DE112012005629T5 - Hauptstromkreis-Anordnung für einen Wechselstrom-Chopper mit natürlichem Freilauf - Google Patents

Hauptstromkreis-Anordnung für einen Wechselstrom-Chopper mit natürlichem Freilauf Download PDF

Info

Publication number
DE112012005629T5
DE112012005629T5 DE112012005629.9T DE112012005629T DE112012005629T5 DE 112012005629 T5 DE112012005629 T5 DE 112012005629T5 DE 112012005629 T DE112012005629 T DE 112012005629T DE 112012005629 T5 DE112012005629 T5 DE 112012005629T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chopper
pole
main circuit
diode
capacitance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE112012005629.9T
Other languages
English (en)
Inventor
Yalan Han
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE112012005629T5 publication Critical patent/DE112012005629T5/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/22—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/275—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/293—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/22—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/275—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/293—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M5/2932—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage, current or power

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hauptstromkreis-Anordnung für einen Wechselstrom-Chopper mit natürlichem Freilauf, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen mit einem einphasigen oder dreiphasigen Stromkreis verbundenen Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis und einer induktiven Last umfasst, wobei der Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis aus einer Chopper-Schalteinheit, den Induktionsspulen L1 und L2, den Dioden D1 und D2 sowie einer Kapazität C besteht und wobei die Induktionsspulen L1 und L2 mit den Dioden D1 und D2 zu einem geschlossenen Kreislauf verbunden sind, welcher beim Ausschalten der Chopper-Schalteinheit einen natürlichen Freilauf der beiden Induktionsspulen realisiert.

Description

  • Technischer Bereich
  • Die vorliegende Erfindung betrifft den technischen Bereich an Netzspannung betriebener Wechselstrom-Chopper zur Spannungsregelung und besteht aus einer Hauptstromkreis-Anordnung für einen Wechselstrom-Chopper mit natürlichem Freilauf.
  • Technischer Hintergrund
  • Der in 1 dargestellte Wechselstrom-Chopper ist eine optimale technische Lösung zur Spannungsregelung und -wandlung bei Netzspannung. Wenn nach dem Wechselstrom-Chopper eine induktive Last angeschlossen ist, dann muss aufgrund der Funktion des induktiven Widerstands beim Ausschalten des Chopper-Schalters ein Freilauf ermöglicht werden. Gegenwärtige Lösungen für einen Freilauf verwenden eine elektronische Schaltanordnung zur Übernahme der Funktion des Freilaufs, welche hinter dem Wechselstrom-Chopper-Schalter parallel geschaltet ist und den Freilauf realisiert. Das bedeutet, dass egal wie der Chopper-Schaltkreis konkret aufgebaut ist, immer im Stromkreis nach dem Chopper-Schalter 1 ein parallel geschalteter Freilaufschalter 2 notwendig ist. Sowohl für den Chopper-Schalter als auch für den Freilaufschalter werden IGBT-Schalteinheiten verwendet. Da für das Ein- und Ausschalten der IGBT-Schalteinheiten Zeit benötigt wird, ist es notwendig, das Steuersignal für den Chopper-Schalter und den Freilaufschalter sehr präzise zu steuern, um wenn der Freilaufschalter leitend wird, einem möglichen Kurzschluss im Stromkreis nach dem Chopper vorzubeugen. Außerdem muss zwischen dem Ausschaltzeitpunkt des Chopper-Schalters und dem Einschaltzeitpunkt des Freilaufschalters eine kurze Pause eingebaut werden, die üblicherweise als ”Totzeit” bezeichnet wird. Die ”Totzeit” kann die Ursache dafür sein, dass der Freilauf am Chopper-Schalter beim Ausschalten nicht genau zum richtigen Zeitpunkt kommt und außerdem führt die Notwendigkeit, eine ”Totzeit” einzubauen dazu, dass einer weiteren Erhöhung der Frequenz des Wechselstrom-Choppers Grenzen gesetzt sind. Beim Choppern von Dreiphasenwechselspannung ist eine noch genauere und kompliziertere Steuerung der Signale für Chopper-Schalter und Freilaufschalter notwendig.
  • Inhalt der Erfindung
  • Das Ziel dieser Erfindung ist es, die gegenwärtigen Unzulänglichkeiten bei Hauptstromkreis-Anordnungen für Wechselstrom-Chopper zu überwinden und eine Hauptstromkreis-Anordnung für Wechselstrom-Chopper bereitzustellen, die keinen speziellen Freilaufschalter benötigt, sondern einen natürlichen Freilauf realisiert. Die Hauptstromkreis-Anordnung dieser Erfindung mit einer Verbindung aus zwei Induktionsspulen und zwei Dioden realisiert einen Schaltkreis mit einem natürlichen Freilauf und ermöglicht beim Ausschalten des Chopper-Schalters einen unmittelbaren Freilauf und stellt damit eine Hauptstromkreis-Anordnung für einen Wechselstrom-Chopper mit natürlichem Freilauf dar, die keinerlei Steuerung benötigt.
  • Technologische Konzeptionen dieser Erfindung zur Lösung ihrer technischen Probleme:
    Hauptstromkreis-Anordnung für einen Wechselstrom-Chopper mit natürlichem Freilauf, bestehend aus einem mit dem Stromnetz verbundenen Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis und einer induktiven Last, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis aus einer Chopper-Schalteinheit, den Induktionsspulen L1 und L2, den Dioden D1 und D2 sowie der Kapazität C besteht, wobei die beiden Induktionsspulen L1 und L2 mit jeweils einem Pol in einem Knotenpunkt verbunden sind und dieser Knotenpunkt mit einem Pol der Kapazität C verbunden ist, der andere Pol der Induktionsspule L1 mit der Katode der Diode D1 in Reihe geschaltet ist, der andere Pol der Induktionsspule L2 mit der Anode der Diode D2 in Reihe geschaltet ist, der Ausgang der Chopper-Schalteinheit mit dem Knotenpunkt der Anode der Diode D1 und der Katode der Diode D2 verbunden ist, der Eingang der Chopper-Schalteinheit und der andere Pol der Kapazität separat mit dem Stromnetz verbunden sind und die beiden Pole der Last zu den beiden Polen der Kapazität C parallel geschaltet sind und wobei die miteinander verbundenen Induktionsspulen L1 und L2 und die beiden Dioden D1 und D2 einen geschlossenen Kreislauf bilden und dieser Kreislauf beim Ausschalten der Chopper-Schalteinheit einen natürlichen Freilauf der beiden Induktionsspulen realisiert.
  • Bei dieser Erfindung können weiterhin auch folgende technische Lösungen angewendet werden:
    Die Induktionsspulen L1 und L2 sind als Luftspulen, Spulen mit Magnetkern oder Spulen mit Eisenkern ausgeführt.
  • Der Eingang der Chopper-Schalteinheit und der andere Pol der Kapazität sind separat mit dem Außenleiter und dem Neutralleiter eines einphasigen Stromkreises verbunden.
  • Ein Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis bestehend aus einer Chopper-Schalteinheit, den Induktionsspulen L1-1, L1-2, L2-1, L2-2 und L3, den Dioden D1 und D2 sowie den Kapazitäten C1, C2, C3 und C4, wobei die Anode der Diode D1 mit der Katode der Diode D2 verbunden ist, die Katode der Diode D1 mit den Induktionsspulen L1-1 und L1-2 in Reihe geschaltet ist, die Anode der Diode D2 mit den Induktionsspulen L2-1 und L2-2 in Reihe geschaltet ist, jeweils ein Pol der beiden Induktionsspulen L1-2 und L2-2 in einem Knotenpunkt miteinander sowie mit einem Pol der Kapazität C3 verbunden sind, ein Pol der Induktionsspule L3 mit einem Pol der Kapazität C3 verbunden ist, der andere Pol der Induktionsspule L3 mit einem Pol der Kapazität C4 verbunden ist, der Knotenpunkt zwischen den Induktionsspulen L2-1 und L2-2 mit einem Pol der Kapazität C1 verbunden ist, der Knotenpunkt zwischen den Induktionsspulen L1-1 und L1-2 mit einem Pol der Kapazität C2 verbunden ist, der Ausgang der Chopper-Schalteinheit 3 mit dem Knotenpunkt der Anode der Diode D1 und der Katode der Diode D2 verbunden ist, der Eingang der Chopper-Schalteinheit und der Knotenpunkt des jeweiligen anderen Pols der Kapazitäten C1, C2, C3 und C4 separat mit dem Stromnetz verbunden ist und die beiden Pole der Last zu den beiden Polen der Kapazität C4 parallel geschaltet sind.
  • Der Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis wird an einem dreiphasigen Stromkreis verwendet.
  • Die Chopper-Schalteinheit ist aus einem IGBT-Transistor und einer Gleichrichterbrücke zusammengesetzt.
  • Die Chopper-Schalteinheit ist aus zwei IGBT-Transistoren zusammengesetzt.
  • Der Nutzen der Erfindung ist:
    • (1) Durch die Realisierung eines natürlichen Freilaufs wird beim Ausschalten des Chopper-Schalters der Freilauf zum richtigen Zeitpunkt erreicht und es ergibt sich eine verbesserte Wirkung gegenüber der Verwendung eines speziellen Freilaufschalters.
    • (2) Die Chopper-Hauptstromkreis-Anordnung wurde vereinfacht und im Vergleich zur früheren Technologie spart diese Erfindung eine elektronische Schalteinheit zur Übernahme der Funktion des Freilaufs ein und erhöht so die Zuverlässigkeit des Betriebs der Chopper-Schaltung.
    • (3) Da an der Last keine sprunghaften Änderungen und Unterbrechungen des Stromflusses mehr auftreten, nähert sich die Wellenform der an der Last anliegenden Wechselspannung einer Sinuswelle an. Daher ist eine Verwendung als Wechselstrom-Chopper zur Spannungsregulierung für Lasten jeglicher Charakteristik möglich und es lassen sich Wechselstrom-Chopper mit breitem Anwendungsbereich herstellen.
    • (4) Durch die Anwendung dieser Erfindung lassen sich Geräte herstellen, bei denen kleine Spannungen und hohe Stromstärken anfallen und bei denen sich die ausgegebene Stromstärke in einem großen Bereich regulieren lässt.
    • (5) Durch die Anwendung dieser Erfindung lassen sich Gleich- und Wechselspannungsquellen mit automatischer Spannungsstabilisierungsfunktion herstellen.
  • Erläuterungen zu den Abbildungen
  • 1 zeigt einen Schaltplan zum aktuellen Stand der Technik in Bezug auf diese Erfindung.
  • 2 zeigt einen Schaltplan zur ersten Ausführungsmöglichkeit für diese Erfindung.
  • 3 zeigt für die erste Ausführungsmöglichkeit dieser Erfindung ein Kurvendiagramm zur Darstellung der Stromstärke i nach dem Durchfließen der am Stromnetz angeschlossenen Chopper-Schalteinheit.
  • 4 zeigt für die erste Ausführungsmöglichkeit dieser Erfindung ein Kurvendiagramm zur Darstellung der Chopper-Stromstärke i1 durch die Diode D1 und die Induktionsspule L1.
  • 5 zeigt für die erste Ausführungsmöglichkeit dieser Erfindung ein Kurvendiagramm zur Darstellung der Freilauf-Stromstärke i12 durch die Induktionsspule L1.
  • 6 zeigt für die erste Ausführungsmöglichkeit dieser Erfindung ein Kurvendiagramm zur Darstellung der Chopper-Stromstärke i2 durch die Diode D2 und die Induktionsspule L2.
  • 7 zeigt für die erste Ausführungsmöglichkeit dieser Erfindung ein Kurvendiagramm zur Darstellung der Freilauf-Stromstärke i3 durch die Induktionsspule L2.
  • 8 zeigt einen Schaltplan zur zweiten Ausführungsmöglichkeit für diese Erfindung.
  • 9 zeigt einen Schaltplan zur dritten Ausführungsmöglichkeit für diese Erfindung.
  • 10 zeigt für die dritte Ausführungsmöglichkeit dieser Erfindung ein Kurvendiagramm der Wechselspannung.
  • 11 zeigt für die vierte Ausführungsmöglichkeit dieser Erfindung ein Kurvendiagramm der Wechselspannung.
  • Die konkreten Ausführungsmöglichkeiten für diese Erfindung
  • Die unten folgenden Abbildungen und Ausführungsbeispiele dienen zur weiteren Erläuterung dieser Erfindung.
  • Erste Ausführungsmöglichkeit für diese Erfindung:
  • Die 2 bis 7 zeigen eine Hauptstromkreis-Anordnung für einen Wechselstrom-Chopper mit natürlichem Freilauf, bestehend aus einem an das Stromnetz angeschlossenen Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis 1 und einer induktiven Last 2 und dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis 1 aus einer Chopper-Schalteinheit 3, den Induktionsspulen L1 und L2, den Dioden D1 und D2 sowie einer Kapazität C besteht, wobei jeweils ein Pol der beiden Induktionsspulen L1 und L2 miteinander verbunden sind und gemeinsam einen Knotenpunkt bilden, welcher mit einem Pol der Kapazität C verbunden ist, der andere Pol der Induktionsspule L1 mit der Katode der Diode D1 in Reihe geschaltet ist, der andere Pol der Induktionsspule L2 mit der Anode der Diode D2 in Reihe geschaltet ist, der Ausgang der Chopper-Schalteinheit mit dem Knotenpunkt der Anode der Diode D1 und der Katode der Diode D2 verbunden ist, der Eingang der Chopper-Schalteinheit 3 und der andere Pol der Kapazität C separat mit dem Stromnetz verbunden sind und die beiden Pole der Last 2 zu den beiden Polen der Kapazität C parallel geschaltet sind, wobei die Verbindung aus den Induktionsspulen L1 und L2 sowie den Dioden D1 und D2 einen geschlossenen Kreislauf bildet und dieser Kreislauf beim Ausschalten der Chopper-Schalteinheit einen natürlichen Freilauf der beiden Induktionsspulen realisiert.
  • Aufgrund der Funktion der Dioden D1 und D2 wird an der Induktionsspule L1 nur das Fließen eines mit der positiven Halbschwingung der Netzspannung korrespondierenden Chopperstroms i1 zugelassen und bei jedem Ausschalten der Chopper-Schalteinheit innerhalb der positiven Halbschwingung der Netzspannung wird der Freilauf der Induktionsspule L1 über die Verbindung mit der Induktionsspule L2 und den Dioden D2 und D1 erreicht.
  • Weiterhin wird aufgrund der Funktion der Dioden D1 und D2 an der Induktionsspule L2 nur das Fließen eines mit der negativen Halbschwingung der Netzspannung korrespondierenden Chopperstroms i2 zugelassen und bei jedem Ausschalten der Chopper-Schalteinheit innerhalb der negativen Halbschwingung der Netzspannung wird der Freilauf der Induktionsspule L2 über die Verbindung mit den Dioden D2 und D1 und die Induktionsspule L1 erreicht.
  • Die Induktionsspulen L1 und L2 sind als Luftspulen, Spulen mit Magnetkern oder Spulen mit Eisenkern ausgeführt.
  • Der Eingang der Chopper-Schalteinheit und der andere Pol der Kapazität sind separat mit dem Außenleiter und dem Neutralleiter eines einphasigen Stromkreises verbunden.
  • Zweite Ausführungsmöglichkeit für diese Erfindung:
  • Wie 8 zeigt, ist die zweite Ausführungsmöglichkeit ähnlich der ersten, wobei der Unterschied darin besteht, dass die zweite Ausführungsmöglichkeit eine Hauptstromkreis-Anordnung für einen Chopper zur Spannungsregelung für drei Phasen bildet, wobei nach jedem Chopper-Schalter eines Außenleiters ein Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis mit natürlichem Freilauf angeschlossen ist. Die Einzelheiten werden hier nicht weiter beschrieben.
  • Dritte Ausführungsmöglichkeit:
  • 9 und 10 zeigen einen Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis 1, bestehend aus einer Chopper-Schalteinheit 3, den Induktionsspulen L1-1, L1-2, L2-1, L2-2 und L3, den Dioden D1 und D2 sowie den Kapazitäten C1, C2, C3 und C4, wobei die Anode der Diode D1 mit der Katode der Diode D2 verbunden ist, die Katode der Diode D1 mit den Induktionsspulen L1-1 und L1-2 in Reihe geschaltet ist, die Anode der Diode D2 mit den Induktionsspulen L2-1 und L2-2 in Reihe geschaltet ist, jeweils ein Pol der beiden Induktionsspulen L1-2 und L2-2 im Knotenpunkt A miteinander sowie mit einem Pol der Kapazität C3 verbunden sind, ein Pol der Induktionsspule L3 mit einem Pol der Kapazität C3 verbunden ist, der andere Pol der Induktionsspule L3 mit einem Pol der Kapazität C4 verbunden ist, der Knotenpunkt zwischen den Induktionsspulen L2-1 und L2-2 mit einem Pol der Kapazität C1 verbunden ist, der Knotenpunkt zwischen den Induktionsspulen L1-1 und L1-2 mit einem Pol der Kapazität C2 verbunden ist, der Ausgang der Chopper-Schalteinheit 3 mit dem Knotenpunkt der Anode der Diode D1 und der Katode der Diode D2 verbunden ist, der Eingang der Chopper-Schalteinheit 3 und der Knotenpunkt des jeweiligen anderen Pols der Kapazitäten C1, C2, C3 und C4 separat mit den Leitungen des Stromnetzes verbunden sind und die beiden Pole der Last 2 zu den beiden Polen der Kapazität C4 parallel geschaltet sind.
  • Um die Ränder der Wellenform der Wechselspannung an der induktiven Last 2 zu glätten und die Sinusschwingung der Spannung an der induktiven Last zu optimieren, kann außerdem in dem Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis mit natürlichem Freilauf oder zwischen dem Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis mit natürlichem Freilauf und der Last ein Siebglied hinzugefügt werden, wobei jede Induktionsspule in zwei Abschnitte unterteilt und zwischen den zwei Abschnitten wiederum ein Siebkondensator eingefügt sowie außerdem in der Leitung von Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis mit natürlichem Freilauf und der Last ein Schwingkreis in Reihe geschaltet wird (gebildet aus C3, C4 und L3). In sind UA und UB die entsprechenden Wellenformen für die Wechselspannungen an Knoten A bzw. B in . Obwohl die Wellenform von UA sich bereits einer Sinusschwingung angenähert hat, zeigen die Ränder der Schwingung eine gezahnte Form. Nach dem weiteren Passieren des Filters in Form des Schwingkreises, sind die Ränder der Schwingung von UB glatter geworden und nahe an einer normalen Sinuswellenform. Wenn die Wellenform der Spannung an der Last weiter verbessert werden soll, so können in der Leitung von Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis mit natürlichem Freilauf und der Last mehrstufige Schwingkreise in Reihe geschaltet und eine mehrstufige Filterung durchgeführt werden.
  • Vierte Ausführungsmöglichkeit:
  • Wie in zu sehen, ist diese ähnlich der dritten Ausführungsmöglichkeit. Im Unterschied dazu ist bei diesem Ausführungsbeispiel in der Leitung von Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis mit natürlichem Freilauf und der Last ein einstufiger Schwingkreis-Filter in Reihe geschaltet, zur Anwendung für dreiphasige Hauptstromkreis-Anordnungen für Wechselstrom-Chopper, worauf hier nicht näher eingegangen wird.
  • Die oben beschriebenen vier Ausführungslösungen sind konkrete Ausführungslösungen für die Chopper-Schalteinheit (3). Die Chopper-Schalteinheit 3 ist aus einem IGBT-Transistor und einer Gleichrichterbrücke zusammengesetzt oder die Chopper-Schalteinheit 3 ist aus zwei IGBT-Transistoren zusammengesetzt.
  • Die oben beschriebenen konkreten Ausführungslösungen und -beispiele sind lediglich als geeignete Ausführungsbeispiele für diese Erfindung gedacht. Alle gleichartigen Konstruktionen, die den Bereich dieser Erfindung betreffen, werden von den Technologien dieser Erfindung beinhaltet.

Claims (7)

  1. Hauptstromkreis-Anordnung für einen Wechselstrom-Chopper mit natürlichem Freilauf, einen mit dem Stromnetz verbundenen Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis (1) und einer induktiven Last (2) umfassend, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis (1) eine Chopper-Schalteinheit (3), die Induktionsspulen L1 und L2, die Dioden D1 und D2 sowie eine Kapazität C beinhaltet, wobei jeweils ein Pol der beiden Induktionsspulen L1 und L2 in einem Knotenpunkt miteinander verbunden sind und der Knotenpunkt mit einem Pol der Kapazität C verbunden ist, der andere Pol der Induktionsspule L1 mit der Katode der Diode D1 in Reihe geschaltet ist, der andere Pol der Induktionsspule L2 mit der Anode der Diode D2 in Reihe geschaltet ist, der Ausgang der Chopper-Schalteinheit mit dem Knotenpunkt der Anode der Diode D1 und der Katode der Diode D2 verbunden ist, der Eingang der Chopper-Schalteinheit (3) und der andere Pol der Kapazität C separat mit dem Stromnetz verbunden sind und die beiden Pole der Last (2) zu den beiden Polen der Kapazität C parallel geschaltet sind.
  2. Hauptstromkreis-Anordnung für einen Wechselstrom-Chopper mit natürlichem Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspulen L1 und L2 als Luftspulen, Spulen mit Magnetkern oder Spulen mit Eisenkern ausgeführt sind.
  3. Hauptstromkreis-Anordnung für einen Wechselstrom-Chopper mit natürlichem Freilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang der Chopper-Schalteinheit und der andere Pol der Kapazität separat mit dem Außenleiter und dem Neutralleiter eines einphasigen Stromkreises verbunden sind.
  4. Hauptstromkreis-Anordnung für einen Wechselstrom-Chopper mit natürlichem Freilauf, bestehend aus einem mit dem Stromnetz verbundenen Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis (1) und einer induktiven Last (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis (1) aus einer Chopper-Schalteinheit (3), den Induktionsspulen L1-1, L1-2, L2-1, L2-2 und L3, den Dioden D1 und D2 sowie den Kapazitäten C1, C2, C3 und C4 besteht, wobei die Anode der Diode D1 mit der Katode der Diode D2 verbunden ist, die Katode der Diode D1 mit den Induktionsspulen L1-1 und L1-2 in Reihe geschaltet ist, die Anode der Diode D2 mit den Induktionsspulen L2-1 und L2-2 in Reihe geschaltet ist, jeweils ein Pol der Induktionsspulen L1-2 und L2-2 miteinander verbunden sind und einen Knotenpunkt bilden, über den sie mit einem Pol der Kapazität C3 verbunden sind, ein Pol der Induktionsspule L3 mit einem Pol der Kapazität C3 verbunden ist, der andere Pol der Induktionsspule L3 mit einem Pol der Kapazität C4 verbunden ist, der Knotenpunkt zwischen den Induktionsspulen L2-1 und L2-2 mit einem Pol der Kapazität C1 verbunden ist, der Knotenpunkt zwischen den Induktionsspulen L1-1 und L1-2 mit einem Pol der Kapazität C2 verbunden ist, der Ausgang der Chopper-Schalteinheit (3) mit dem Knotenpunkt der Anode der Diode D1 und der Katode der Diode D2 verbunden ist, der Eingang der Chopper-Schalteinheit (3) und der Knotenpunkt des jeweiligen anderen Pols der Kapazitäten C1, C2, C3 und C4 separat mit dem Stromnetz verbunden sind und außerdem die beiden Pole der Last (2) zu den beiden Polen der Kapazität C4 parallel geschaltet sind.
  5. Hauptstromkreis-Anordnung für einen Wechselstrom-Chopper mit natürlichem Freilauf nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselstrom-Chopper-Hauptstromkreis (1) an einem dreiphasigen Stromkreis verwendet wird.
  6. Hauptstromkreis-Anordnung für einen Wechselstrom-Chopper mit natürlichem Freilauf nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Chopper-Schalteinheit (3) aus einem IGBT-Transistor und einer Gleichrichterbrücke zusammengesetzt ist.
  7. Hauptstromkreis-Anordnung für einen Wechselstrom-Chopper mit natürlichem Freilauf nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Chopper-Schalteinheit (3) aus zwei IGBT-Transistoren zusammengesetzt ist.
DE112012005629.9T 2012-03-12 2012-05-09 Hauptstromkreis-Anordnung für einen Wechselstrom-Chopper mit natürlichem Freilauf Ceased DE112012005629T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNCN-201210062805.X 2012-03-12
CN201210062805.XA CN102545643B (zh) 2012-03-12 2012-03-12 一种自然续流的交流斩波主电路结构
PCT/CN2012/075228 WO2013134994A1 (zh) 2012-03-12 2012-05-09 一种自然续流的交流斩波主电路结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112012005629T5 true DE112012005629T5 (de) 2014-10-30

Family

ID=46351763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112012005629.9T Ceased DE112012005629T5 (de) 2012-03-12 2012-05-09 Hauptstromkreis-Anordnung für einen Wechselstrom-Chopper mit natürlichem Freilauf

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9118248B2 (de)
JP (1) JP6027145B2 (de)
CN (1) CN102545643B (de)
DE (1) DE112012005629T5 (de)
WO (1) WO2013134994A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104467448A (zh) * 2014-12-12 2015-03-25 韩亚兰 一种二极管续流的交流斩波主电路结构

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2043370B (en) * 1979-02-28 1983-03-09 Chloride Group Ltd Converters
DK382687A (da) * 1987-07-22 1989-04-14 Scanpower Stroemforsyningskredsloeb
FR2682829B1 (fr) * 1991-10-16 1994-01-14 Trailigaz Cie Gle Ozone Dispositif perfectionne d'alimentation en energie electrique d'un ozoneur.
JP3030527B2 (ja) * 1993-06-28 2000-04-10 株式会社三社電機製作所 電源装置
FI113919B (fi) * 1997-09-25 2004-06-30 Helvar Oy Verkkotaajuustehokonvertteri vaihtosähköstä vaihtosähköön
GB9818878D0 (en) * 1998-08-28 1998-10-21 Switched Reluctance Drives Ltd Switched reluctance drive with high power factor
JP2000156971A (ja) * 1998-11-18 2000-06-06 Fuji Electric Co Ltd 半導体電力変換器
JP2001008443A (ja) * 1999-06-22 2001-01-12 Tdk Corp 電流駆動回路
JP2001298948A (ja) * 2000-04-13 2001-10-26 Cosel Co Ltd シングルフォワードコンバータの平滑回路
JP2003348843A (ja) * 2002-05-27 2003-12-05 Kyoto Denkiki Kk 交流電力調整器
JP4161253B2 (ja) * 2002-08-30 2008-10-08 富士電機ホールディングス株式会社 多相交流電圧調整装置
CN1585250B (zh) * 2003-08-21 2010-06-23 哈利盛东芝照明株式会社 放电灯点亮装置
US20060103365A1 (en) * 2004-11-17 2006-05-18 Compulite Systems (2000) Ltd. Method and converter circuitry for improved-performance AC chopper
GB0526635D0 (en) * 2005-12-30 2006-02-08 Microgen Energy Ltd Switching controller
CN100459393C (zh) * 2006-10-23 2009-02-04 南京航空航天大学 双向交流斩波器
CN101056065A (zh) * 2007-03-12 2007-10-17 安徽工业大学 脉冲阻塞式斩波控制的交交变频装置
CN201138788Y (zh) * 2008-01-03 2008-10-22 冬雷 串联交流调压节能装置
DE102009052461A1 (de) * 2009-11-09 2011-05-26 Sma Solar Technology Ag Wechselrichter-Schaltungsanordnung
CN101795061B (zh) * 2010-03-03 2012-01-11 哈尔滨工业大学 适用于电流源型隔离全桥升压拓扑的无源无损缓冲电路
TWI435536B (zh) * 2010-11-18 2014-04-21 Univ Nat Formosa 低雜訊的交流截波電路
CN102694460B (zh) * 2011-03-24 2014-12-17 南京博兰得电子科技有限公司 三相升降压功率因数校正变换器
CN202513831U (zh) * 2012-03-12 2012-10-31 韩亚兰 自然续流的交流斩波主电路结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN102545643A (zh) 2012-07-04
US9118248B2 (en) 2015-08-25
US20150028833A1 (en) 2015-01-29
WO2013134994A1 (zh) 2013-09-19
JP2015510208A (ja) 2015-04-02
JP6027145B2 (ja) 2016-11-16
CN102545643B (zh) 2014-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2237404B1 (de) Wechselrichter mit zwei asymmetrischen brückenschaltungen und einem freilaufpfad zur entkopplung von gleich- und wechselspannungsseite
DE112014006905T5 (de) Leistungsfaktorverbesserungswandler und Stromversorgungsvorrichtung, umfassend Leistungsfaktorverbesserungswandler
DE102009034354A1 (de) Sternpunktreaktor
EP2852044B1 (de) Bidirektionaler wandler mit vorzugsrichtung und blindleistungsfähige wechselrichter mit diesem wandler
DE102007030577A1 (de) Wechselrichter zur Einspeisung elektrischer Energie in ein Energieversorgungsnetz
DE102011107153A1 (de) Mehrstufige parallele leistungsumsetzer
EP1892811A2 (de) Stromrichterschaltungsanordnung und Verfahren zur Netzeinspeisung aus einer zeitlich veränderlichen Gleichspannungsquelle
DE102020109796A1 (de) Geschalteter resonanztransformatorbasierter dc-dc-wandler mit hohem abwärtsverhältnis
EP1766767B1 (de) Verfahren zum betrieb eines wechselrichters und anordnung zur durchführung des verfahrens
DE102012216691A1 (de) Stromrichterschaltung und Verfahren zur Steuerung der Stromrichterschaltung
DE202013102618U1 (de) Netzteil, insbesondere Weitbereichsnetzteil
DE102011052768A1 (de) Wechselrichter mit gekoppelten Induktivitäten
CH713573B1 (de) Magnetische Drossel, Umrichterabschnitt und Umrichter.
DE102013208911A1 (de) Mehrphasige Drossel mit integriertem Störungsunterdrückungstransformator
DE102011078579A1 (de) Ansteuerungsschaltung und Verfahren zur Ansteuerung der Eingangsschaltstufe einer Transformatorschaltung
EP3652848B1 (de) Resonanter gleichstromsteller
DE112012005629T5 (de) Hauptstromkreis-Anordnung für einen Wechselstrom-Chopper mit natürlichem Freilauf
EP3806314B1 (de) Umrichter für ein wechselstromnetz
EP2910403A1 (de) Induktive Ladevorrichtung
DE112015000929T5 (de) Einrichtung und Verfahren zum Reduzieren von Oberschwingungen
AT521626B1 (de) Invertierender Tiefsetzsteller mit geringen Schaltverlusten
AT512610B1 (de) Weitbereichskonverter mit angezapfter Spule
DE102014210562A1 (de) Vorrichtung und verfahren für ein anriebssystem mit einem ein-/ rückspeisefähigen umrichter
EP4150750A1 (de) Stromrichter mit gleichtaktfilter
EP3218980B1 (de) Verfahren zum steuern eines lastflusses in einem gleichspannungsnetz

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final