DE1073619B

DE1073619B - Verfahren zur Erzeugung von Gleichspannungsmcßwerten

Info

Publication number: DE1073619B
Application number: DENDAT1073619D
Authority: DE
Inventors: Darmstadt Richard Sondermeyer
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Publication date: 1960-01-21

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Gleichspannungsmeßwertes aus einem Emphasen- Wechselspannungswert mittels Gleichrichter.

Es besteht des öfteren die Aufgabe, einen Wechsel-Spannungsmeßwert in einen Gleichspannungsmeßwert umzuwandeln, um über einen Steuerverstärker einen derartigen Eingriff in die den Wechselspannungsmeßwert liefernde Apparatur vorzunehmen, daß beispielsweise der Wechselspannungsmeßwert konstant bleibt bzw. nach einer vorgegebenen Funktion geregelt wird. Bei den bisher üblichen Verfahren führt die bei der Gleichrichtung auftretende Glättung des Wechselspanntingsanteils durch Ladekondensatoren oder Siebkondensatoren zu einer in manchen Fällen unerwünscht hohen Zeitkonstante im Regelkreis. Bei schnellen Regelvocgängen entstehen daher mitunter störende Regelschwingungen. Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu vermeiden.

Bei einer bekannten Schaltungsanordnung zur Lieferung einer — von einer Wechselspannung abgeleiteten — Gleichspannung ist ein Kondensator vorgesehen, an welchem die Gleichspannung abgenommen wird. Dieser Kondensator ist mit einem Pol unmittelbar an einem von dem gleichgerichteten ein- oder mehrphasigen Wechselstrom gespeisten Spannungsteiler und mit seinem anderen Pol über zwei Leitungen mit antiparallelen Ventilen an zwei einstellbare Abgriffe des Spannungsleiters angeschlossen. Dabei wird eine bestimmte geglättete Gleichspannung als Abbild der Wechselspannung an dem Kondensator durch eine solche gegensinnige Verstellung der Abgriffe eingestellt, daß die von dem Abgriff niedrigeren Spannungswertes gelieferten Höchstwerte der welligen Gleichspannung und die von dem Abgriff höheren Spannungswertes gelieferten Mindestspannungswerte der welligen Gleichspannung gleich groß entsprechend der gewünschten Gleichspannung sind.

Erfindungsgemäß werden zunächst aus einer einphasigen Wechselspannung mittels phasenschiebender Glieder mehrere gegeneinander phasenverschobene Teilwechselspannungen gleicher Frequenz abgeleitet und die Phasenwinkel zwischen den einzelnen Teilwechselspannungen durch entsprechende Dimensionierung der phasenschiebenden Glieder gleich groß gemacht, und jede dieser Teilwechselspannungen wird dann mittels je eines Gleichrichters gleichgerichtet, und die gleichgerichteten Spannungen werden parallel geschaltet.

Da die Größe der Oberwelle (Brummspannung) nach dieser Gleichrichtung von der Zahl der Phasen abhängig ist, kann entsprechend der verwendeten Phasenzahl der Siebkondensator entweder sehr klein sein oder sogar ganz weggelassen werden. In diesem Verfahren zur Erzeugung
von Gleichspannungsmeßwerten

Anmelder:

Fernseh G>m.b.H.,

Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6

Richard Sondermeyer, Dannstadt,
ist als Erfinder genannt worden

Netzwerk ist somit nur ein resultierender Ohmsoher Widerstand wirksam.

Es ist zweckmäßig, die phasenschiebenden Glieder derart zu dimensionieren, daß die Phasenwinkel zwischen den einzelnen Teilwechselspannungen gleich groß sind.

Bei einer bewährten Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde ein Transformator vorgesehen, dessen Primärspule der einphasige Wechselspannungsmeßwert zugeführt wird. In Reihe mit der Sekundärspule dieses Transformators liegen dann die phasenschiebenden Glieder mit ihren Gleichrichtern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Fig. 1 und 2 näher beschrieben, wobei die einander entsprechenden Spannungen in beiden Figuren mit gleichen Buchstaben und Ziffern bezeichnet wurden. Es zeigt

Fig. 1 eine Schaltanordnung zur Erzeugung von Gleichspannungsmeßwerten,

Fig. 2 ein dazugehörendes Phasendiagramm.

Der Schaltung nach Fig. 1 werden die einphasigen Wechselspannungsmeßwerte (50 Volt, 50 Hz) über die Klemmen 1 und 2 zugeführt. Der Transformator 3 überträgt diese Meßwerte mittels der Primärspule 4 und der Sekundärspule 5 auf die phasenschiebenden -RC-Konibinationen, bestehend aus dem Widerstand 6, dem Kondensator 7 bzw. dem Widerstand 8, dem Kondensator 9 bzw. dem Widerstand 10, dem Kondensator 11 bzw. dem Widerstand 12 und dem Kondensator 13. Die Primärwicklung 4 des Transformators 3 muß an den Geräteteil, welcher den Wechselspannungsmeßwert liefert, angepaßt sein. Die Sekundärwicklung 5 und damit das Übersetzungsverhältnis

909 710/251

des Transformators 3 wird an die Spannung angepaßt, die zwischen den Klemmen 14 und 15 erwünscht ist. Die i?C-Glieder sind so dimensioniert, daß eine sechsphasige Wechselspannung zustande kommt, deren Phasenwinkel je 60° beträgt. In Fig. 2 entsprechen U₁ und U_z der Sekundärklemmenspannung, U₃ und U₄ bzw. U₅ und U₆ den Spannungen an den phasenschiebenden Gliedern.

Zur Gleichrichtung der phasenverschobenen Spannungen sind die Gleichrichter 16 bis 21 vorgesehen, denen die Widerstände 22 bis 27 vorgeschaltet sind, um die phasenverschobenen Spannungspunkte durch die Gleichrichter nicht so- sehr zu belasten. Eine gegenseitige Belastung dieser Spannungspunkte wird durch die Gleichrichter verhindert. Die Welligkeit der Gleichspannung an den Klemmen 14 und 15 beträgt in einer derartigen Anordnung schätzungsweise 6% der Gesamtspannung, vorausgesetzt, daß der Kondensator 28 (lOOOOpF) nicht vorhanden ist. Ist diese Welligkeit noch zu groß, dann kann eine größere Anzahl phasenschiebender Glieder verwendet werden. Dadurch wird eine relativ oberwellenfreie Gleichspannung erzeugt, ohne daß sich bei der Herstellung dieser Gleichspannung größere Zeitkonstanten ergeben würden. Die Dimensionierung der Teile bezuglieh ihrer elektrischen Werte muß an die Spannungsabgabe des Transformators 3 angepaßt sein. Die Ströme durch die i?C-Kombinationen (6, 7, bzw. 8, 9 bzw. 10, 11, bzw. 12, 13) der Phasenschieber verhalten sich zu den Strömen durch die Widerstände 23 bis 26 etwa wie 4:1. Die Widerstände 22 und 27 werden auf kleinsten Oberwellenanteil abgeglichen. Die Widerstände 22 bis 27 haben je die Werte von 50 bis 10OkQ, so daß sich eine Zeitkonstante von etwa einer Millisekunde ergibt. Es wurde die 50Hz Frequenz in eine 300 Hz Frequenz umgewandelt, wobei die Zeitkonstante etwa ein Drittel der Zeitdauer zweier aufeinanderfolgender Ladestöße beträgt. Es ist nicht unbedingt erforderlich; daß die Spannung zwischen den Klemmen 14 und 15 galvanisch von dem Eingang (Klemmen 1 und 2) getrennt ist. Beispielsweise kann der Transformator fehlen. Es ist möglich, die phasenschiebenden Glieder an die Klemmen 1 und 2 zu legen. Die Anschaltung der Gleichrichter kann in bekannter Weise vorgenommen werden (z. B. Drehstromsternschaltung).

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Erzeugung eines Gleichspannungsmeßwertes aus einem Einphasen-Wechselspannungsmeßwert mittels Gleichrichter, dadurch gekennzeichnet, daß aus der einphasigen Wechselspannung mittels phasenschiebender Glieder (6 und 7, 8 und 9, 10 und 11, 12 und 13) mehrere gegeneinander phasenverschobene Teilwechselspannungen (U₁ bis U₆) gleicher Frequenz abgeleitet werden, daß die Phasenwinkel zwischen den einzelnen Teilwechselspannungen (U₁ bis U₆) durch entsprechende Dimensionierung der phasenschiebenden Glieder (6 und 7, 8 und 9, 10 und 11, 12 und 13) gleich groß gemacht werden, daß jede dieser Teilwechselspannungen (U₁ bis U₆) mittels je eines Gleichrichters (16 bis 21) gleichgerichtet wird und daß die gleichgerichteten Spannungen parallel geschaltet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Dimensionierung phasenschiebender Glieder, daß die Phasenwinkel zwischen den einzelnen Teilwechselspannungen gleich groß werden.

3. Schaltanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transformator zur galvanischen Trennung vorgesehen ist, dessen Primärspule der einphasige Wechselspannungsmeßwert zugeführt wird, daß an die Sekundärspule des Transformators die phasenschiebenden Glieder — bestehend aus je einem Kondensator und einem damit in Reihe geschalteten Widerstand — angeschlossen sind und daß die oberwellenarme Gleichspannung zwischen dem Mittelabgriff der Sekundärspule des Transformators und den Ausgängen der Gleichrichter abgenommen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 961 819.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen