DE1183166B - Stromversorgungsgeraet - Google Patents
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: H 02 p;
H02j
Deutsche Kl.: 21c-67/10
Deutsche Kl.: 21c-67/10
Nummer: 1183 166
Aktenzeichen: S 69401 VIII b/21 c
Anmeldetag: 14. Juli 1960
Auslegetag: 10. Dezember 1964
Die Erfindung bezieht sich auf ein Stromversorgungsgerät mit gesteuertem oder geregeltem Ausgangswert
für die Speisung eines Gleichstromverbrauchers aus einem Wechselstromnetz über eine
wenigstens zwei Durchlaßstromwege aufweisende und steuerbare Halbleiterelemente mit Ventilwirkung verwendende
Gleichrichterschaltung. Das Stromversorgungsgerät liefert eine Gleichspannung, deren
Größe mit möglichst geringem Aufwand eingestellt, insbesondere mit Hilfe eines Reglers auf einen konstanten
Wert gehalten werden kann.
Stromversorgungsgeräte, die eine veränderbare oder regelbare Gleichspannung liefern, sind bekannt. Sie
lassen sich im wesentlichen in zwei Gruppen einteilen, je nachdem, ob als Speisequelle ein Wechselspannungsnetz
oder eine Gleichspannungsquelle zur Verfügung steht.
Zur Veränderung des Wertes einer Gleichspannung wiederum werden entweder stetig veränderbare Widerstände,
wie Röhren oder Transistoren, oder aber mechanische oder elektronische Schalter angewendet,
die periodisch geöffnet und geschlossen werden, wobei das Verhältnis der Öffnungszeit zur Schließungszeit,
das sogenannte Tastverhältnis, die Größe der Gleichspannung bestimmt. Bei den zuletzt genannten Gleichspannungsreglern
ist dem Verbraucher noch ein Energiespeicher vorzuschalten, der für eine ausreichende
Glättung sorgt.
Nach diesem Prinzip arbeitet auch eine bekannte Anordnung, die eine stetige Veränderung der am Verbraucher
liegenden Spannung von einem positiven bis zu einem negativen Maximalwert ermöglicht. Sie besteht
aus einer Brücke, deren Zweige durch die Emitter-Kollektor-Strecken von vier Transistoren gebildet
werden. Die Gleichspannungsklemmen der Brücke sind mit der Gleichspannungsquelle verbunden, während
die Last, z. B. die Feldwicklung eines Motors, zwischen den Wechselspannungsklemmen liegt. Jeweils
zwei Transistoren in gegenüberliegenden Brückenzweigen werden dabei gleichzeitig und gleich lang
durchgesteuert und bestimmen so die Größe der Gleichstromkomponente der einen Polarität, während
die Größe der Gleichspannungskomponente der anderen Polarität von der Durchsteuerzeit der übrigen
zwei Transistoren abhängt. In einem besonderen, ebenfalls bekannten Falle werden die beiden Transistorenpaare
abwechselnd so gesteuert, daß das eine Transistorpaar immer durchgesteuert ist, während das
andere Transistorpaar gerade gesperrt ist und umgekehrt. Hierbei wird der Verbraucher zugleich mit einer
Wechselspannungskomponente beaufschlagt. Bei einem Tastverhältnis von 0,5 wird er sogar mit einer reinen
Wechselspannung gespeist.
Stromversorgungsgerät
Anmelder:
Siemens-Schuckertwerke Aktiengesellschaft,
Berlin und Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Gustav Voß, München
Dipl.-Ing. Gustav Voß, München
Besonders einfach gestaltet sich die Steuerung einer Gleichspannung, wenn sie mit HiLPe eines Gleichrichters
von einer Wechselspannung abgeleitet werden kann. Hierzu sind zahlreiche Schaltungsanordnungen
bekannt, die im allgemeinen mit elektronischen Schaltern, wie Röhren, Transistoren, Gasentladungsröhren
oder Thyristoren, arbeiten. Zur Veränderung der Gleichspannung wird hierbei der Durchsteuerzeitpunkt
dieser Schaltelemente innerhalb der Halbwellen der Wechselspannung verändert, ein Verfahren, das unter
dem Begriff der Zündwinkelsteuerung bekannt ist. Die große Anzahl der bekannten Anordnungen unterscheidet
sich im einzelnen praktisch nur durch die Zahl der Stromrichterzweige, die wiederum wesentlich von
der ZaIiI der Phasen des speisenden Wechselspannungsnetzes
abhängt. Kennzeichnend für alle derartigen Gleichrichter ist jedoch der Umstand, daß zwischen
allen Phasen des speisenden Wechselspannungsnetzes — sofern sie überhaupt zur Energielieferung herangezogen
werden — und dem Gleichspannungsverbraucher ein steuerbares Schaltelement liegt und daß
der Durchsteuerzeitpunkt innerhalb der einzelnen Halbwellen der Wechselspannung bei einer bestimmten
Steuergröße für alle Schaltelemente gleich ist.
Diese bekannten steuerbaren Gleichrichter sind verhältnismäßig aufwendig, da relativ viele steuerbare
Schaltelemente und ein umfangreicher Steuerapparat zur Lieferung der Steuersignale erforderlich ist.
Dieser Aufwand für Gleichrichter der genannten Art mit mindestens zwei Durehlaßstromwegen, in
denen steuerbare Halbleiterelemente mit Ventilwirkung liegen, läßt sich erfindungsgemäß dadurch vermindern,
daß die Steuerung bzw. Regelung durch voneinander abweichende Aussteuerung in den verschiedenen
Durehlaßstromwegen erfolgt.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergjbt sich, wenn man nur einen einzigen
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Stromrichterzweig mit einem steuerbaren Halbleiter- ihren Weg über die Ventileinrichtungen 2 bzw. 3
element und die übrigen mit nichtsteuerbaren Ventilen nehmen, entsprechend mit Jn und Jg3. Die über eine
ausrüstet. Die Anwendung derartiger Anordnungen ist Periode der Wechselspannung sich ergebende entbesonders
zweckmäßig, wenn die Aufgabe besteht, die sprechende mittlere Gleichspannung, welche die
Gleichspannung auf einen konstanten Wert zu regeln 5 Speisung des Verbrauchers bestimmt, ist mit Ug6 und
und die Spannung des Wechselspannungsnetzes keinen der entsprechende über eine Periode sich ergebende
allzu großen Schwankungen unterliegt. In einem mittlere Gleichstrom mit Jge gekennzeichnet,
solchen Fall ergibt sich nämlich eine Gleichspannung Wie bereits angeführt, veranschaulichen die F i g. 4
mit verhältnismäßig geringer Welligkeit. und 5 hinsichtlich der Spannung bzw. des Stromes den-
Zur näheren Erläuterung der Erfindung an Hand io jenigen Zustand der Anlage, in welchem für die Liefeeiniger Ausführungsbeispiele wird nunmehr auf die rung der vorbestimmten konstanten Ausgangsspan-Figuren
der Zeichnung Bezug genommen, bei deren nung Ug6 vom Wechselstromnetz die angenommene
Erläuterung sich noch weitere technisch vorteilhafte, in Normalspannung geliefert wird. Damit die erfindungs-Verbindung
mit der grundsätzlichen Erfindung benutz- gemäße Anordnung sowohl den Fall der wechselstrombare
Einzelmerkmale ergeben werden. 15 seitigen Unterspannung als auch den Fall der wechsel-
In F i g. 1 bezeichnet 1 die Sekundärwicklung eines stromseitigen Überspannung beherrschen kann, damit
Transformators. Dieser bildet ein Element einer zwei- am Ausgang der Stromrichteranordnung der vorbephasigen
Sternpunkt- bzw. einer Mittelpunktgleich- stimmte bzw. konstante Gleichspannungswert geliefert
richterschaltung. Zu diesem Zweck sind als elektrische wird, muß also in dem Zustand gemäß dem Kurven-Ventile
das nicht steuerbare Halbleiterelement 2 und 20 schaubild nach F i g. 4 die Anordnung auf einen mittdas
steuerbare Halbleiterelement 3 vorgesehen. In der leren Gleichspannungswert mit Hilfe des steuerbaren
gemeinsamen Leitung für die beiden Halbwellen des Halbleiterelementes 3 gesteuert sein. Das ist in dem
Wechselstromes zwischen dem Punkt 4 der Schaltung Kurvenschaubild nach F i g. 4 auch eindeutig zu er-
und der Mittelanzapfung 5 der Sekundärwicklung 1 des kennen. In der Darstellung ist die vereinfachte AnTransformators
liegen in Reihe der zu speisende Be- as nähme gemacht, daß das Ventil 2 in seiner Durchlaßlastungswiderstand
bzw. Verbraucher 6 sowie gege- richtung praktisch keinen Widerstand aufweist, so daß
benenfalls eine Glättungsdrossel 7. Zur Steuerung des also die von der Sekundärwicklung 1 des Transfor-Durchlaßverhaltens
des Halbleiterelementes bzw. mators gelieferte Wechselspannung identisch ist mit
Flächentransistors 3 als elektrisches Ventil wird eine der Spannung, die zwischen der Kathode des Ventils 2
Spannung benutzt, die mittels der verstellbaren Kon- 30 und dem Mittelpunkt der Transformatorwicklung 1
takte 8 bzw. 9 an dem Potentiometerwiderstand 10 ab- auftritt. In der F i g. 2 ist daher die volle Wechselgenommen
wird, der an seinen Klemmen 11 und 12 von Spannungshalbwelle Ut zu erkennen, die dann auftritt,
einer Hilfsgleichspannung gespeist wird. wenn am oberen Ende der Sekundärwicklung 1 positive
Zur näheren Erläuterung der Wirkungsweise einer Polarität besteht. In der nachfolgenden Halbperiode,
solchen Schaltung wird nunmehr auf die Kurven- 35 in welcher am unteren Ende der Transformatorwicfcschaubilder
nach den F i g. 2 bis 7 Bezug genommen. lung 1 positive Polarität herrscht, wird von dieser die
Die F i g. 2, 4, 6 veranschaulichen jeweils ein ent- Spannungshalbwelle geliefert, welche durch die Steuesprechendes
Spannungskurvenschaubüd, die F i g. 3, rung des Ventils 3 auf einen vorbestimmten Wider-5,
7 ein entsprechendes Stromkurvenschaubild. standswert in seiner Durchlaßrichtung auf den Wert
Die F i g. 4 und 5 veranschaulichen die Verhältnisse, 40 herabgesetzt ist, wie er in Form der Spannungskurve Uz
wenn an die Gleichrichterschaltung vom Wechsel- in F i g. 4 veranschaulicht ist. Jeder der beiden Spanstromnetz
die normale Wechselspannung geliefert nungshalbweüen Ut bzw. U3 entspricht ein besimmc,.
wird, die F i g. 2 und 3, wenn von dem Wechselstrom- mittlerer Gleichspannungswert, bezogen auf den Zeitnetz
eine gegenüber der normalen niedrigere Spannung wert der Periode des Wechselstromes, wie sie durch die ■
d. h. Unterspannung geliefert wird, und schließlich die 45 beiden Werte Ugi und Un veranschaulicht sind. Beide
F i g. 6 und 7, wenn von dem Wechselstromnetz gegen- Gleichspannungswerte Un und UgB, bezogen auf die
über dem Normalwert ein höherer Spannungswert ge- gesamte Periode, ergeben die Summenspannung Uee,
liefert wird, d. h. in jenem Überspannung besteht. die zwischen den Ausgangsleittmgen der Ventile und
In diesen Kurvenschaubildern sind jeweils die nach- dem Mittelpunkt der Transformatorwicklung 5 attffolgenden
Bezeichnungen gewählt. Ut bezeichnet die 50 tritt und die Spannung am Gieichstromverbrauclier
Wechselspannung der einen Halbwelle, und Us be- bestimmt. -*-
zeichnet die Wechselspannung der anderen Halbwelle, Im Stromschaubild nach F i g. 5 sind die entweiche
allerdings jeweils beide in dem Kurvenschau- sprechenden Verhältnisse für den Ventilstrom /g über
bild schon im Zustand ihrer Gleichrichtung gezeigt das Ventil 2, den Ventilstrom J9 über das Ventil 3 und
sind. In Anlehnung an die F i g. 1 ist jeweils die Span- 55 die diesen Wechselstromhalbwellen entsprecheadtea
nungshalbwelle, weiche zu einem Strom in Durchlaß- auf den Zeitwert der Periode des Wechselstromes ha·,
richtung über das Ventil 2 führt, durch den Index 2 ge- zogenen Gleichstrommittelwerte Jgs und Jg3 sowie den
kennzeichnet, und diejenige Spannungshalbwelle, auf den Zeitwert der Periode mit seinem Mittelwert
welche zu einem Stromfluß über das elektrische Ven- bezogenen Gesamtstrom /ee, der über die Anordmmg
til 3 führt, ist mit dem Index 3 gekennzeichnet. Die 60 fließt, zu erkennen. Diese Verhältnisse nach dea;
gleiche sinngemäße Kennzeichnung ist auch für die F i g. 4 und 5 wurden erreicht, indem mittels der am
Ströme gewählt, die ihren Weg über die elektrischen Potentiometer 10 abgenommenen Steuerspannung das
Ventileinrichtungen 2 bzw. 3 nehmen. Die Gleich- elektrische Ventil 3 auf einen entsprechenden Wider-Spannungsmittelwerte,
welche den in der Flußrichtung standswert ausgesteuert wurde. Es ist in diesem FsSe
der Ventile treibenden Wechselspannungen über eine 65 an eine stetige Aussteuerung des Transistors 3 gedacht
Wechselspannungsperiode entsprechen, sind jeweils worden. Im Rahmen der Erfindung kann jedoch ge-·
entsprechend mit Ugs und Ugs gekennzeichnet und gebenenfaüs als steuerbares Halbleiterelement 3 auch;
sinngemäß auch die Mittelwerte der Ströme, welche ein solches vom Charakter eines Haibleiterthyristors.-.
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benutzt werden, worauf im Verlaufe der Beschreibung bereits ein größerer Gleichstrommittelwert J^ als
noch näher eingegangen werden wird. nach der F i g. 5. Es braucht somit sinngemäß nur
Wie bereits ebenfalls angeführt, veranschaulicht die noch ein entsprechend kleinerer Betrag als Gleich-
F i g. 2 denjenigen Zustand einer Stromrichteranlage, Strommittelwert J£ geliefert zu werden, damit sich der
in welchem vom Wechselstromnetz eine geringere 5 erwünschte Gleichstrom Jg6 über den Verbraucher
Spannung als die angenommene normale Spannung ergibt.
geliefert wird oder, kurz gesagt, das Netz also gegen- Bei einer solchen erfindungsgemäßen Anordnung
über seinem Normalwert Unterspannung hat. Offen- wird das elektrische Ventil 3 nur mit einer relativ gesichtlich
muß also in diesem Falle dafür Sorge getragen ringen Verlustleistung beansprucht. Um das zu veranwerden,
daß nunmehr der über das elektrische Ventil 3 io schaulichen, sind außer den bisher bereits in den
gelieferte Spannungsbetrag Us' und Strombetrag I3 Kurvenschaubildern benutzten Bezeichnungen in diese
einen entsprechend größeren anteiligen Wert anneh- noch in den F i g. 4 und 6 die Differenzspannungsmen,
damit am Ausgang der Anordnung der Normal- werte der Scheitelwerte der beiden Spannungshalbwert oder konstante erwünschte Wert der Gleich- wellen eingetragen. Für die Betrachtung wird der Einspannung
Ug6 und der diesem entsprechende Wert des 15 fachheit halber in gleicher Weise, wie es für das elek-Gleichstromes
Ige geliefert werden. irische Ventil 2 angenommen worden ist, unterstellt,
Die Wechselspannung U2' nach F i g. 2 hat nach der daß am Halbleiterventil 3 im Zustand seiner vollen
Annahme also in diesem Falle einen geringeren Durchlässigkeit praktisch ebenfalls kein Spannungs-Scheitelwert
als die Wechselspannung CZ8 im Falle der abfall auftritt. Für die elektrische Belastung des HaIb-F
i g. 4. Ihr entspricht ein geringerer mittlerer Gleich- so leiterventils 3 sind in jedem Falle der an ihm aufspannungswert
Up. Da nach wie vor der auf die Zeit tretende Spannungsabfall und der ihn durchfließende
einer Periode bezogene mittlere Gleichspannungswert Strom, also das Produkt beider, bestimmend. Aus den
den Wert Uge haben muß, muß nunmehr zwischen dem Kurvenschaubildern nach den F ί g. 2 und 3 ist bei der
Ausgang des elektrischen Ventils 3 und dem Mittel- angenommenen Vereinfachung zu erkennen, daß die
punkt5 der Sekundärwicklung 1 des Transformators as Sekundärspannung des Transformators so gewählt
eine Wechselspannungshalbwelle auftreten, die die wurde, daß sich gerade die erforderliche Ausgangs-Kurvenform
U3 hat, damit sich dieser entsprechend spannung Uge ergibt, wenn das elektrische Ventil 3 auf
ein mittlerer Gleichspannungswert, bezogen auf die den Wert seiner größten Durchlässigkeit ausgesteuert
Periode des Wechselstromes, vom Wert Ug3 ergibt, so ist, also nach der Annahme praktisch den Spannungsdaß
die Summe aus CZ^2 und U^ gleich der erwünschten 30 abfall Null in Durchlaßrichtung aufweist Besteht aber
Gleichspannung Uge ist, die sich, bezogen auf die an dem elektrischen Ventil 3 in seiner Durchlaßrichtung
Periode des Wechselstromes, als die mittlere Gleich- praktisch der Spannungswert Null, so ist auch die
spannung ergibt, welche die Speisung des Gleich- Durchgangsleistung, die von dem elektrischen Ventil
stromverbrauchers bestimmt. zu beherrschen ist, praktisch sehr klein. Im Falle einer
Sinngemäß ergeben sich im Stromschaubild nach 35 Netzüberspannung, wie sie an Hand der F i g. 6 und 7
Fig. 3 die entsprechenden Verhältnisse für die erläutert worden ist, ergibt sich ebenfalls nur eine
Ströme. J2 veranschaulicht die Stromhalbwelle des geringe Verlustleistung an dem elektrischen Ventil 3,
Wechselstromes über das Ventil 2, Js' die entsprechende denn obwohl nunmöhr der von dem elektrischen Ven-Halbwelle
des Wechselstromes über das elektrische til 3 zu übernehmende Spannungswert größer geworden
Ventil 3. Jeder dieser Stromhalbwellen entspricht ein 40 ist, ist gleichzeitig der über dieses Ventil fließende
auf die Periode des Wechselstromes bezogener Gleich- mittlere Gleichstromwert /$ kleiner geworden, so daß
Strommittelwert J^ und J^. Die Summe dieser Gleich- sich also als Produkt ein relativ kleiner Verlüstleistungsstrommittelwerte
ergibt den Strom Jg6 als Ver- wert am Ventil 3 ergibt. Der Verlustleistungswert, der
braucherstrom. In den F i g. 6 bzw. 7 sind, wie bereits sich im Falle der F i g, 4 ergibt, hat einen entsprechenangeführt,
diejenigen Verhältnisse kurvenmäßig veran- 45 den Mittelwert zwischen diesen beiden äußersten
schaulicht, welche sich dann ergeben, wenn auf der Grenzwerten, welche sich dann ergeben, wenn der
Wechselstromseite eine entsprechende Überspannung höchste durch eine erfindungsgemäße Schaltung zu
auftritt. Die Wechselspannungshalbwelle, die zur beherrschende Überspannungswert und der nach ihr
Stromführung über das Ventil 2 Anlaß gibt, hat nun- zu beherrschende geringste Unterspannungswert der
mehr einen größeren Scheitelwert als die Wechsel- 50 Netzspannung auftreten.
spannung U2 nach der F i g. 4. Da nunmehr dieser Um den technischen Fortschritt, der durch die
Wechselspannungshalbwelle EZ2", bezogen auf den Zeit- Erfindung erreicht wird, gegenüber der erwähnten bewert
der Periode des Wechselstromes, eine höhere kannten Schaltung zu erläutern, bei welcher bei einer
mittlere Gleichspannung vom Wert Up entspricht, zweiphasigen SternpunktschaKung die Steuerung der
braucht zur Erreichung des Ausgangswertes Uffe der 55 Speisung des Verbrauchers mittels eines Halbleiter-Gleichspannung
über das elektrische Ventil 3 nur noch elementes stetig erfolgt, welches in Reihe mit dem Verzwischen
dem Ausgang dieses elektrischen Ventils 3 braucher zwischen dem gemeinsamen Anschlußpunkt
und der Mittelanzapfung 5 der Sekundärwicklung des der beiden Gleichrichterveütile und dem Mittelpunkt
Transformators 1 eine Wechselspannungshalbwelle zu der speisenden Transfomatorwicklung liegt, wird nunentstehen,
wie sie durch die Kurve U3" veranschaulicht 60 mehr noch auf die F i g. 8 Bezug genommen, in welcher
ist, damit ein entsprechender vorgegebener Gleich- eine solche Schaltung veranschaulicht ist In dieser
Strommittelwert U^, bezogen auf den Zeitabschnitt bezeichnet wieder 1 die Sekuädfirwicklung eines Transder
Periode des Wechselstromes, zur Entstehung ge- formators. Von dieser wird über die beiden Gleichlangt
und sich schließlich wieder Uge mit einem kon- richterventile la und 2b der Verbraucher 6 über das
stanten Wert als der Summenwert aus Up und Ul 65 steuerbare Halbleiterelement 3a gespeist, wobei wieder,
efgibt. Im Stromschaubild nach F i g. 7 ergeben sich gegebenenfalls in Reihe mit dem Verbraucher, eine
die Verhältnisse, daß J2" einen größeren Wert als nach Drossel 7 benutzt sein kann. Bei einer solchen Schal-F
i g. 5 hat. Dieser Stromhalbwelle entspricht somit tang ergeben sich die Verhältnisse, wie sie in den
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Kurvenschaubildern nach den F i g. 9 bis 12 veran- die gleichen Schaltungselemente wie in F i g. 1 vorschaulicht
sind. In den F i g. 9, Il und 12 sind wieder handen sind, sind für diese der Einfachheit halber die
die gleichartigen Spannungsverhältnisse bezüglich der gleichen Bezugszeichen beibehalten worden. Das an
speisenden Wechselspannung angenommen. Fig. 11 Stelle des Ventils 2 tretende steuerbare Halbleitersoll
also den Zustand veranschaulichen, in welchem 5 element ist nunmehr mit 13 bezeichnet, so daß also
durch eine entsprechende Steuerung des Halbleiter- die beiden steuerbaren Halbleiterelemente 3 und 13
elementes3a der Ausgangswert der Gleichspannung vorhanden sind. Zur Steuerung des Ventils 13 ist eine
bei einem vorausgesetzten normalen Wechselspan- weitere Hilfsschaltung vorgesehen, welche aus dem
nungswert geliefert wird. F i g. 9 veranschaulicht Potentiometer 14 mit den Abgriffen 15 und 16 und
wieder den Fall, daß im Netz gegenüber dem ange- io einer an dessen Klemmen 17, 18 angeschlossenen
nommenen Normalwert Unterspannung, und Fig. 12 Steuergleichspannungsquelle besteht. Aus dieser Scaalden
Fall, daß im Netz gegenüber dem angenommenen tung ist abzulesen, daß nach ihr gleichartige Effekte
Normalwert Überspannung besteht. Die Bezeich- wie mit einer Anordnung nach F i g. 1 erreicht werden
nungen für die Spannungen und die Ströme, die je- können. Darüber hinaus hat diese Anordnung jedoch
weils entweder als Durchlaßströme in den einzelnen 15 den Vorzug, daß auch die nach F i g. 1 in ihrem Wert
Ventilen auftreten bzw. als Spannungen zwischen der festen Wechselspannungsanteile, wenn Ventil 13 durch·?
Kathode des steuerbaren Halbleiterelementes und dem lässig ist, in ihrem Wert am Ausgang dieses Ventils
Mittelpunkt der Schaltung bzw. der Mittelanzapfung herabgesetzt werden können, so daß nunmehr eine
des Transformators geliefert werden, sind jeweils beliebige Summenbildung aus Teilbeträgen beider
wieder in gleichartiger Weise sinngemäß gekenn- so Wechselspannungshalbwellen vorgenommen werden
zeichnet, wie es in den F i g. 2 bis 7 der Fall war. Zu- kann. Dabei ist der Ausgangswert dann wieder durch
sätzlich ist in diese Schaubilder noch der Spannungs- die Summe der mittleren Gleichspannungswerte ,bewert eingetragen, der nunmehr als Spannungsabfall stimmt, die, bezogen auf die Periode des Wechsel·?
Ugaa an dem steuerbaren Halbleiterelement 3 a in stromes, den Ausgangswerten zwischen der Kathode
Reihe zum Verbraucher 6 und der Drossel 7 auftritt. 35 des einzelnen steuerbaren Halbleiterelementes und der
Zwischen dem Ausgang jedes der Ventile la und 2b Mittelanzapfung des Transformators 5 entsprechen,
und der Mittelanzapfung 5 der Schaltung tritt je eine Eine solche Schaltung ermöglicht, zur Bildung einer
gleich große Wechselspannungshalbwelle auf. Die entsprechenden Summenausgangsspannung mit beidea
diesen entsprechenden Gleichstrommittelwerte Up11, Halbleiterelementen 3, 13 bei einer abweichenden
Up1 bzw. Upn Up1, bzw. U'p\ und υ'ρ\ haben also 30 Aussteuerung derselben oder auch wahlweise, nur mit
jeweils gleich große Werte, bezogen auf die Periode des einem der beiden Halbleiterelemente als Steuerglied
Wechselstromes und liefern jeweils zusammen zwischen zu arbeiten, während gleichzeitig das andere mit einem
dem Punkt 5 der Schaltung und der Kollektorelektrode bestimmten konstanten Wert, beispielsweise seinem
des steuerbaren Halbleiterelementes 3 a die Gleich- größten Durchlaßwert, benutzt wird. Es kann somit
spannung U9 bzw. Uq bzw. Ug". Die Wirkung, die das 35 dadurch eine beliebige relative Aufteilung der an den
steuerbare Halbleiterelement 3 α zu erfüllen hat, ist also beiden Halbieiterelementen 3 und 13 auftretende^
jeweils daran gebunden, daß über dieses der volle Ver- elektrischen Verlustleistungen stattfinden,
braucherstrom fließt, so daß an diesem eine Verlust- Nach diesen Darlegungen erscheinen besondere
leistung auftritt, welche bestimmt ist durch den Strom- Kurvenschaubilder für die verschiedenen Netzspanwert und den jeweiligen Differenzspannungswert, der 40 nungsverhältnisse entbehrlich, da sie nach den bereits
durch den Spannungsabfall am elektrischen Halb- zur Schaltung nach Fi g. 1 gegebenen Erläuterungen
leiterventil 3 a in bezug auf den dem vollen Wechsel- sinngemäß entwickelt werden können.
Spannungsscheitelwert entsprechenden Gleichspan- Fig. 14 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel
nungsmittelwert zu schaffen ist, damit sich am Aus- für die Anwendung der Erfindung in einem solchen
gang der erwünschte Gleichspannungswert Ug (bzw. 45 Falle, wenn an Stelle eines stetig ausgesteuerten Tran-
Ug) — Ugsa — Uge ergibt, der für die Speisung des sistors, wie z. B. nach F i g. 2, in einem der Durchlaß-Verbrauchers
bestimmend ist. Bereits aus diesen Hin- Stromwege ein Halbleiterthyristor 31 benutzt wird.
weisen ist zu erkennen, daß die Verlustleistung, welche Das in dieser Schaltung vorhandene, nicht steuerbare
der Transistor nach einer solchen bekannten Schaltung Halbleiterventil 2 sorgt wiederum, wie es bereits früher
zu übernehmen hat, wesentlich größer ist als diejenige, 50 erläutert worden ist, dafür, daß trotz einer verschieden-r
die er bei einer erfindungsgemäßen Anordnung nach artigen Aussteuerung von 31 bestriebsmäßig keine
F i g. 1 zu übernehmen braucht. Stromunterbrechung in der Speisung des Verbrauchers
Bei diesen vorstehenden Betrachtungen ist der auftreten kann.
Gleichspannungsabfall an der Drossel 7 vernachlässigt Soweit im Ausführungsbeispiel nach F i g. 14 wieder
worden. Für die Veranschaulichung der Stromverhält- 55 die gleichartigen Schaltungselemente wie in Fig.?
nisse ist das eine gezeigte Kurvenschaubild nach vorhanden sind, so sind für die Zwecke einer einfacheren
F i g. 10 ausreichend, denn es.ist kennzeichnend für Übersicht über den Zusammenhang der beiden
jeden der verschiedenen Zustände des Netzes. Schaltungen in beiden Figuren für diese Schaltungs»
Die Anwendung der Erfindung ist jedoch nicht auf elemente die gleichen Bezugszeichen benutzt worden.-eine
solche Anordnung beschränkt, bei welcher nur in 60 Die Steuerung des Halbleiterthyristors 31 nac&
einem der Durchlaßstromwege der Gleichrichterschal- diesem Ausführungsbeispiel der Fig. 14 erfolgt in dear
tung ein steuerbares Halbleiterelement vorgesehen ist. nachstehend beschriebenen Weise.
Es kann vielmehr auch an die Stelle des Ventils 2 Auf dem Eisenkern des Haupttransformators ist
in der F i g. 1 ein steuerbares Halbleiterelement treten, zusätzlich zu der Sekundärwicklung 1 eine weitere
so daß dann in jedem der einzelnen Durchlaßstrom- 65 Sekundärwicklung 1 α vorgesehen. Die von diesen
wege je ein steuerbares Halbleiterelement vorhanden beiden Sekunkärwicklungen gelieferten Spannung^
ist. Das ist beispielsweise in der Schaltung nach F ig. 13 sind daher phasengleich. Die von der Sekundärwick-.
der Zeichnung veranschaulicht. Soweit in dieser Figur lung 1 α * gelieferte Spannung bildet die Hilfswechsei·?
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spannung in einem Stromkreis, der eine Drossel bzw. Fig. 1, sind der Einfachheit halber für diese die
einen Transduktor 37 mit Sättigungswinkelsteuerung gleichen Bezugszeichen beibehalten worden. Die
enthält, wobei 35 das zu dieser Drossel bzw. diesem Schaltung enthält also wieder einen Transformator T,
Transduktor gehörige elektrische Ventil bezeichnet. dessen für die Speisung des Verbrauchers wirksame
Zu dieser Drossel 37 mit Sättigungswinkelsteuerung 5 Sekundärwicklung mit 1 bezeichnet ist. Die Schaltung
gehört ferner, um den Zeitpunkt ihres Überganges in enthält weiterhin das nicht steuerbare Ventil 2 und das
die Sättigung bzw. das von ihr in jeder Wechsel- steuerbare Halbleiterelement 3. Der Verbraucher ist
Spannungsperiode übernommene Spannungszeitintegral wieder mit 6 und die gegebenenfalls für Glättungsin
vorbestimmter Weise einstellen zu können, die zwecke benutzte Drossel mit 7 bezeichnet. Um die An-Steuermagnetisierungswicklung
38. Diese liegt in einem io Ordnung auf konstante Ausgangsspannung zu regeln,
Steuerkreis, der an seinen Anschlüssen 11 und 12 von ist ein Spannungsteilerwiderstand 19 vorgesehen, der
einer geeigneten Spannungsquelle gespeist wird, welche zwischen die Gleichstrompole der Schaltung über eine
ihren Strom über den Widerstand 10 schickt, an Gleichrichterbrücke 20 eingeschaltet ist. Der Spanweichem wie bei einem Potentiometer die beiden ein- nungsteiler 19 besitzt einen einstellbaren Abgriff 19 a.
stellbaren Abgriffe 8 und 9 vorgesehen sind. Dieser 15 Das untere Ende 19 b des Spannungsteilerwiderstandes
Steuerkreis enthält in bekannter Weise einen zusatz- 19 ist über die Leitung 21 an den Emitter Je des Halblichen
ohmschen Widerstand 39 oder einen ent- leiterelementes 3 angeschlossen. Über den Umschalter
sprechenden geeigneten induktiven Widerstand. 22 kann die Leitung 23 wahlweise mit dem oberen
Je nach der Einstellung der Steuermagnetisierung an Ende 19 c des Spannungsteilerwiderstandes oder dem
der sättigungsfähigen Drossel 37 und das dadurch an 20 Abgriff 19 a desselben in leitende Verbindung gebracht
dieser bestimmte Spannungszeitintegral wird mit dem werden, so daß im ersteren Falle der der Istspannung
Übergang der Drossel 37 in die Sättigung an dem proportionale Spannungswert durch den Spannungs-Potentiometerwiderstand
36 als Lastwiderstand in dem abfall am gesamten Spannungsteilerwiderstand 19, im
Arbeitsstromkreis der sättigungsfähigen Drossel dann letzteren durch den Spannungsabfall an einem Teilein
entsprechender Spannungswert entstehen, welcher 25 widerstand desselben bestimmt ist. Die Leitung 23
anteilig die Steuerspannung Uz für die Steuerstrecke ist an das rechte Ende eines Widerstandes 24 in einem
des Halbleiterthyristors liefert, damit dieses auf Durch- Sollwertgeber SG angeschlossen. Dieser Widerstand 24
lässigkeit gesteuert bzw. im Sinne der üblichen Aus- liegt in Reihe mit der Zenerdiode25 an den Gleichdrucksweise
gezündet wird und somit dann für die strompolen einer Gleichrichterbrücke 26, die über die
Speisung des Verbrauchers 6 über den restlichen Teil 30 Sekundärwicklung 1' des Transformators T gespeist
der Halbperiode des Wechselstromes durchlässig ist. wird. Der Kondensator 27 dient zur Glättung der von
Die entsprechenden Spannungs- bzw. Stromver- der Gleichrichterbrücke 26 gelieferten Ausgangsgleichhältnisse,
welche sich bei Benutzung einer Schaltungs- spannung. Durch die Zenerdiode 25 ist in der Ananordnung
nach Fig. 14 ergeben, sind in den Kurven- Ordnung ein Sollwert festgelegt. Wie aus der Schaltung
schaubildern nach den F i g. 15, 17, 19 bzw. 16, 18, 10 35 zu erkennen ist, ist die an dem Spannungsteiler 19 abveranschaulicht.
Diesen Kurvenschaubildern sind noch gegriffene Istspannung der Spannung an der Diode 25
die Kurvenschaubilder 21, 22, 23 für den jeweiligen entgegengeschaltet. Der Vergleichswert beider Span-Verlauf
der Zündspannung Uz, durch welche der Halb- nungen bestimmt dann die Spannung, mit welcher das
leiterthyristor 31 auf Durchlaß gesteuert bzw. ge- Halbleiterelement 3 an seiner Steuerstrecke ausgezündet wird, zugeordnet. 40 steuert wird, so daß es dann einen entsprechenden
Der zeitliche Zusammenhang zwischen den Zünd- Widerstandswert an seiner Emitter-Kollektor-Strecke
spannungs-Schaubildern, den Spannungskurvenschau- bzw. Arbeitsstrecke besitzt. Durch die Benutzung des
bildern nach den Fig. 15, 17, 19 und den Strom- Umschalters22 können zwei verscMedene Werte an
kurvenschaubildern nach den Fig. 16, 18, 20 ist da- dem Spannungsteiler 19 nach Wahl abgegriffen werden,
durch gegeben, daß jeweils in jedem einzelnen die drei 45 was sich dann als zweckmäßig ergibt, wenn von dem
Zeitwerte I1, tz und ts eingetragen sind. I1 bezeichnet Gerät zwei verschiedene Ausgangsspannungen geden
Zeitpunkt des möglichen frühesten Beginns des liefert werden sollen, beispielsweise um eine Batterie
Stromflusses über den Thyristor und ?2 den Endzeit- entweder im Ladungserhaltungsbetrieb oder für ihre
punkt der Halbperiode des Wechselstromes. tz ist der Aufladung zu speisen. Durch Veränderung des AbZeitpunkt,
in welchem der Thyristor gezündet bzw. 50 griffes an dem Spannungsteiler 19 werden dem Halbauf
Durchlässigkeit gesteuert und durchlässig wird. leiterventil entsprechend verschiedene Sollspannungs-Die
Indizes der Bezeichnungen für die verschiedenen werte vorgetäuscht.
Spannungen entsprechen sinngemäß den in F i g 2 Die Schaltung enthält weiterhin noch eine Hilfsein-
bis 7 gewählten Bezeichnungen. richtung, um den von dem Gerät gelieferten Strom
In den vorausgehend beschriebenen Ausführungs- 55 auf einen bestimmten maximalen, entweder konstanten
beispielen ist jeweils eine Anordnung zur Steuerung oder nach einer gewissen abfallenden Kennlinie zu-
der Speisung des Verbrauchers wiedergegeben. Wie nehmenden Wert bei abnehmender Spannung zu regeln,
bereits angeführt, kann die Erfindung aber auch dann also das Gerät nach einer geknickten Stromspannungs-
mit Vorteil angewendet werden, wenn die Verbraucher- kennlinie bzw. /- CZ-Kermlinie aaszuregeln, wenn J den
ausgangsspannung auf einen bestimmten Wert, ins- 60 Ausgangsstrom und U die Ausgangsspannung an dem
besondere einen konstanten Wert, geregelt werden soll Gerät bezeichnen. Zur Erreichung dieses Effektes ent-
und gegebenenfalls in Verbindung damit zusätzlich hält die Schaltung erstens, wie angegeben, noch die
gleichzeitig eine Begrenzung des von dem Gleichrichter Gleichrichterbrücke 20 sowie eine Regeldrossel 28,
gelieferten Stromes eintreten soll. z. B. in Form eines Reihentransduktors. Die Arbeits-
Zur näheren Erläuterung einer solchen Anordnung 65 wicklungen dieses Reihentransduktors sind mit 28 a
wird nunmehr auf die F i g. 24 der Zeichnung Bezug und 28 b bezeichnet, die Wicklungen für die konstante
genommen. Soweit in dieser Darstellung wieder die Vormagnetisierung zur Festlegung des Arbeitspunktes
gleichen Schaltungselemente vorhanden sind wie in des Reihentransduktors mit 28 c und 28 a"und die Steuer-
Claims (1)
11 12
wicklungen des Transistors schließlich mit 28 e und 28/. artigen Schaltungselemente vorhanden sind wie in
Die Wicklungen 28c und 28d für die konstante Vor- F i g. 24, sind für diese unmittelbar der Einfachheit
magnetisierung sind an die Gleichstrom-Ausgangs- halber die gleichen Bezugszeichen beibehalten worden,
klemmen der Gleichrichterbrückenschaltung 20 über Der in diesem Falle an Stelle des Halbleiterelementes 3
den Reihenwiderstand 29 angeschlossen. 30 bezeichnet 5 benutzte Halbleiterthyristor ist wieder mit 31 beeine zusätzliche Hilfswicklung des Transformators T, zeichnet. In dieser Anordnung ist wieder, wie in
über welche die Hilfsspannung für die Regeldrossel 28 F ig. 24 auch die Sollwertgeberanordnung SG vorgeliefert
wird, zufolge welcher ein entsprechender handen, durch welche an der Zenerdiode 25 der
Strom durch die Arbeitswicklungen 28 a und 28 b der konstante Vergleichsspannungswert geliefert wird.
Reihentransduktoranordnung sowie über die Gleich- io Die Anordnung nach F i g. 25 unterscheidet sick
richterbrücke 20 fließt. Diese Gleichrichterbrücke 20 weiterhin von der Schaltung nach F i g. 24 dadurch,
wirkt, solange der Strom, welcher zufolge der Ver- daß sie für die Erzeugung der Tastspannung, mit
braucherspannung über, die Gleichrichterventile 20 welcher das Halbleiterelement 31 zu bestimmten Zeitfließt,
größer ist als derjenige Strom, der seinen Weg werten innerhalb der Wechselspannungskurve auf
über die Arbeitswicklungen 28 a und 28 έ nimmt, im 15 Durchlässigkeit gesteuert bzw. gezündet wird, nocäi
Arbeitsstromkreis der Regeldrossel praktisch nur als eine Reihenschaltung aus der Zenerdiode 32 und dem
ein Kurzschlußweg, da die Ventile von 20 dauernd ohmschen Widerstand 33 aufweist. Diese Schaltung
geöffnet gehalten werden. Sobald aber der Strom über arbeitet in der folgenden Weise,
die Arbeitswicklungen der Regeldrossel 28 denjenigen Durch die an dem Widerstand 19 zwischen seinem
Wert überschreitet, der zufolge der Verbraucher- ao Ende 19 d und dem Abgriff 19 e bestehende Spannung
spannung über die Brücke 20 fließt, wird aus dieser wird die Zenerdiode 32 bis über den Knick ihrer Kenn-Brücke
ein Doppelweggleichrichter, über welchen linie vorgespannt. Somit ergeben sich bei relativ
nunmehr Gleichstrom entsprechend dem Überstrom- kleinen Spannungsänderungen relativ große Stromwert fließt, der ebenfalls seinen Weg über den Ver- änderungen in der Zenerdiode. Das bedeutet in der
braucher nimmt. Auf diese Weise entsteht an dem 25 Schaltung, daß, wenn relativ kleine Änderungen jn
Spannungsteiler 19 ein durch diesen Zusatzstrom be- der Ausgangsspannung des Gerätes entstehen und
stimmter größerer Spannungsabfall, so daß dem Halb- damit entsprechende relativ kleine Änderungen zwileiterventil
3 an seiner Steuerstrecke wieder ein anderer sehen 19 <i und 19 e, sich relativ große Änderungen des
Steuerwert vorgetäuscht wird, der dazu führt, daß das Stromes ergeben, der über den linearen Widerstand 33
Halbleiterelement 3 auf einen größeren Durchlaßwider- 30 fließt. An diesem Widerstand 33 werden sich daher
stand ausgesteuert und damit die an den Verbraucher bei relativ kleinen Spannungsänderungen der Vergelieferte
Gleichspannung entsprechend abgesenkt wird, braucherspannung relativ große Änderungen des
Durch eine geeignete Bemessung und Wahl· der Spannungsabfalles ergeben, die in ihrem Vergleich
Ventile in der Gleichrichterbrücke 20 kann auch mit der an der Zenerdiode 25 bestehenden Spannung
unmittelbar eine Kompensation derjenigen Fehler an 35 dann entsprechend große Änderungen für die Steuerung
dem Halbleiterelement 3 und der Zenerdiode 25 der Zündung des Halbleiterventils 31 ergeben. Es
erfolgen, welche sich durch äußere Temperatureinflüsse ist also auf diese Weise möglich, für eine wirksame
an diesen Halbleiteranordnungen wegen des Ver- Steuerung des Halbleiterelementes 31 ohne besonderen
haltens ihrer Werkstoffe ergeben können. Bestehen z. B. zusätzlichen Verstärker zu arbeiten,
die Halbleiterventile 20 aus Selengleichrichterventilen, 40 Eine Anordnung im Sinne des Ausführungsbeispieles
so haben diese bekanntlich einen negativen Temperatur- nach Fig. 25 kann auch dahingehend abgewandelt
koeffizienten. Die Siliziumdiode 25 beispielsweise, die werden, daß die Steuerung des Halbleiterthyristors 31
als Zenerdiode benutzt ist, hat dagegen einen positiven mittels einer Transduktoranordnung erfolgt, wie sk
Temperaturkoeffizienten, d. h., bei anwachsender grundsätzlich in dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 14
Temperatur wächst die an den Klemmen der 45 erläutert worden ist. In einem solchen Falle ist die
Zenerdiode bestehende Spannung. Es würde also Spannungsfühleranordnung SF entbehrlich. Der Ist- .
auf diese Weise ihre Kennlinie temperaturabhängig wert, der mit dem vom Sollwertgeber SG gelieferten
verschoben. Wenn nun gleichzeitig die Gleichrichter- Wert entweder unmittelbar elektrisch durch Gegen- '
brücke 20 in ihren Ventilen derart bemessen ist, daß einanderschaltung oder durch magnetische Amperediese
einen entsprechenden entgegengesetzten Tem- 50 windungs-Differenzbildung verglichen wird, kann unperaturgang
in ihrer Kennlinie zu demjenigen auf- mittelbar von den Verbraucherleitungen oder über
weisen, der an der Zenerdiode 25 entsteht, so gelingt einen bzw. an einem Widerstand mit einem der Veres
auf diese Weise, eine Kompensation der temperatur- braucherspannung proportionalen Wert abgenommen
abhängigen Spannungsveränderung in dem von der werden. Der Differenzwert dient dann zur Abmagneti-Zenerdiode
bestimmten Sollwert zu erreichen. Gleich- 55 sierungssteuerung des Transduktor 37.
zeitig kann die Bemessung der Ventile der Gleich- Eine solche abgewandelte Anordnung weist gegenrichterbrücke
20 auch zur Kompensation derjenigen über derjenigen nach F i g. 25 den technischen Untertemperaturgängigen
Änderungen erfolgen, die durch schied auf, daß sie mit einer kürzeren Regelzeit das steuerbare Halbleiterelement 3 in dem System arbeiten kann,
entstehen können. 60 p ..
Die Anordnung nach Fig. 24 arbeitet mit einer Patentansprüche:
stetigen Aussteuerung des Halbleiterelementes 3. 1. Stromversorgungsgerät mit gesteuertem oder
In Fig. 25 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel geregeltem Ausgangswert für die Speisung eines
einer erfindungsgemäßen Regelanordnung veran- Gleichstromverbrauchers aus einem Wechselstrcnaa-
schaulicht, wobei statt mit einem stetigen aussteuer- 65 netz über eine wenigstens zwei Durchlaßstromwege
baren Halbleiterelement 3 mit einem Halbleiterelement aufweisende und steuerbare Halbleiterelemente mi -
vom Charakter eines. Halbleiterthyristors gearbeitet Ventilwirkung verwendende Gleichrichterschaltung» ■
wird. Soweit in dieser Schaltung wieder die gleich- dadurch gekennzeichnet, daß <üj
Steuerung bzw. Regelung durch voneinander abweichende Aussteuerung in den verschiedenen
Durchlaßstromwegen erfolgt.
2. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur in einzelnen festgelegten
Durchlaßstromwegen die Aussteuerung verändert wird.
3. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung
der Aussteuerung in den betreffenden Durchlaßstromwegen in einem solchen Sinne erfolgt, daß
sie dem durch Über- oder Unterspannungen des Wechselstromnetzes in den anderen Durchlaßstromwegen
verursachten Über- oder Unterschuß entgegenwirkt.
4. Stromversorgungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß je
ein steuerbares Halbleiterelement in einer oder mehreren Phasenleitungen einer Sternpunktgleichrichterschaltung
angeordnet ist.
5. Stromversorgungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß je
ein steuerbares Halbleiterelement in einer oder mehreren Phasenleitungen einer Polygongleichrichterschaltung
angeordnet ist.
6. Stromversorgungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß je
ein steuerbares Halbleiterelement in wenigstens einem der Durchlaßstromwege einer Gleichrichterbrückenschaltung
angeordnet ist.
7. Stromversorgungsgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den
restlichen Durchlaßstromwegen nichtsteuerbare Halbleiterventile angeordnet sind.
8. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß
die steuerbaren Halbleiterelemente stetig aussteuerbar sind.
9. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß
die steuerbaren Halbleiterelemente nach Art von Schalttransistoren bzw. Halbleiterthyristoren aussteuerbar
sind.
10. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des
Halbleiterthyristors über einen Transduktor erfolgt.
11. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerung der Halbleiterelemente für einen vorbestimmten bzw. konstanten Ausgangsspannungswert
von Hand erfolgt.
12. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden bis einschließlich Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Halbleiterelemente zum Zweck der Regelung der
Ausgangsspannung abhängig von einer Regelabweichung selbsttätig erfolgt.
13. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch eine zusätzliche
Steuerung zur Begrenzung des gelieferten Stromes auf einen oberen Grenzwert bzw. Grenzwertverlauf.
14. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß für die Steuerung
auf Strombegrenzung unmittelbar Hilfselemente herangezogen werden, welche bereits für die
Spannungsregelung ausgenutzt sind.
15. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Gleichstrompolen
ein aus einer Gleichrichterbrücke und einem linearen Widerstand gebildeter Spannungsteiler
liegt, wobei die Istwertspannung an diesem Widerstand abgenommen wird.
16. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die in Reihe mit dem
linearen Widerstand liegende Gleichrichterbrückenschaltung mit ihren wechselstromseitigen Anschlüssen
im Stromweg der Arbeitswicklungen eines Transduktors liegt, dessen Steuerwicklungen vom
Verbrauchergleichstrom durchflossen sind, und daß, sobald dieser Arbeitsstrom den über diese
Brückenschaltung zufolge ihrer Lage zwischen den Gleichstrompolen der Schaltung fließenden Strom
überschreitet, als Gleichrichter zur Lieferung eines Zusatzstromes über den linearen Reihenwiderstand,
an welchem die Steuerspannung für das Halbleiterelement abgenommen wird, und den Verbraucher
wirksam wird.
17. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerkreis
des steuerbaren Halbleiterelementes die an dem linearen Widerstand des Spannungsteilers
abgenommene Istspannung einer Sollwertspannung für die Regelung entgegengeschaltet ist.
18. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert durch
den Spannungswert an einer Zenerdiode gebildet wird, die in Reihe mit einem linearen Widerstand
von der Wechselspannungsquelle über einen Gleichrichter, vorzugsweise eine Gleichrichterbrückenschaltung
gespeist wird:
19. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß
der Temperaturgang eines oder mehrerer der benutzten Halbleiterelemente kompensiert ist.
20. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 15 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß für die
Kompensation des Temperaturganges eines oder mehrerer der Halbleiterelemente die Gleichrichterbrücke
benutzt wird.
21. Stromversorgungsgerät nach Anspruch 15 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abgriff einer der Istwertänderung proportionalen Spannung an einem Ohmschen Widerstand
(33 in Fig. 25) erfolgt, der in Reihe mit einer Zenerdiode (32) einem Teil (19 e) des in dem
Spannungsteiler (19 bis 20) enthaltenen Ohmschen Widerstandes (19) parallel geschaltet ist, wobei
dieser Widerstandsteil (19 e) so bemessen ist, daß die an ihm abgegriffene Spannung die Zehnerdiode
bis über den Knick ihrer Kennlinie vorspannt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 860 513;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1 011 482, 1 049 962, 074 740;
deutsche Patentanmeldung S 4265 VIIIb/21c (bekanntgemacht am 11. 12. 1952);
schweizerische Patentschrift Nr. 328 880;
französische Patentschrift Nr. 1 183031;
»Frequenz«, 1 (1947), 2, S. 51, 52, 56;
»Telefunkenzeitung«, 31 (1958), 121, S. 172;
»AEG-Mitteilungen«, 50 (I960), 1/2, S. 49 bis 51.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
409 757/348 12.64 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES69401A DE1183166B (de) | 1960-07-14 | 1960-07-14 | Stromversorgungsgeraet |
CH794261A CH393466A (de) | 1960-07-14 | 1961-07-06 | Stromversorgungsgerät |
BE606138A BE606138A (fr) | 1960-07-14 | 1961-07-14 | Dispositif d'alimentation électrique. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DES69401A DE1183166B (de) | 1960-07-14 | 1960-07-14 | Stromversorgungsgeraet |
FR877762A FR1312007A (fr) | 1961-11-02 | 1961-11-02 | Redresseur stabilisé |
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DE1183166B true DE1183166B (de) | 1964-12-10 |
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ID=25996145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DES69401A Pending DE1183166B (de) | 1960-07-14 | 1960-07-14 | Stromversorgungsgeraet |
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Country | Link |
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CH (1) | CH393466A (de) |
DE (1) | DE1183166B (de) |
Citations (6)
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DE1049962B (de) * | 1956-10-31 | 1959-02-05 | Siemens-Schuckertwerke Aktiengesellschaft, Berlin Und Erlangen | Stromversorgungsanlage mit geregelter Speisung des Verbrauchers |
FR1183031A (fr) * | 1957-06-13 | 1959-07-02 | Ind Controle & Equipment | Dispositif pour l'amélioration des détecteurs utilisant des circuits magnétiques saturables en les rendant insensibles aux variations de la tension d'alimentation |
DE1074740B (de) * | 1960-02-04 | LICENTIA Patent-Verwaltungs-G. m.b.H., Frankfurt/M | Anordnung zur Gleichrichtung einer Wechselspannung mit Steuerung der Gleichspannung und Gleichstromleistung mittels Transistoren |
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1960
- 1960-07-14 DE DES69401A patent/DE1183166B/de active Pending
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1961
- 1961-07-06 CH CH794261A patent/CH393466A/de unknown
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH393466A (de) | 1965-06-15 |
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