DE1122591B

DE1122591B - Elektrisches Glaettungsfilter fuer Gleichstromspeisekreise

Info

Publication number: DE1122591B
Application number: DEA33566A
Authority: DE
Inventors: Karl Rollig
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1959-11-20
Filing date: 1959-12-21
Publication date: 1962-01-25

Description

Elektrisches Glättungsfilter für Gleichstromspeisekreise Die Erfindung betrifft ein elektrisches Glättungsfilter, welches für Gleichstromkreise vorgesehen ist und bei dem die Querkapazitäten von der an ihnen liegenden vollen Gleichspannung entlastet werden sollen.
Elektrische Filter zum Aussieben störender Wechselspannungen werden in Gleichstromkreisen dazu benutzt, um die Welligkeit der in Gleichrichtern jeglicher Art entstehenden Oberwellen auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Solche Filter bestehen : aus Längsinduktivitäten und Querkapazitäten.
An den Kapazitäten liegt dann die volle Gleichspannung. Sie müssen für diese Spannung ausgelegt sein. In der Fig. 1 ist eine solche Schaltung dargestellt, in welcher zwei Kapazitäten 1 und eine Induktivität 2 vorhanden sind. Außerdem ist dem Filter noch eine weitere Induktivität 3 vorgeschaltet. Es wird die Spannung U1 zugeführt, welche Oberwellen enthält. Am Ausgang des Filters erscheint die gesiebte Spannung Uz. Der Nachteil dieser bekannten Ausführung ist nun, daß die Kapazitäten für die volle Gleichspannung ausgelegt werden müssen. Dies erfordert, insbesondere bei hohen Betriebsspannungen, eine hohe elektrische Festigkeit, welche die Baumasse vergrößert.
Erfindungsgemäß wird daher ein elektrisches Glättungsfilter vorgeschlagen, bei dem mit mindestens einer Querkapazität eine Hilfsgleichspannungsquelle in Reihe geschaltet ist, derart, daß die an der bzw. den Kapazitäten liegende Teilgleichspannung kleiner ist als die am ganzen Filter liegende Betriebs- bzw. Speisespannung.
Es ist bereits bekannt, in einer Doppelweg-Gleichrichterschaltung mit nachfolgendem Tiefpaß-Siebglied dem Ladekondensator die ungeglättete Ausgangsspannung eines von der gleichen Eingangswechselspannung betriebenen Doppelweg-Gleichrichters in Reihe zu schalten. Hierbei kommt es aber nicht darauf an, die Anforderungen an die Spannungsfestigkeit des Kondensators zu verringern, sondern nur auf eine Kompensation der Brummstörungen mit der doppelten Frequenz der Eingangswechselspannung.
Die Schaltung der erfindungsgemäßen Anordnung zeigt Fig. 2. Mit den beiden Kapazitäten 1 ist die Hilfsgleichspannungsquelle 4 in Reihe geschaltet, die so gepolt ist, daß sie der an den Filterkondensatoren liegenden Gleichspeisespannung U1 entgegenwirkt. Hat die Spannung der Hilfsgleichspannungsquelle 4 den Wert U3, so liegt dann an den Kapazitäten ungefähr die um U3 verringerte Gleichspannung U1 bzw. U2. Hierdurch ist es möglich, die Kapazitäten nur für diese kleinere Teilgleichspannung auszulegen. Macht man U3 ungefähr gleich U1 oder Uz, so liegt praktisch keine Gleichspannung an den Kapazitäten, und diese brauchen nur für die Wechselstromkomponente ausgelegt zu werden.
In Netzen veränderlicher Gleichspannung muß die zusätzliche Hilfsgleichspannung in Übereinstimmung mit der Betriebsgleichspannung des Netzes geregelt werden, damit bei allen Werten der Gleichspannung eine möglichst gute Kompensation erhalten wird.
Dies kann man, wie Fig.3 zeigt, mit Hilfe einer Röhrenschaltung 5 machen, welche der Hilfsgleichspannungsquelle 4 parallel liegt, wobei mit der Hilfsgleichspannungsquelle noch ein ohmscher Widerstand 9 in Reihe geschaltet ist. Wenn die Röhre Anodenstrom führt, belastet sie die Gleichstromquelle 4, dadurch entsteht im Widerstand 9 ein Spannungsabfall, so daß dadurch die kompensierende Spannung verringert wird. Die Steuerung des Anodenstromes der Röhre kann von der am Filter liegenden Speisegleichspannung her erfolgen. Dann liegt die Verbindung 10 und 7 an der Steuereinrichtung 6, oder sie kann von der auch an den Kondensatoren 1 liegenden Spannung gesteuert werden. Dann liegen die Verbindungen 10 und 8 an der Steuereinrichtung. Damit die Steuereinrichtung selbst nicht durch die Oberwellen beeinfiußt wird, ist in der Steuereinrichtung 6 eine weitere Filtereinrichtung eingebaut.
Selbstverständlich kann die Röhrenschaltung durch eine äquivalente Transistorenschaltung ersetzt werden. Der Vorteil der Anordnung nach der Erfindung ist, daß bei der Auslegung der Kondensatoren nicht die Gleichspannung, sondern nur die Oberwellenspannung zugrunde gelegt zu werden braucht. Dadurch sind die Kondensatoren wesentlich kleiner, und man spart Baukosten

Claims

PATENTANSPRÜCHE: eine Röhrenregelschaltung (5) parallel geschaltet ist und ein Widerstand (9) in Reihe liegt. 4. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daB das Steuergitter der Röhrenregelschaltung von der am Filtereingang liegenden Speisegleichspannung gesteuert wird. 5. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsspannung über eine weitere Filtereinrichtung dem Steuergitter der Röhrenregelschaltung zugeführt wird. 6. Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhrenschaltung von der an den Querkondensatoren liegenden Spannung über eine weitere Filtereinrichtung gesteuert wird. 7. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsgleichspannungsquelle (4) eine Transistorregelschaltung parallel geschaltet ist. 1. Elektrisches Glättungsfilter für Gleichstromspeisekreise, bei dem die Kapazitäten parallel zum Gleichstromkreis liegen, dadurch gekennzeichnet, daß mit mindestens einer Kapazität eine Hilfsgleichspannungsquelle (4) in Reihe geschaltet ist, derart, daß die an der bzw. den Kapazitäten liegende Teilgleichspannung kleiner ist als die am ganzen Filter liegende Betriebs- bzw. Speisespannung.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsgleichspannungsquelle ver-änderbar ist.
3. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsgleichspannungsquelle (4) In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 390 605, 587 714, 594 466; USA.-Patentschrift Nr. 1984418.