 durch die Beschaltung der Sekundärwicklung 52 des Treibertrans
formators T. Anders ausgedrückt, bei der Gatetreiberschaltung von Fig. 5 ist auf Seiten der
Sekundärwicklung S2 zusätzlich ein Schaltelement Q5 vorgesehen zur Berücksichtigung des Falles,
daß in der Sekundärwicklung S2 eine zur Ansteuerung des Schaltelements Q2 ausreichend hohe
Spannung selbst dann induziert wird, wenn die Sekundärwicklung S1 in oben beschriebener Weise
im Fall einer Über- oder Unterspannung kurzgeschlossen ist. Beim Aufbau gemäß Fig. 5 wird die
Sekundärwicklung S2 vom Ausgangssignal G5 infolge eines entsprechenden Ausgangssignals G5
von der in Fig. 6 gezeigten zusätzlichen Spannungsüberwachungsschaltung 7a ebenfalls kurzge
schlossen, wenn eine Über- oder eine Unterspannung auftritt. Die Spannungsüberwachungsschal
tung 7a mit Detektorschaltungen 71' und 72', deren Funktion denen der Detektorschaltungen 71
bzw. 72 in Fig. 3 gleicht, dient der Steuerung des Schaltelements Q5, während die Spannungsüber
wachungsschaltung 7 auch bei diesem Ausführungsbeispiel für die Steuerung des Schaltelements
Q4 vorgesehen ist. Für den Fachmann ist leicht ersichtlich, daß die hier zu Erläuterungszwecken
getrennt dargestellten Spannungsüberwachungsschaltungen 7 und 7a zu einer Schaltung leicht
zusammengefaßt werden können. Die Detektorschaltungen 71 und 71' sowie 72 und 72' sind für die
eigentliche Funktion jeweils nur einfach vonnöten.
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild einer Gatetreiberschaltung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Die Gatetreiberschaltung dieses vierten Ausführungsbeispiels berücksichtigt die in der Sekundär
wicklung S2 induzierte Spannung.
Generell ist die in der Sekundärwicklung S2 induzierte Spannung höher, wenn das Schaltelement Q4
gesperrt ist, als die induzierte Spannung für den Fall, daß das Schaltelement Q4 leitend ist. Die
Gatetreiberschaltung des vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung nutzt die Höhe der induzierten
Spannung, indem das Schaltelement Q5 leitend gemacht wird, wenn die in der Sekundärwicklung S2
induzierte Spannung hoch ist. Dagegen wird bei dieser Gatetreiberschaltung das Schaltelement Q5
gesperrt, wenn die in der Sekundärwicklung S2 induzierte Spannung niedrig ist. Da diese Gatetrei
berschaltung das Gatesignal für das Schaltelement Q5 nicht aufgrund eines Signals von der
Spannungsüberwachungsschaltung 7a in Fig. 6, sondern vom Signal der Sekundärwicklung 52
selbst ableitet, ist die Größe der Gatetreiberschaltung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
kleiner als diejenige der Gatetreiberschaltung des dritten Ausführungsbeispiels, da in diesem Fall
die Schaltung 7a bzw. Zusätze zur Schaltung 7 zum Zwecke der zusätzlichen Ansteuerung des
Schaltelements Q4 entfallen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht nur anwendbar für die Erfassung des Höhe der potentialgetrenn
ten Spannung eines Halbbrücken-Gleichstromwandlers gemäß Darstellung in Fig. 1 oder eines
Gleichstromwandlers mit nur einem Schaltelement gemäß Darstellung in Fig. 9, sondern eignet sich
auch für die Erfassung des Zustands der potentialgetrennten Spannung eines Vollbrücken-Gleich
stromwandlers oder Wechselrichters. Die Gatetreiberschaltung für den Halbbrücken-Gleichstrom
wandler enthält einen Treibertransformator. Die Gatetreiberschaltung für einen Vollbrücken-
Gleichstromwandler oder für einen Wechselrichter enthält mehrere Treibertransformatoren entspre
chend der Anzahl von Schaltelementen, die in diesem Gleichstromwandler oder Wechselrichter
enthalten sind. Die Überspannung oder Unterspannung der Hauptbatterie als zweiter Stromquelle
führt zum Kurzschluß der Sekundärseiten der Transformatoren oder zum Kurzschluß der Sekundär
seite eines der Transformatoren.
Da die Steuervorrichtung zur Steuerung eines Gleichstromwandlers gemäß der Erfindung ein
potentialgetrenntes Datensignal mit dem üblicherweise verwendeten Treibertransformator und nur
wenigen zum Treibertransformator hinzugefügten Halbleiterbauelementen überträgt, kann die
Steuervorrichtung gemäß der Erfindung mit nahezu den gleichen Kosten oder sogar geringeren
Kosten hergestellt werden, wie die herkömmliche Steuervorrichtung, die von einem Fotokoppler
Gebrauch macht. Da die Elemente der vorliegenden Steuervorrichtung eine höhere Alterungsbe
ständigkeit als der Fotokoppler der herkömmlichen Steuervorrichtung aufweisen, zeigt die Steuervor
richtung gemäß der Erfindung eine verbesserte Zuverlässigkeit.
Claims (8)
1. Steuervorrichtung zur Steuerung eines Gleichstromwandlers mit einem oder mehreren
Schaltelementen (Q1, Q2) zur Übertragung elektrischer Leistung an eine erste Stromversorgungs
einrichtung (1) von einer zweiten Stromversorgungseinrichtung (2), umfassend:
eine auf seiten der ersten Stromversorgungseinrichtung (1) angeordnete Steuerschaltung (3),
eine Gatetreiberschaltung (5), die einen Treibertransformator (T) enthält, und
eine Spannungsüberwachungsschaltung (7, 7a) zur Überwachung der Spannung der zweiten Stromversorgungseinrichtung (2), wobei
die Steuerschaltung (3) die Primärseite des Treibertransformators (T) zur Induktion einer Spannung an dessen Sekundärseite (S1, S2) steuert, und der Treibertransformator mit der indu zierten Spannung das eine oder die mehreren Schaltelemente (Q1, Q2) ansteuert, die auf Seiten der zweiten Stromversorgungseinrichtung (2) und potentialgetrennt von der Steuerschaltung (3) angeordnet sind,
die Spannungsüberwachungsschaltung (7, 7a) ein Signal zum Kurzschließen der Sekun därseite (S1, S2) oder eines Teiles (s1) derselben des Treibertransformators (T) ausgibt, wenn die Spannung der zweiten Stromversorgungseinrichtung (2) außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, um dadurch einen großen Stromfluß auf der Primärseite des Treibertransformators (T) hervorzurufen, und
die Steuerschaltung (3) den großen Stromfluß auf der Primärseite des Treibertransforma tors als Anzeichen dafür erfaßt, daß die Spannung der zweiten Stromversorgungseinrichtung (2) außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt.
eine auf seiten der ersten Stromversorgungseinrichtung (1) angeordnete Steuerschaltung (3),
eine Gatetreiberschaltung (5), die einen Treibertransformator (T) enthält, und
eine Spannungsüberwachungsschaltung (7, 7a) zur Überwachung der Spannung der zweiten Stromversorgungseinrichtung (2), wobei
die Steuerschaltung (3) die Primärseite des Treibertransformators (T) zur Induktion einer Spannung an dessen Sekundärseite (S1, S2) steuert, und der Treibertransformator mit der indu zierten Spannung das eine oder die mehreren Schaltelemente (Q1, Q2) ansteuert, die auf Seiten der zweiten Stromversorgungseinrichtung (2) und potentialgetrennt von der Steuerschaltung (3) angeordnet sind,
die Spannungsüberwachungsschaltung (7, 7a) ein Signal zum Kurzschließen der Sekun därseite (S1, S2) oder eines Teiles (s1) derselben des Treibertransformators (T) ausgibt, wenn die Spannung der zweiten Stromversorgungseinrichtung (2) außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, um dadurch einen großen Stromfluß auf der Primärseite des Treibertransformators (T) hervorzurufen, und
die Steuerschaltung (3) den großen Stromfluß auf der Primärseite des Treibertransforma tors als Anzeichen dafür erfaßt, daß die Spannung der zweiten Stromversorgungseinrichtung (2) außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärseite
des Treibertransformators (T) mehrere Wicklungen (S1, S2) sowie eine mit einer der Wicklungen
verbundene Kurzschlußschaltung (D3, Q4) aufweist.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärseite
des Treibertransformators (T) mehrere Wicklungen (S1, S2) sowie Kurzschlußschaltungen (D3, Q4,
D4, Q5) enthält, die mit einer jeweiligen der Wicklungen verbunden sind.
4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärseite
des Treibertransformators (T) mehrere Wicklungen (S1, S2) enthält, eine Kurzschlußschaltung (D3,
Q4), die mit einer der Wicklungen (S1) verbunden ist, und eine oder mehrere zusätzliche Schaltun
gen (D4, Q5), die mit der anderen Wicklung (S2) oder den anderen Wicklungen verbunden sind,
wobei die eine oder die mehreren zusätzlichen Schaltungen die Speisung elektrischer Ansteue
rungsleistung an das entsprechende eine oder die entsprechenden mehreren Schaltelemente (Q2)
unterbindet, wenn die in der anderen Wicklung (S2) induzierte Spannung bzw. die in den anderen
Wicklungen induzierten Spannungen einen vorgegebenen Schwellwert unterschreiten.
5. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 zur Steuerung eines Gleichstromwandlers mit meh
reren Schaltelementen (Q1, Q2), dadurch gekennzeichnet, daß die Gatetreiberschaltung (5)
mehrere Treibertransformatoren beinhaltet, die Steuerschaltung (3) die Primärseiten der jeweiligen
Treibertransformatoren zur Induktion von Spannungen auf den Sekundärseiten der jeweiligen
Treibertransformatoren ansteuert, die Treibertransformatoren mit den induzierten Spannungen die
jeweiligen Schaltelemente (Q1, Q2) ansteuern, die auf der Seite der zweiten Stromversorgungsein
richtung (2), potentialgetrennt von der Steuerschaltung (3) angeordnet sind, und die Spannungs
überwachungsschaltung (7, 7a) ein Signal zum Kurzschließen der Sekundärseite oder eines Teiles
derselben eines der Treibertransformatoren ausgibt, wenn die Spannung der zweiten Stromversor
gungseinrichtung (2) außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, um dadurch einen großen
Stromfluß auf der Primärseite dieses einen Treibertransformators zu bewirken, und die Steuer
schaltung (3) den großen Stromfluß auf der Primärseite dieses einen Treibertransformators als
Anzeichen dafür erfaßt, daß die Spannung der zweiten Stromversorgungseinrichtung (2) außerhalb
des vorbestimmten Bereichs liegt.
6. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 zur Steuerung eines Gleichstromwandlers mit meh
reren Schaltelementen (Q1, Q2), dadurch gekennzeichnet, daß die Gatetreiberschaltung mehrere
Treibertransformatoren enthält, die Steuerschaltung (3) die Primärseiten der jeweiligen Treiber
transformatoren zur Induktion von Spannungen auf den Sekundärseiten der jeweiligen Treibertrans
formatoren ansteuert, die Treibertransformatoren mit den induzierten Spannungen die jeweiligen
Schaltelemente ansteuern, die auf seiten der zweiten Stromversorgungseinrichtung (2) potentialge
trennt von der Steuerschaltung (3) angeordnet sind, die Spannungsüberwachungsschaltung (7, 7a)
ein Signal zum Kurzschließen der Sekundärseite oder eines Teiles davon der jeweiligen Treiber
transformatoren ausgibt, wenn die Spannung der zweiten Stromversorgungseinrichtung (2) außer
halb des vorbestimmten Bereichs liegt, um große Stromflüsse auf den Primärseiten der jeweiligen
Treibertransformatoren hervorzurufen, deren Sekundärseiten kurzgeschlossen sind, und die
Steuerschaltung (3) einen großen Stromfluß auf der Primärseite eines der Treibertransformatoren
als Anzeichen dafür erfaßt, daß die Spannung der zweiten Stromversorgungseinrichtung außerhalb
des vorbestimmten Bereichs liegt.
7. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner gekennzeichnet
durch eine Latchschaltung (52) zur Speicherung des Signals, das anzeigt, daß festgestellt wurde,
daß die Spannung der zweiten Stromversorgungseinrichtung (2) außerhalb des vorbestimmten
Bereichs liegt.
8. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Steuerschaltung (3) den Wandlerbetrieb des Gleichstromwandlers stoppt, wenn
festgestellt wird, daß die Spannung der zweiten Stromversorgungseinrichtung (2) außerhalb des
vorbestimmten Bereichs liegt.
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