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Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Impulsfolge, die gegenüber
einer anderen phasenverschiebbar ist Bei der Steuerung von elektrischen Anordnungen
ist oft .eine Folge von Impulsen erforderlich, die gegenüber einer anderen Impulsfolge
in Abhängigkeit von einer elektrischen Größe phasenverschiebbar ist.
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Bekanntlich werden beispielsweise steuerbare Siliziumgleichrichter
mit Impulsen beeinflußt, und zwar sowohl in den leitenden als auch in den ;sperrenden
Zustand damit umgeschaltet. Um die Zeitdauer, während der sich die steuerbaren Gleichrichter
im leitenden Zustand befinden, in Abhängigkeit von einer elektrischen Größe verändern
zu können, muß der Abstand der Impulse, die den leitenden Zustand .erzeugen (Leitimpulse),
zum Abstand der Impulse, die den sperrenden Zustand erzeugen (Löschimpulse), veränderbar
gemacht werden. Dies ist beispielsweise bei Wechselrichtern mit steuerbaren Siliziumgleichrichtern
erforderlich.
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Diese Aufgabe wird in einfacher Weise durch die Schaltungsanordnung
gemäß der Erfindung gelöst. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Reihenschaltung
eines Kondensators und der Wechselstromdiagonalen einer Gleichrichterbrückenschaltung
eine Eingangsimpulsfolge in Form einer symmetrischen Rechteckwechselspannung zugeführt
wird, daß der Emitter-Kollektor-Kreis .eines Transistors an die Gleichstromdiagonalen
der Gleichrichterbrückenschaltung und an einen Impulsgenerator angeschlossen ist
und daß dem Emitter-Basis-Kreis des Transistors ein Steuerstrom zugeführt wird.
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In den Figuren ist die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung und
ihre Wirkungsweise .an Hand von Kurven dargestellt.
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Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung nach F i g. 1 besteht
aus einem Kondensator 1, der in Reihe mit der Wechselstromdiagonalen der Gleichrichterbrückenschaltung
2 liegt. An die Klemmen a, b
ist eine symmetrische Rechteckwechselspannung
gelegt. Die Gleichstromdiagonale der Gleichrichterbrückenschaltung 2 ist an den
Emitter-Kollektor-Kreis des Transistors 3 und außerdem über die Anschlüsse e und
f an den Impulsgenerator 4 angeschlossen. An die Basis und den Emitter des Transistors
3, d. h. an die Klemmen c und d, wird der Steuerstrom gelegt, von dem ,die Verschiebung
zwischen der Rechteckwechselspannung am Eingang und den an den Ausgangsklemmen g
und h erhaltenen Impulsen abhängt.
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Abgesehen von dem Zustand beim Einschalten ist der Kondensator 1 mehr
oder weniger aufgeladen. Durch die anliegende Rechteckwechselspannung wird der Kondensator
während des Betriebs dauernd umgeladen. Wie weit die Spannung am Kondensator 1 während
einer Halbwelle steigt, hängt vom Widerstand des Kreises ab. Infolge der Gleichrichterbrückenschaltung
2 wird auch bei wechselnder Stromrichtung der Strom immer in der gleichen Richtung
zwischen Emitter und Kollektor des Transistors 3 fließen. Der Transistor 3 bzw.
seine Emitter-Kollektor-Strecke bildet einen variablen Widerstand, der einen konstanten
Strom führt. Dieser Widerstand kann durch Beeinflussung des Emitter-Basis-Kreises
des Transistors 3 verändert werden. Je nach Größe dieses variablen Widerstandes
steigt die Spannung am Kondensator 1 während jeder Rechteckhalbwelle mehr oder weniger
schnell an. Wenn der Widerstand des Emitter-Kollektor-Kreises sehr hoch ist, dann
wird am Kondensator während einer Halbwelle nicht die maximale Rechteckwechselspannung
erreicht. Natürlich kann aber auch bei sehr kleinem Widerstand des Emitter-Kollektor-Kreises
die Spannung am Kondensator nie die Spannung der Eingangswechselspannung überschreiten.
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Zur näheren Erläuterung dieser Verhältnisse wird auf die F i g. 2
verwiesen. In der obersten Reihe der F i g. 2 ist neben der Rechteckwechselspannung
der Spannungsverlauf Ui am Kondensator 1 dargestellt. F i g. 2 a zeigt die Verhältnisse
bei hohem Widerstand des Emitter-Kollektor-Kreises des Transistors 3. Die gestrichelt
dargestellte Spannung U1 erreicht nie den Wert .der Rechteckwechselspannung.
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In F i g. 2 b ist der Fall dargestellt, daß der Kondensator am Ende
jeder Halbwelle gerade bis auf die Rechteckwechselspannung aufgeladen wird.
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F i g. 2 c zeigt den Fall, daß der Widerstand des Emitter-Kollektor-Kreises
des Transistors so niedrig
ist, daß innerhalb einer Halbwelle bereits
die maximale Spannung am Kondensator erhalten wird.
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In der zweiten Reihe von F i g. 2 sind .die zugehörigen Summenspannungendargestellt.
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Infolge der Gleichrichterwirkung der Gleichrichterbrückenschaltung
2 wird an .den Klemmen e und f ein Spannungsverlauf erhalten, wie er in der letzten
Reihe von F i g. 2 dargestellt ist. Aus der Figur ist ersichtlich, daß ein sägezahnförmiger
Spannungsverlauf erhalten wird.
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Mit dieser Sägezahnspannung wird .der Impulsgenerator 4 gesteuert.
Dieser Impulsgenerator .hat die Eigenschaft, an den Ausgangsklemmen g und h einen
Impuls abzugeben, wenn die Spannung an den Eingangsklemmen e und feine untere Grenze
UZ unterschreitet. Es folgt daraus, daß stets dann ein Impuls von dem Impulsgenerator
4 abgegeben wird, wenn die Sägezahnspannung an den Impulsen e, f die Spannung Uz
unterschreitet. Diese Punkte sind in F i g. 2 mit den Pfeilen gekennzeichnet.
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Durch den an den Klemmen c und d anliegenden Steuerstrom wird .also
der variable Widerstand, der durch den Emitter-Kollektor-Kreis des Transistors 3
gebildet ist, verändert, und damit der Spannungsverlauf am Kondensator 1. Mit -der
Summenspannung zwischen der Eingangswechselspannung und der Kondensatorspannung
wird ein sägezahnförmiger Spannungsverlauf erhalten, durch den der Impulsgenerator
gesteuert wird.
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Die Schaltungsanordnung - gemäß der Erfindung kann so ausgelegt werden,
daß die Impulse am Ausgang g; h weitgehend gegenüber der Eingangsrechteckwechselspannung
verschoben werden können. Beispielsweise von n/10 bis n. Auf diese Weise können
mit .einer einfachen Schaltungsanordnung steuerbare Siliziumgleichrichter in weiten
Grenzen ausgesteuert werden.