DE1230484B

DE1230484B - Circuit for preventing a sharp increase in the output voltage of an AC power source

Info

Publication number: DE1230484B
Application number: DER32460A
Authority: DE
Original assignee: ROTX Ltd
Current assignee: ROTX Ltd
Priority date: 1961-05-01
Filing date: 1962-04-11
Publication date: 1966-12-15

Description

Schaltung zur Verhinderung eines scharfen Anstiegs der Ausgangsspannung einer Wechselstromquelle Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Verhinderung eines scharfen Anstiegs der Ausgangsspannung einer Wechselstromquelle, wenn eine Belagtung aufhört oder plötzlich fortgenommen wird, insbesondere bei Wechselstromquellen zum Antrieb von Horchgeräten oder Radarsendern.Circuit to prevent a sharp increase in the output voltage an AC power source The invention relates to a circuit for prevention a sharp increase in the output voltage of an AC power source when a Coating stops or is suddenly removed, especially with AC power sources for driving listening devices or radar transmitters.

In der nachfolgenden Beschreibung wird auf steuerbare Gleichrichter Bezug genommen, womit eine Halbleitereinrichtung gemeint ist, die eine Anode, eine Kathode und eine Steuerelektrode besitzt, wobei diese Halbleitereinrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie durch Anlegung einer vorbestimmten Triggerspannung an die Steuerelektrode in den leitenden Zustand versetzt wird und hierauf in dem leitenden Zustand verbleibt, bis der Anoden-Kathoden-Strom praktisch auf Null abgefallen ist.The following description focuses on controllable rectifiers Reference is made to a semiconductor device comprising an anode, a Has a cathode and a control electrode, this semiconductor device thereby is characterized in that it is applied by applying a predetermined trigger voltage the control electrode is placed in the conductive state and then in the conductive state State remains until the anode-cathode current has dropped to practically zero.

Es sind in der Technik Schaltungen bekanntgeworden, mit denen an die Stromquelle eine künstliche Belastung angelegt wird für den Fall, daß eine Hauptbelastung der Wechselstromquelle in Fortfall kommt.There are circuits known in the art, with which to the Power source an artificial load is applied in the event that a main load the AC power source ceases to exist.

Der Hauptunterschied zwischen den bekannten Schaltungen und der Schaltung gemäß der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß bei den bekannten Schaltungen ein Regler die Spannung abtastet und erst beim Anstieg der Spannung eine künstliche Belastung in den Stromkreis eingeschaltet wird.The main difference between the known circuits and the circuit according to the present invention is that in the known circuits a regulator samples the voltage and only an artificial one when the voltage rises Load is switched on in the circuit.

Mit der erfindungsgemäßen Schaltung wird demgegenüber ermöglicht, die künstliche Belastung in dem Augenblick einzuschalten, in dem die Hauptbelastung unterbrochen wird, so daß bei der erfindungsgemäßen Schaltung kein merkbarer Spannungsanstieg nach Fortfall der Hauptbelastung auftritt.By contrast, the circuit according to the invention enables turn on the artificial load at the moment when the main load is interrupted, so that in the circuit according to the invention there is no noticeable increase in voltage occurs after the main exposure has ceased.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Schaltung zur Verhinderung eines scharfen Anstiegs der Ausgangsspannung einer Wechselstromquelle nach Fortfall der Belastung durch Anlegung einer künstlichen Belastung vorgeschlagen, die durch nachstehende Schaltungselemente gekennzeichnet ist: einen Transformator mit einem sättigbaren Kern, einen Transistor, eine Primärwicklung des Transformators, die an eine Gleichstromquelle mit Klemmen über die Emitter-Kollektor-Klemme des Transistors anschließbar ist, eine Steuerwicklung des Transformators, die zur Steuerung des Zustandes der Leitfähigkeit des Transistors dient, eine Hilfswicklung, die an eine Quelle für Signale anschließbar ist, die den Fortfall der Belastung der Wechselstromquelle darstellen und die zur Steuerung des Stromflusses in der Steuerwicklung vorgesehen ist, und ferner einen Stromkreis mit einem die künstliche Belastung darstellenden Widerstand und mit Gleichrichtereinrichtungen, bestehend aus einer der Wechselstromphasenzahl entsprechenden Anzahl von gesteuerten Gleichrichtern und - im Fall der Vollwellen-Gleichrichtung - einer gleichen Anzahl ungesteuerter Gleichrichter zur Speisung der künstlichen Belastung aus den Phasenleitungen der Wechselstromquelle und ferner mit einer der Phasenzahl gleichen Anzahl von Sekundärwicklungen des Transformators, die zwischen den Phasenleitungen und den Steuerelektroden der steuerbaren Gleichrichter angeschlossen sind.According to the present invention, a circuit is proposed for preventing a sharp increase in the output voltage of an AC power source after the load is removed by applying an artificial load, which is characterized by the following circuit elements: a transformer with a saturable core, a transistor, a primary winding of the transformer, the can be connected to a direct current source with terminals via the emitter-collector terminal of the transistor, a control winding of the transformer, which is used to control the state of the conductivity of the transistor, an auxiliary winding, which can be connected to a source for signals that prevent the load represent the alternating current source and which is provided for controlling the flow of current in the control winding, and also a circuit with a resistor representing the artificial load and with rectifier devices, consisting of one of the alternating current phase number e A corresponding number of controlled rectifiers and - in the case of full-wave rectification - an equal number of uncontrolled rectifiers to feed the artificial load from the phase lines of the AC power source and furthermore with a number of secondary windings of the transformer that is equal to the number of phases, which are between the phase lines and the control electrodes of the controllable rectifier are connected.

Die Zeichnung zeigt in einer beispielsweisen Ausführungsform ein Schaltungsschema einer dreiphasigen Wechselstromquelle.The drawing shows a circuit diagram in an exemplary embodiment a three-phase AC power source.

In der Zeichnung ist ein Transformator 1 mit einem Sättigungskern und einer Primärwicklung 2 gezeigt. Das eine Ende der Wicklung 2 ist an eine Klemme 3 angeschlossen, die zusammen mit Klemme 4 an eine Gleichstromquelle angeschlossen ist, die beispielsweise aus einer Batterie oder aus einer gleichgerichteten Wechselstromquelle bestehen kann. Das andere Ende der Wicklung 2 ist mit der Klemme 4 über den Kollektor und Emitter eines n-p-n Transistors 5 verbunden.In the drawing, a transformer 1 with a saturation core and a primary winding 2 is shown. One end of the winding 2 is connected to a terminal 3 which, together with terminal 4, is connected to a direct current source, which can consist, for example, of a battery or of a rectified alternating current source. The other end of the winding 2 is connected to the terminal 4 via the collector and emitter of an npn transistor 5 .

Der Kollektor des Transistors 5 ist außerdem an die Klemme 3 über einen Diodengleichrichter 6 angeschlossen, während dessen Basis über einen Diodengleichrichter 7 und einen Widerstand 8 in Reihe mit einem Ende der Steuerwicklung 9 geschaltet ist, während das andere Ende der Steuerwicklung 9 mit dem Emitter des Transistors 5 verbunden ist. DarÜber hinaus weist der Transformator 1 außerdem eine Hilfswicklung 10 auf, die über einen Widerstand 11 und einen Kondensator 12 mit einem Paar von Klemmen 13 und 14 verbunden ist, die mit der Wechselstromquelle derart verbunden sind, daß an ihnen Signale in Form von negativen und positiven Impulsen empfangen werden, je nachdem ob eine Belastung an die Wechselstromquelle angelegt oder fortgenormnen wird.The collector of the transistor 5 is also connected to the terminal 3 via a diode rectifier 6, while its base via a diode rectifier 7 and a resistor 8 connected in series with one end of the control winding connected in 9, while the other end of the control winding 9 to the emitter of Transistor 5 is connected. In addition, the transformer 1 also has an auxiliary winding 10 which is connected via a resistor 11 and a capacitor 12 to a pair of terminals 13 and 14 which are connected to the AC power source in such a way that signals in the form of negative and positive at them Pulses are received depending on whether a load is applied to the AC power source or standardized.

Ferner ist ein Doppelweggleichrichter vorgesehen, der parallel zu einem Belastungswiderstand 15 geschaltet ist. Der Gleichrichter besteht aus drei Paaren von Gleichrichtern 16, 17, 18, 19, 20, 21, die parallel geschaltet sind, wobei die Gleichrichter 16, 17, 18 steuerbare Gleichrichter sind. Zwischen den Gleichrichtern eines jeden Paares liegende Punkte sind mit den Phasenleitungen 22, 23, 24 der Wechselstromquelle 25 und zusätzlich mit drei Enden der Sekundärwicklungen 26, 27, 28 des Transformators 1 verbunden, und die anderen Enden der Wicklungen 26, 27, 28 sind entsprechend an die Steuerelektroden der steuerbaren Gleichrichter 16, 18, 20 angeschlossen.A full-wave rectifier is also provided, which is connected in parallel to a load resistor 15. The rectifier consists of three pairs of rectifiers 16, 17, 18, 19, 20, 21 connected in parallel, the rectifiers 16, 17, 18 being controllable rectifiers. Points between the rectifiers of each pair are connected to the phase lines 22, 23, 24 of the AC power source 25 and additionally to three ends of the secondary windings 26, 27, 28 of the transformer 1 , and the other ends of the windings 26, 27, 28 are correspondingly connected to the control electrodes of the controllable rectifiers 16, 18, 20.

Wenn im Betrieb die Hilfswicklung 10 ein Signal erhält, das dem Fortfall der Belastung der Wechselstromquelle entspricht, wird eine Spannung in der Steuerwicklung 9 erzeugt, die den Transistor 5 in den leitenden Zustand versetzt und dadurch einen Stromfluß zu der Piimärwicklung 2 freigibt. Dieser wiederum er-zeugt eine weitere Spannung in der Steuerwicklung 9, wodurch der Transistor weiter vorgespannt wird, und so wächst der Stromfluß, bis der Transformatorkern gesättigt ist. Der Stromanstieg in der Primärwicklung bewirkt eine Spannung in den Sekundärwicklungen 26, 27, 28, so daß die steuerbaren Gleichrichter 16, 18, 20 in den leitenden Zustand versetzt werden und somit Strom aus den Phasenleitungen 22, 23,24 über den Doppelweggleichrichter und den Belastungswiderstand 15 fließen kann, bis der Kein gesättigt ist. Wenn daher die Hauptbelastung fortfällt, wird sofort eine künstliche Belastung 15 in den Stromkreis eingeschaltet, die in dem Stromkreis für eine Zeitspanne verbleibt, die durch die Zeitdauer be-.stimmt ist, in der der Kein des Transformators 1 gesättigt wird. Die Hilfswicklung 10 empfängt außerdem Signale, wenn eine Belastung an die Wechselstromquelle wieder angelegt wird. Indessen sind diese Signale von entgegengesetzter Polarität als diejenigen, die erforderlich sind, um den Transistor 5 leitend zu machen.If, during operation, the auxiliary winding 10 receives a signal which corresponds to the cessation of the load on the alternating current source, a voltage is generated in the control winding 9 which puts the transistor 5 in the conductive state and thereby enables a current to flow to the primary winding 2. This in turn generates a further voltage in the control winding 9, as a result of which the transistor is further biased, and so the current flow increases until the transformer core is saturated. The increase in current in the primary winding causes a voltage in the secondary windings 26, 27, 28, so that the controllable rectifiers 16, 18, 20 are switched to the conductive state and thus current from the phase lines 22, 23, 24 via the full-wave rectifier and the load resistor 15 can flow until the none is saturated. Therefore, when the main load ceases, an artificial load 15 is immediately switched on in the circuit, which remains in the circuit for a period of time which is determined by the time period in which the none of the transformer 1 is saturated. The auxiliary winding 10 also receives signals when a load is reapplied to the AC power source. However, these signals are of opposite polarity than those required to make transistor 5 conductive.

Claims

Claim: Circuit for preventing a sharp rise in the output voltage of an alternating current source after the load has ceased by applying an artificial load, characterized by the following circuit elements: a transformer (1) with a saturable voltage, a transistor (5), a primary winding (2) of the transformer , which can be connected to a direct current source with terminals (3, 4) via the emitter-collector terminal of the transistor (5) , a control winding (9) of the transformer, which is used to control the state of the conductivity of the transistor, an auxiliary winding (10 ), which can be connected to a source of signals that represent the discontinuation of the load on the AC source and which is provided for the control tion of the current flow in the control winding (9) , and also a circuit with a resistor (15) and representing the artificial load with rectifier devices, consisting of one of the alternating current phase number corresponds existing number of controlled rectifiers (16, 18, 20) - and - in the case of full-wave rectification - an equal number of uncontrolled rectifiers (17, 19, 21) for feeding the artificial load from the phase lines (22, 23, 24) of the AC power source (25) and also with a number of secondary windings ( 26, 27, 28) of the transformer (1) which is equal to the number of phases, which are connected between the phase lines and the control electrodes of the controllable rectifier. Documents considered: SA Patent No. 2,948,843.