DE1513863A1

DE1513863A1 - Induktiv gekoppelte,tastverhaeltnisgesteuerte Schaltungen

Info

Publication number: DE1513863A1
Application number: DE19651513863
Authority: DE
Inventors: Bedford Brunice Doyle
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1964-09-14
Filing date: 1965-09-13
Publication date: 1971-05-13
Also published as: US3434030A; CH465698A; US3331008A; GB1123183A

Description

Palentanwalt

ParJcslraße 13 \ \ I^T *^-^^ 1513863

General Electric Company, Schenectady, N. Y. USA

Induktiv gekoppelte, tastverhältnisgesteuerte

Schaltungen

Die Erfindung bezieht sich auf tastverhältnisgesteuerte Stromversorgungsschaltungen.

Die Erfindung bezieht sich speziell auf tastverhältnisgesteuerte Stromversorgungsschaltungen mit Transformatoren im Verbraucherstromkreis zur Erzielung einer wirksamen Spannungssteuerung und eines günstigen Wirkungsgrades.

Die TastVerhältnissteuerung einer elektrischen Spannung wird ..^,.^^j durch Zerhacken einer hohen elektrischen Spannung (gewöhnlich einer Gleichspannung) durch abwechselndes Ein- und Ausschalten eines elektrischen Ventils, z. B. eines steuerbaren Siliziumgleichrichters erreicht, der zwischen eine Speisespannungsquelle und einen Verbraucher geschaltet ist. Es sind zwar viele tastverhältnisgesteuerte Stromversorgungsschaltungen bekannt, jedoch haben viele dieser Schaltungen gewisse ) Nachteile, wodurch diese Schaltungen für bestimmte Zwecke ungeeignet sind. Die Erfindung schafft dagegen eine ganze Gruppe neuer tastverhältnisgesteuerter Stromversorgungsschaltungen, die derart günstige Eigenschaften aufweisen, daß sie für viele Anwendungsfälle vorteilhaft sind.

Gemäß der Erfindung enthält eine tastverhältnisgesteuerte Stromversorgungßschaltung mindestens ein den Verbraucherstrom führendes,· leitfähigkeifcsgesteuertes Bauelement, ζ. B. einen steuerbaren Siliziumgleichrichfcer oder einen Leistungstransistor. Dieses Bauelement ist mit der Primärwicklung eines Transformators in Reihe geschaltet. Die so gebildete Reihenf3chaltung liegt zwischen zwei Stromzuleitungen an einer Speisespannung. Mit Hilfe eigens dafür vorgesehener Schaltungen

10982 0 /OUi

wird das loitfühlclioitoßaateuart© Bauelement olnßeoohaltst tz-Je durchgeatouort und nao2i einer deflniorfcen Soit wioöoa? ßiioßeoohaltot fcsw· geoporrfc» Ein» Rfinärwioklung dta Sranoforimators lot induktiv alt einer Sekundärwicklung eo3ioppolt₉ und oin Verbrauch©:? liogt praktisch an olndestono ©insa 2oll der ScLaincK&vrioklusj flea Eraaafortntora, Bai boo-tixmten-

oteuorten Stromvoroor^uncoöciialtuz^ lot fior Trcnoforaator ein Auto- oü©r 8partranoformato7· loi calorca dor Erfindung» ist dor 2 ran ο fo mat or cur Tronnimj von EIn- und Auoßans dor öohaltun£5 oin £volwiolclui^atran3iornator mit galvanisch ce trennt ca ober induktiv gokoppolten $rioär- und

DIo Erfindung wird nun auch cnlrad der boilioßonden Abbildungen auaflilirlich toacliriobon, votal ollo cua dor Eoocliraibu^ und don Abbildungen hervorgehenden Eineolhoitcn odor Merkmal ο eu? Itöoung der Au^cabo la Oinn3 der E?findun£j boltrogen kCn- _::.,,.,._, nen und Bit dca Villen cur Patcntiorun^ in ctio Anaeldung attf-

vurdon.

Piß. 1 lot oin Prinsipnclialtfcild clnor induktiv gekoppelten»

tastvorhältnlecoatcuortou (SRC ° Tino Eatio Controlled) Stronvoroorfjungoschaltung gcnäß dor Erfindung mit einen SpartranoforLiator im Vorbrauchorotrookreio;

7ig. 2 ist ein Frinaipoehaltbild oinor Abänderung der TRC-

Sohaltung von ΙΊ5. 1« mit oinszi emücron loltfählgkeitagesteuortcn Eauoloaont eu? Darstollung eines Verfahrens» naoh des dio Aus^onsoDponnuii^ dor Sohnltung in einem großen Beroioh contouort worden kenn» und bol der das Ubersotsungaverhültnle dos Sranaforz^itora 00 gewählt ist» daß er eohnell usmagnetioiert worden kann)

schaltung 22, "bestehend aus einem mit einer Sättigungsspule 24 in Reihe geschalteten Kondensator 23, die an dem SCR 11 liegt, verwendet werden. Die Kommutierungsschaltung 22 enthält die an sich bekannte "Morgan-Kommutierungsschaltung", bei der die Sättigungsspule 24 in einer Betriebsperiode zweimal die ganze Hystereseschleife durchlaufend gesättigt wird, so daß der Kondensator 23 zunächst umgeladen und dann mit dieser umgekehrten Polarität dem SCR 11 parallel geschaltet wird, so daß dieser gesperrt wird.

Eine Halbleiter-Leistungsdiode 25 verbindet einen Verbraucher

26 mit einer dazu in Reihe geschalteten Glättungsinduktivität

27 mit mindestens einem Teil der Primärwicklung 12p des Spart: nsformators 12. In ähnlicher Weise verbindet eine weitere Halbleiter-Leistungsdiode 28 mindestens einen Teil der Sekundärwicklung 12s des Spartransformators mit dem Verbraucher 26.

Zu diesem Zwecke ist die Anode der Diode 25 mit einem Abgriff

31 an der Primärwicklung 12p verbunden, der zwischen dem Endanschluß 16 und dem mittleren Abgriff 17 liegt, durch den der Transformator in Primär- und Sekundärwicklung getrennt wird. In ähnlicher Weise ist die Anode der Diode 28 mit einem Abgriff 32 an der Sekundärwicklung 12s verbunden, der zwischen dem Endanschluß 18 und dem mittleren Abgriff 17 liegt. Die Kathoden der beiden Dioden 25 und 28 sind einmal miteinander und zum anderen über die Glättungsinduktivität 27 mit dem Verbraucher 26 verbunden. Man sieht also, daß die Diode 25 und der zwischen den Abgriffen 17 und 31 liegende Primärwicklungsteil praktisch parallel mit der Reihenschaltung, bestehend aus Diode 28 und dem zwischen den Abgriffen 17 und

32 liegenden Sekundärwicklungsteil, mit dem Verbraucher 26 über die Glättungsinduktivität 27 verbunden sind. Die Schaltung wird von einer Rückführdiode 33 vervollständigt, die zwischen dem Endanschluß 18 der Sekundärwicklung 12s und der Stromzuleitung 13 liegt.

Lediglich zu Illustrationszwecken sei angenommen, daß der Spartransformator 12 so ausgelegt ist, daß die Windungszahlen

von Primärwicklung 12p und Sekundärwicklung 12s gleich sind. Auch die Abgriffe 31 und 32 sind so angebracht, daß die Win-

ιγ Q Vt '

dungszahlen der Teile zwischen 17 und 31 bzw. 17 und 32 je^un weils ungefähr ein Drittel der Gesamtzahl der Windungen der Primär- und Sekundärwicklungen betragen. Es sei darauf hingewiesen, daß das Verhältnis der Windungszahlen auch so gewählt werden kann, daß die Spannung Ej am Verbraucher 26 erhöht oder s verringert wird₀ Ob die Verbraucherspannung aufwärts oder ab-

wärts transformiert wird, (und entsprechend der Strom aufwärts ^ln oder abwärts) wird von dem Übersetzungsverhältnis des Transfo "".ators, d. h. von dem Verhältnis der Windungszahl des Primär-

Wicklungsteils zwischen den Abgriffen 17 und 31 zu der Windungsist

zahl des Primärwicklungsteils 12p und dem Verhältnis der Win-

^xo dungszahl des Sekundärwicklungsteils zwischen den Abgriffen

d. G ίο

und 32 zu der Anzahl der Windungen der Sekundärwicklung 12s

^s bestimmt. Ferner sei bemerkt, daß der Spartransf ormator >6" -7·2.

... ^{u e} nach an sich bekannten Wickelverfahren hergestellt werden

W0 des

kann, aber der Kern des Spartransformators 12 vorzugsweise einen Luftspalt aufweisen sollte, so daß der für Energiespeicherzwecke erforderliche Magnetisierungsstrom definiert ist. Ansonsten kann der Hauptspartransformator 12 einen an sich bekannten

Aufbau haben, so daß seine Herstellung im Rahmen des Könnens

ei^es Fachmannes liegt.

brt. er

Während des Betriebs wird der SCR 11 von Zündsignalen einer Zündschaltung 21 gezündet bzw. durchgesteuert und anschließend

von der Kommutierungsschaltung 22 wieder gelöscht bzw. gesperrt. Durch Veränderung des Verhältnisses von Einschaltdauer zu Ausschaltdauer des SCR 11 kann die Höhe des Stroms

^wen durch den SCR 11 bekanntlich proportional verändert werden.

^spa Durch dieses Verfahren ist es möglich, die Speiseglsich^an' spannung E₈ durch Änderung der Ein- und AusschaltZeitpunkte

^Spa' des SCR 11 so zu zerhacken, daß das Verhältnis von Einsohaltdauer zu Ausschaltdauer proportional der gewünschten Spannung E_L am Verbraucher 26 gesteuert wird. Die Glattungainduktivi-

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Induktivität 27 eine beträchtliche Energie an den Verbraucher liefern und infolgedessen wesentlich größer sein als bei den zuerst erwähnten Verbrauchern. Die zulässige Sperrspannung des den jeweiligen Verbraucherstrom führenden SCR 11 sollte das Doppelte der Speisespannung Eo betragen. Will man dagegen einen SCR 11 mit kleinerer Sperrspannung verwenden, dann kann dies dadurch ermöglicht werden, daß die Windungszahl der Sekundärwicklung 12s des Spartransformators 12 größer gewählt wird als die Windungszahl der Primärwicklung 12p. Dadurch würde die während des gesperrten Zustande des SCR 11 an diesem bei der Ummagnetisierung des Transformatorkerns abfallende Spannung durch die Primärwicklung 12p entsprechend heruntertransformiert. >

Pig. 2 zeigt eine Abwandlung der Schaltung von Pig. 1, bei der der den laststrom führende SCR 11 und seine zugehörigen Zünd- und Kommutierungssehaltungen 21 und 22 durch einen Leistungstransistor 35 mit zugehöriger Ein-Aus-Schaltung 36 ersetzt ist» Der Leistungstransistor 35 kann irgendein Germanium- oder Siliziumleistungstransistor mit PNP-'oder NPN-Dotierung sein. Die Em-Aus-Schaltung 36 kann irgendeinen herkömmlichen Rechteckgenerator enthalten» Je nachdem, ob ein PNP- oder NPN-Transistor 35 verwendet wird, wird er entweder von der positiven oder von der negativen Halbwelle der Rechteckschwingung von der Ein-Aus-Schaltung 36 durchgesteuert und von der nächsten Halbwelle wieder gesperrt. Das Tastverhältnis der Rechteckschwingung des Ein-Aus-Sehaltsignals bestimmt dann das Verhältnis von Einschaltdauer zu Ausschaltdauer des Transistors 35» so daß durch das Tastverhältnis wieder die an den Verbraucher abgegebene Leistung bestimmt wird.

Außerdem sei darauf hin^ev/ieiien, daß neben obigen Unterschieden die Abgriffpunkte 31 und 32, an die die beiden Dioden und 20 angeschlossen sind, und der mittlere Abgriff 17 gegenüber der Schaltung von Fig. 1 verschoben sind. Durch Verschiebung der Abgriffe 17, 31 und 32 gegenüber den Endanschlüssen

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16 und 18 des Spartransformators 12 ist es möglich, die Eigenschaften der tastverhältnisgesteuerten otromversorgungsschaltung an den jeweiligen Verbraucher anzupassen. Bei der Schaltung nach Pig. 2 sei der mittlere Abgriff 17 so verschoben, daß die Primärwicklung 12p zwischen den Punkten 16 und

17 die doppelte Anzahl von Windungen als die Sekundärwicklung 12s zwischen dem Endanschluß 18 und dem mittleren Abgriff 17 hat. Ahnlich ist die Windungszahl des Wicklungsteils zwischen den Punkten 17 und 31 doppelt so groß wie die Windungszahl des Wicklungsteils zwischen den Abgriffen 17 und 32. Dies hat zur Polge, daß der Kern des Spartransformators sehr viel schneller ummagnetisiert werdenlsann, so daß eine größere Eins ehalt dauer de. Leistungstransistors 35 erreicht werden kann. Diese größere

_c Einsehaltdauer hat letztlich einen größeren Ausgangsstrom bzw. eine größere Ausgangsleistung der Schaltung zur Polge° Diese größere Ausgangsleistung kann mit einem Leistungstransistor 35 mit gegebenem Nennstrom erzielt werden, aber feinfolge der . verhältnismäßig großen Windungszahl des Wicklungsteils zwischen dem Endanschluß 16 und dem mittleren Abgriff 17 muß der Le istungstransistor 35 eine größere Nennspannung haben. Man sieht τ also, daß, wenn die Abgriffe des Spartransformators 12 wie bei ^ der Schaltung nach Pig. 2 eingestellt sind, sich verschiedene

Eigenschaften oder Kennlinien der Schaltung ergeben, und die ^ anderen Bauelemente, wie z. B. der Leistungstransistor 35, , vorzugsweise anders ausgelegt werden sollten, so daß ihre c Eigenschaften oder Kennlinien den neuen Betriebsbedingungen j besser angepaßt sind. In jeder anderen Hinsicht ist die Wirj kungsweise der Schaltung nach Pig. 2 mit der Schaltung von _c Pigur 1 identisch.

Pig. 3 zeigt eine Ausführung der Erfindung, die den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Schaltungen in vieler Hinsicht ähnlich ist, nur daß sie auf eine Verbraucherspannung E₁ ausc gelegt ist, die größer als die Speisespannung E_g ist. Die Ausführung nach Pig. 3 enthält zur Steuerung des Verbraucherstroms einen steuerbaren Siliziumgleichrichter 11, der über die Steuerelektrode gesperrt werden kann und mit einem Teil

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und 42, und Ή die Anzahl der Windungen zwischen 17 und 42. Angenommen, es sei N = 2 N , dann ist N = E , so daß E ,

S ρ p 3 3 öiC

= 2 E_g ist. Die Spannung E , wird dem mit der G-lättungsinduktivität 27 in Reihe geschalteten Verbraucher 26 über die Diode 25 zugeführt. Ähnlich begrenzt die Rückführdiode 33 während des Rücksetzteils einen Betriebsperiode,während der G-¹I¹O 11 also ausgeschaltet bzw. nichtleitend ist, die Spannung an den Windungen zwischen den Punkten 17 und 44 der Sekundärwicklung 12s auf den Wert der Speisespannung B ; und angenommen, die Anzahl der Windungen zwischen den Punkten 17 und 45 betrage das Doppelte der Anzahl der Windungen zwischen den Punkten 17 und 44, dann ist die der Reihenschaltung aus G-lättungsinduktivität 27 und Verbraucher 26 über die den Verbraucher gleichri'" tende Diode 28 zugeführte Spannung gleich dem Zweifachen der Speisespannung E . Danach kann durch Steuerung des Verhältnisses von Einschaltdauer zu Ausschaltdauer des G-TO 11 entsprechend einer Tastverhältnissteuerung die Verbraucherspannung Et am Verbraucher 26 von einem Wert, der kleiner ist als die Speisespannung E , bis auf 2 E geändert werden.

3 3

Pig. 4 zeigt eine Modifikation der in Pig. 3 dargestellten Schaltung, und zwar liegen hier das leitfähigkeitsgesteuerte Bauelement 53 und die Rückführdiode 33 umgekehrt in bezug auf den mittleren Abgriff 17 des Spartransformators 12 im Verhältnis zu den Stromzuleitungen 13 und 14. Außerdem enthält hier das leitfähigkeitsgesteuerte Bauelement 53 einen steuerbaren Siliziumschalter mit einer Zündelektrode, die direkt an eine Zündschaltung 21 angeschlossen ist, und mit einer Lüschelektrode, die direkt an eine Losch- oder Sperrschaltung 54 angeschlossen ist. Was die Zünd- und Loschschaltungen 21 und 54 anbetrifft, so können dies0 Schaltungen sein, wie sie in Kapitel 4 des oben angeführten "Silicon Controlled Rectifier Manuel" beschrieben sind. Ferner sei darauf hingewiesen, daß die Abgriffe 42, 17 und 44 am Spartransformator 12 gegenüber der Schaltung von Pig. 3 so verstellt sind, daß es möglich ist, die Ausgangsspannung am Ver-

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braucher 26 durch proportionale Steuerung des Verhältnisses von Einschaltdauer zu Ausschalt dauer des steuerbaren Siliziumschalters 53 von einem Wert, der größer als das Doppelte der Speisespannung 2 E ist, bis auf einen Wert gleich der Spei-Bespannung E zu ändern. Außerdem sei darauf hingewiesen, daß die Ausgangsspannung die Speisespannung enthält, so daß die von dem steuerbaren Siliziumschalter und dem Transformator verarbeitete Leistung verringert ist. Die Schaltung ist also speziell dort mit Vorteil zu verwenden, wo die Speisespannung nur geringfügig verstärkt werden soll. Ansonsten ist die Schaltung mit der Schaltung von Fig. 3 identisch.

Fi 5 zeigt eine Schaltung, die in vieler Hinsicht der Schaltung von Fig. 1 ähnlich ist, aber völlig anders arbeitet. Die Schaltung von Fig. 5 unterscheidet sich von der Schaltung nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß die beiden Dioden 25 und 28 zwischen der Zuleitung 14 und den Abgriffen-31 und 32 liegen, Um die beiden Dioden 25 und 28 in dieser ¥eise zu schalten, ist der mittlere Abgriff 17 über die G-lättungsinduktivität 27 und den Verbraucher 26 mit der Zuleitung 14 verbunden. Ein weiterer Unterschied besteht in der Auslegung des Spartransformator 12. Der Spartransformator 12 in der Schaltung nach Fig. 5 sollte einen Magnetkern mit Luftspalt enthalten, ähnlich der Schaltung nach Fig. 1, so daß die in dem Spartransformator gespeicherte Energie beim Zusammenbruch des magnetischen Feldes während des gelöschten oder nichtleitenden Zustande des SCR 11 an den Verbraucher 26 abgegeben werden kann.

Die Schaltung von Fig. 5 kann auf zwei verschiedene Arten betrieben werden. Aufgrund dieser Eigenschaft läßt sie sich mit Vorteil für Antriebsmotoren verwenden, die zunächst bei niedriger Spannung und hohem Strom anfahren sollen und danach mit hoher Spannung und niedrigem Strom weiterlaufen sollen. Mit Hilfe der Schaltung von Fig. 5 ist dies dadurch möglich, daß die Betriebsfrequenz des SCR 11 entsprechend eingestellt und/oder die

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Einschaltdauer des .3OR 11 gegenüber der Ausschaltdauer entsprechend verlängert wird.

Um die Schaltung von Pig. 5 in der Betriebsart "niedrige Spannung ', hoher Strom" zu betreiben, wird die Einschaltdauer des SOR 11 so eingestellt, daß der lineare Spartransformator 12 nur im linearen Bereich seiner Hysteresekurve ausgesteuert*wird. Dies kann einmal dadurch erreicht werden, daß die Einschaltdauer des SOR 11 gegenüber der Ausschaltdauer verkürzt wird oder die Betriebsfrequenz der Schaltung verringert wird (bei konstanter Binsehaltdauer des SOR 11). In dieser Betriebsart ist die Y/irkungsweise der Schaltung im wesentlichen die gleiche, wie anhand der Pig. 1-4 beschrieben, um eine normale Aufwärtstransformierung des Verbraucherstroms durchzuführen. Allerdings besteht ein Unterschied darin, daß die eine den Verbraucherstrom gleichrichtende Diode 25, jedesmal wenn .der den Verbraucherstrom führende SOR 11 leitend ist, ebenfalls leitend wird, um die an den Windungen zwischen den Punkten 17 und 31 erscheinende Spannung auf die Reihenschaltung von Glättungsinduktivitat 27 und Verbraucher 26 auszukoppeln. Während der Löschperiode, wenn also der den Verbraucherstrom führende SOR nichtleitend ist, wird dagegen die zweite den Verbraucherstrom gleichrichtende Diode 28 leitend, um die an den Windungen zwischen den Punkten 17 und 32 des Spartransformators 12 erscheinend Spannung auf die Reihenschaltung von Glättungsinduktivitat 27 _; und Verbraucher 26 auszukoppeln. Während dieser Löschperiode begrenzt die Rückführdiode 33 die an den Y/indungen zwischen dem Abgriff 32 und dem Anschluß 18 erscheinende Spannung auf die Speisespannung E . Der Verbraucherstrom wird nach der folgenden an sich bekannten Beziehung hochtransformiert:

IT I

¹ - -if-

if

.Dabei ist, in Verbindung mit der Schaltung von Fig. 5> I„ der während des leitenden Zustands des SOR 11 durch die Windungen

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zwischen den Abgriffen 17 und 31 fließende Strom (und mithin gleich dem Verbraucherstrom), Ii die Anzahl der Windungen zwi-

sehen den Abgriffen 17 und 31, I der durch die Windungen zwi-

P
sehen dem Endanschluß 16 und dem Abgriff 31 fließende Strom und N die Anzahl der Windungen zwischen dem Endanschluß 16 und dem Abgriff 31. Im gelöschten oder gesperrten Zustand des SCR 11 ist 1 der durch die Windungen zwischen 17 und 32 fließende idem Verbraucherstrorn gleiche) Strom, ST die Anzahl der Windun-

gen zwischen den Punkten 17 und 32, I der durch die Windungen zwischen dem Anschluß 18 und dem Abgriff 32 fließende Strom und N die Anzahl der Windungen zwischen dem Anschluß 18 und

P ^fa

dem Abgriff 32. . .

In ^er zweiten Betriebsart der Schaltung von Fig. 5, also bei hoher Ausgangsspannung und niedrigem Ausgangsstrom, wird die Einschaltdauer des SCH 11 gegenüber der Ausschaltdauer entsprechend erhöht, so daß der Spartransformator 12 etwas weiter in Richtung auf die Sättigung ausgesteuert wird, obwohl weiterhin im linearen Teil der Hysteresekurve gearbeitet wird. Dies kann entweder dadurch erreicht werden, daß die Einschaltdauer des SCH 11 gegenüber der Ausschaltdauer bei konstanter Frequenz oder die Betriebsfrequenz der Schaltung bei konstanter Einschal tdauer des SCR 11 entsprechend erhöht wird, um den Magnetkern des Spartransformator 12 in der oben beschriebenen '/eise auszusteuern. In diesem Arbeitspunkt des Spartransformators 12 ha^J die Primärwicklung 12p zwischen dem Anschluß 16 und dem mittleren Abgriff 17 eine etwas niedrigere Impedanz, so daß die Schaltung praktisch in der Lage ist, dem Verbraucher 26 bei etwas geringerer Spannung als E Strom zuzuführen, während der.Strom gleichzeitig hochtransformiert wird. Hithin kann die Schaltung in der Betriebsart "niedrige Spannung, hoher Strom" beispielsweise zum Anfahren eines Antriebsmotors unter Last als Verbraucher 26 verwendet werden. '-.Yenn der Antriebsmotor dann läuft, kann die Schaltung auf hohe Ausgangsspannung und hohen Ausgangsstrom eingestellt werden, indem einfach das Tastverhältnis des SCR 11 geändert wird. J'erner sei darauf hin-

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gewiesen, daß der Sin3tellbereich der Ausgangsspannung der Schaltung von Fig. 5 auch wie bei den Schaltungen der Figuren ■ 2.und 3 durch Verändern der Abgriffspunkte des Spartransformator vorgegeben werden kann. Innerhalb dieses eingestellten Bereiches kann dann die Ausgangsspannung durch Einstellung des Tastverhältnisses auf jeden gewünschten Wert eingestellt werden.

Außerdem unterscheidet sich die Schaltung von Fig. 5 auch noch in der Kommutierungsschaltung 22 geringfügig von der Schaltung nach Fig. 1. Die Kommutierungsschaltung 22 in Fig. 5. enthält einei Hilfs-SOR 55, der in Reihe mit einer linearen Induktivität 56 und einem Kondensator 57 an dem SOR 11 liegt. Eine Rückführdiode 5^ ist dem Hilfs-SOR 55 antiparallel geschaltet, um die bei der Kommi tierung in der linearen Induktivität 56 gespeicherte Energie auszugleichen. Diese Kommutierungsschaltung ist an sich als "MO Murray-Kommutierungsschaltung" bekannt, bei der die in dem Kondensator 57 während des nichtleitenden Zustandes des SOR 11 durch Aufladung über die RücXführdiode 58 gespeicherte Energie anfänglich' bei Zündung des den Verbraucherstrom führenden SOR 11 sich nicht wieder entladen kann. Wenn der den Verbraucherstrom führende SOR 11 wieder gesperrt werden soll, wird der Hilf s-Kommutierunga-SOR-55 durch-gesteuert. Bei gezündetem Hilfs-SOR 55 entlädt sich der Kondensator 57 entgegen der Durchlaßeinrichtung über dem SOR 11 und die auf Reihenresonanz abgestimmte Induktivität 56, so daf ; der SO-R 11 gesperrt wird. Dabei lädt sich auch der Kondensator 57 um, so daß auch der Hilfs-SOR 55 gleichzeitig mit dem SOR 11 g sperrt wird. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die spezielle Kommutierungsschaltung 22 keinen Einfluß auf die Wirkungsweise der neuen induktiv gekoppelten, tastverhältnisgesteuerten Schaltung nach Fig. 5 hat, sondern lediglich zur Veranschaulichung der verschiedenartigsten Verfahren dient, die zum Durchsteuern und Sperren des leitfähigkeitageateuerten Bauelementa 11 zur Verfügung stehen, das in der Stromveraorgungaschaltung verwendet wird.

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Figur 6 zeigt eine Ausführung der Erfindung, die in vieler Hinsicht der Schaltung von Figur 5 ähnelt, vor allem darin, daß hier auch zwei Betriebsarten möglich sind, sich aber von dieser in einigen strukturellen Merkmalen unterscheidet. In der Schaltung nach Figur 6 ist wieder ein Leistungstransistor 35 als leitfähigkeitsgesteuertes Bauelement zur Steuerung des Verbraucherstroms und ein Sättigungskern-Spartransformator 62 enthalten, dieser anstelle des Transformators 12 der Schaltung von Figur 5, der einen linearen Kern enthält. Außerdem ist die zweite den Verbraucherstrom gleichrichtende Diode 28 direkt mit dem mittleren Abgriff 17 verbunden, an den der Verbraucher 26 über die Glättungsinduktivität 27 an- g( shlossen ist, so daß die Diode 28 als Auslaufgleichrichter wirkt. Ferner liegt parallel zur Rückführdiode 33 ein Rücksetzwiderstand 63, wobei diese Parallelschaltung zwischen die Stromzuleitung 13 und den Endanschluß 18 des Sättigungskern-Spartransformators 62 geschaltet ist.

Aus der Wirkungsweise der Schaltung ist zu ersehen, daß durch Verlängerung der Einschaltdauer des Leistungstransistors 35 gegenüber seiner Ausschaltdauer oder durch Erhöhung der Frequenz der Schaltung (konstante Einschaltdauer vorausgesetzt), der Kern des Spartransformators 62 gesättigt werden kann, so daß der Verbraucher 26 und die dazu in Reihe geschaltete GIHttungsinduktivität 27 praktisch direkt aus der Hochspannungsquelle gespeist werden. In dieser Betriebsart der Schaltung wirkt die zweite Gleichrichterdiode 28 als Auslaufgleichrichter zum Ausgleich der in der Glättungsinduktivität 27 während des nichtleitenden Zustandes des Leistungstransistors 35 gespeicherten Energie. Daraus folgt, daß die Glättungsinduktivität 27 der Schaltung von Figur 6 vorzugsweise ziemlich groß 1st, um genügend Energie zur Versorgung des Verbrauchers 26 während des nichtleitenden Zustandes des Leistungstransistors 35 zu speichern. In dieser Betriebsart der Schaltung wird der

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Kern des Spartransformators 62 im nichtleitenden Zustand des Leistungstransistors 35 durch einen durch den Rücksetzwiderstand 63 fließenden Strom rückgesetzt, d. h. wieder entsättigt ο

Wenn die Schaltung nech Figur 6 in der Betriebsart "Niedrige Spannung, hoher Strom" betrieben werden soll, wird die Betriebsfrequenz der Schaltung oder die Einschaltdauer d'es den Verbraucherstrom führenden Leistungstransistors 35 entsprechend verringert, um zu vermeiden, daß der Kern des Sättigungskern-Transfirmators 62 gesättigt wird. Bei dieser Betriebsart der Schaltung wird der im leitenden Zustand des Transistors 35 durch die Windungen zwischen den Abgriffen 17 und 31 fließende Strom über die Diode 25 der Reihenschaltung aus Glättungsinduktivität 27 und Verbraucher 26 zugeführt. Im nichtleitenden Zustand des Leistungstransistors 35 wird die an der Sekundärwicklung 12s des Spartransformators 12 erscheinende Spannung von der Rückführdiode 33 begrenzt, und die in der Glättungsinduktivität 27 gespeicherte Energie gleicht sich über die Diode 28 aus, die auf diese Weise als Auslaufdiode wirkt.

Figur 7 zeigt eine Ausführung der Erfindung, die der Schaltung von Figur 1 weitgehend ähnlich ist, nur daß hier anstelle der Rückführdiode 33 von Figur 1 ein zweiter Verbraucherstrom führender Leistungstransistor 35' vorgesehen ist. Durch diese Änderung kann die Schaltung von Figur 7 im Gegentakt betrieben werden, wobei die beiden Leistungstransistoren 35 und 35' abwechselnd durchgesteuert und gesperrt werden, so daß der eine Leistungstransistor den Kern des Spartransformator 12 für den anderen Leistungstransistor entsättigt. Nimmt man an, daß die Windungszahlen von Primär- und Sekundärwicklung 12p und 12s gleich sind, dann ergibt sich die maximale Ausgangsspannung bei der Schaltung nach Figur 7i wenn jeder Transistor 35 und 35* eine Hälfte der Zeit über eingeschaltet ist. Es sei jedoch

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mutierungsschaltung 22 wieder gesperrt, die ebenfalls parallel au dem SCE. 71 liegt, wie anhand der Schaltung von Figur 1 ausführlich beschrieben. Aus dieser Beschreibung geht auch hervor _s daß die du/dt-gezündeten SCR-Bauelemente 71 und 71' praktisch die ähnlichen leitfähigkeitsgesteuerten Bauelemente SCR 11, Leistungstransistor 35, GTO 11 und SCR 53 ersetzte Infolge der Tatsache, daß die du/dt-gezündeten Bauelemente im Zündaugenblick praktisch gleichzeitig über den gesamten Querschnitt leitend werden, ist es möglich, die Schaltung nach Figur 8 mit höheren Frequenzen zu betreiben, als es mit herkömmlichen über die Steuerelektrode gezündeten SCR's möglich wäre. Ansonsten ist die Wirkungsweise der Schaltung von Figur 8 ähnlich der Wirkungsweise der Sc jltung von Figur 5, wie oben erwähnt.

Figur 9 zeigt eine Schaltung, die der Schaltung von Figur 6 insofern ähnlich ist, als hier auch ein Sättigungskern-Spartransformator verwendet wird. Me Schaltungen unterscheiden sich jedoch darin, daß die Schaltung von Figur 9 ein zweites leitfähigkeitsgesteuertes Bauelement in Form eines Leistungstransistors 35' mit zugehöriger Ein-Aus-Schaltung 36« anstelle der Rückführdiode 33 und des parallel geschalteten Rücksetzwiderstandes 63 der Schaltung von Figur 6 enthält. Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal ist, daß die zweite den Verbraucherstrom gleichrichtende Diode 28 mit dem Abgriff 32 an der Primärwicklung des Sättigungskern-Spartransformators 62 verbunden ist, die zwischen dem Anschluß 16 und dem mittleren Abgriff 17 liegt, an den der Verbraucher 26 und die Glättungsinduktivität 27 angeschlossen sind. Während des Betriebs können die leitenden Perioden bzw. EinschaItdauern der beiden L istungstransiatoren 35 und 35' in geeigneter W^ise im Gegentaktverfahren durch die Signale der Ein-Aus-Schaltungen 36 oder 36¹, in der bei Figur 5 im einzelnen beschriebenen Weise gesteuert werden. In dieser Betriebsart wird der Kern des Spartransformators 62 nioht gesättigt, so dati ain normaler Transformationsvorgang möglich ist, um den Verbraucherstrom hochzutransformieren, entweder bei niedriger Spannung oder höherer Spannung,

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geringfügig unter der Speisespannung, wie ausführlicher anhand von Fig. 5 "beschrieben. Die Schaltung von Fig. 9 kann auch so betrieben werden, dass der Kern des Sättigungskern-Spartrans-. foruiators 62 gesättigt wird, wodurch sich eine noch höhere Ausgangsspannung bei niedrigerem Strom ergibt. Dies lässt sich entweder dadurch erreichen, dass der leitende Zustand des einen Ventils gegenüber dem anderen verlängert wird, so dass^ sichleitende Perioden überlappen, oder dass die. Schaltung mit höherei Frequenz betrieben wird (bei konstanter Eins ehalt dauer mindestens eines Transistors), wie anhand von Fig. 6 beschrieben.

id, Aus der Beschreibung der Fig. 7, 8 und 9 ist zu ersehen, dass - . die Tastverhältnissteuerung'der Leistung des Verbrauchers 26 '; id beispielsweise durch Steuerung der Frequenz erreicht werden kann, mit der die Leistungstransistoren 35 und 35' abwechselnd ein- unc ausgeschaltet werden, so dass die Spartransistoren 12 und 62' bei niedrigeren Frequenzen nicht gesättigt werden können und eine normale Transformation erfolgt, während sie bei höheren Frequen-

b zen gesättigt werden, um höhere Verbraucherspannungen zu errei-

ijj ■ . ■

*' chen. Andererseits kann eine Tastverhältnissteuerung dadurch

verwirklicht werden, dass das Verhältnis von Einsehaltdauer zu Aussehaltdauer der beiden Ventile geändert wird, Durch beide tor Verfahren ist es möglich, die Spannung am Verbraucher 26 wie bei einer Tastverhältnissteuerung zu ändern.

Fig. 10 zeigt eine Ausführung der Erfindung zur Anhebung der ^; einen Verbraucherspannung. Zu diesem Zweck ist die Glättungsinduktivität 27 zwischen die miteinander verbundenen Kollektoren der beiden Leistungstransistoren 35 und 35* und die Zuleitung 14 geschaltet. Dadurch wird der Verbraucher 26 entweder von einer Reihenschaltung, bestehend aus der Glättungsinduktivität 27, dem Leistungstransistor 35 im leitenden Zustand, den Windungen zwischen den Punkten 16 und 31 der Primärwicklung 12p des Spar transformator 12 und der Diode 25 > oder über die Reihenschal-„j. _t tung, bestehend aus G-lättungsinduktivität 27, Leistungstransistor 35' im leitenden Zustand, den Windungen zwischen dem Anschluss 18 und dem Abgriff 32 des Spartransformator^ 1"' v-

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der zweiten Diode 28, gespeist. Wenn sich die leitenden Zustände der beiden Ventile 35 und 35' überlappen, dann arbeitet die Schaltung einfach als Zerhacker. Zur Glättung der Ausgangsspannung am Verbraucher 26 ict ein Glättungskondensator 83 zwischen die Stromversorgungszuleitung 13 und einen Verbraucheranschluss des Verbrauchers 26 geschaltet. Die Wirkungsweise der Schaltung in Fig. 10 ist folgende: Wenn die Schaltung in der Betriebsart "hoher Strom, niedrige Spannung" betrieben werden soll, werden die beiden Leistungstransistoren 35 und 35' abwechselnd im Gegentakt gesteuert, so dass der Kern des Spartransformator s 12 im linearen Teil der Hysterese-Kennlinie ausgesteuert wird. In dieser Betriebsart transformiert der Teil de"- Spartransformator 12, der zwischen dem Abgriff 31 und dem Anschluss 16 liegt, den Verbraucherstrom aufwärts. Die Spannung an dieser Wicklung zwischen den Punkten 16 und 3'i addiert sich zur Spannung an der Glättungsinduktivität 27, so dass sich die Spannung am Verbraucher 26 auch auf diese V/eise erhöht. In der nächsten Halbwelle, bei durchgesteuertem Leistungstransistor 35', wird der Verbraucherstrom in ähnlicher Weise durch den Wicklungsteil des Spartransformator 12 zwischen dem Abgriff '32 und dem Anschluss 13 hochtransformiert und über die zweite Diode 2c; dem Verbraucher 26 zugeführt. Wieder addieren sich die Spannungen an der Glättungsinduktivität 27 und dem widiLungsteil '32 - 1Ö und werden an den Verbraucher 26 gelegt. Ferner wird der Verbraucherstrom durch den Glättungskondensator 83 geglättet. Soll de Verbraucher 26 dagegen mit hoher Spannung und hohem Strom gespeist werden, können entweder die Frequenz der Ein- und Ausschal tvorgänge der Leistungstransistoren 35 und 35' erhöht oder die leitenden Perioden der beiden Transietoren so eingestellt werden, dass sie sich überlappen. Während der überlsppungsdauer flieset ein starker Strom durch beide Wicklungen 12p und 12s des Spartransformators 12 in die Glättungsinduktivität 27. uenn jetzt eines der Ventile 35 oder 35' gesperrt wird, geht dieser starke Str.m in eine der beiden '. icklungen 12o oder 12s über, ε dass ein ziemlich hoher Strom bei h- her Spannung entsteh!.;.

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C. 'J)

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Pig. Vi ^eigt cine"; Ausführung der Erfindung, bei der ein mechanischer Scm-icer 84 iind ein Hilfs-SCR 85 zur Umschaltung von der BeoriebsarΌ "hohe Spannung, hoher Strom" in die Betriebsart "niedrige Spannung« hoher Strom" verwendet werden. Die Schaltung der 1'¹Ig. 1 1 iß"., in vieler Hinsicht der Schaltung der Pig. Y ähnlich, nur dass hier der Schalter 84 in die Leitung zum mittleren Abgriff Vf⁷ des Spartransformator 12 geschaltet ist. Ferner ist die Speiseleitung 15 direkt über einen dritten steuerbaren Siliziumgleichrichter 85 und die Glättungsinduktivität 27 mit dem Verbraucher 26 verbunden, während wieder eine Auslaufdiode 06 parallel zu Glättungsinduktivität 27 und Verbraucher 26 geschaltet ist. Mit dieser Schaltung ist es möglich, durch Schliessen des Schalters 84, den Spartransformator 12 so anzuzapfen, dass der Verbraucherstrom, wie anhand der Schaltung von Fig. 7 bescV üe ben, h.chtransformiert wird. Durch abwechselndes Zünden der SCR's 11 und Vl¹ im Gegentakt wird der Verbraucher 26, falls es sich um einen Antriebsmotor oder ähnliches handelt, mit einem starken Anfahrstrom gespeist. In dieser Betriebsart können die leitenden Perioden der SCR's 11 und 11' durchweg so geändert werden, dass sie sich überlappen, wodurch sich sowohl eine hohe Ausgangsspannung als auch ein hoher Ausgangsstrom ergibt, wie bei der Schaltung von Pig. 10. Soll die Spannung dann verringert werden, wird der Schalter 84 geöffnet und der Hilfs-SCR 85 über seine Steuerelektrode von einem Signal der Zündschaltung 21. gezündet und von der Kommutierungsschaltung 22 wieder gesperrt. Dabei wird die Speisespannung B direkt über diesen SCR 85 auf die Glävfcungsinduktivität 27 und den Verbraucher 26 durchge schaltet Der SOR 85 kann dann mit einem Tastverhältnis entsprechend der gewünschten Verbraucherspannung ein- und ausgeschaltet werden. Im nichtleitenden Zustand des SCR 85 gleicht sich dann die in der Glättungsinduktivität 27 gespeicherte Energie über die Auslaufdiode 86 und den Verbraucher 26 aus.

Die in Fig. 12 dargestellte Schaltung |st der Schaltung in Pig. V ähnlich, nur dass hier der Hilfs-SCR 85 nicht erforderlich ist, weil stattdessen ein Umschalter 88 vorgesehen ißt. Mit Hilfe dieses Umschalters 88 können die miteinander verbundenen Kathoden

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dor boidoa den Verbrauchorstrca führenden SCH⁴O 11 und 11* in dor oberen Stellung dos Ua3clmltar3 80 cn GllittunsoinduktivitUtün 27 und Verbraucher 26 oder In der unfcoron Stellung direkt an dio Stromzuleitung 14 e&^eaaaloccicn uordcn. Fornar liegt ein Wöitoroi* Ein-Aus-Schaltor- 87 in dor Vorbindunsloitung von den Dioden 25 und 26 zur GliittungsinduktlvJLtUt 27. Durch dicoo Auslegung dor Schaltung lot ©a mößlich, ohno den Ililfo-SOIl 85 dor Schaltung von FIg; 12 oinon ßrosoen Dfcousrboraich der Auogangospannung zu erhalton.

In dor unteren Stellung dear Schalters GQ und boi goochloBOonem Schalter 87 liefert dio Schaltung oino hohe Auog&ngsspannung· Die ^erbrauchoropannung ΙζζΆη dann durch Änderung deo Tantvorh/iitnioooo dor SCH'ß 11 und 11^f uIq obon gootouert worden, noil die Schal tuns dagegen eins lilihoro Gpannuns liefern, dann l^aat man die loitenden Perioden äor boidon Vontilo» wie anhand von Pig· 10 ausführlich erlüutort, Dich überlappen* Soll dagegen eine niedrig© Auogangaapannung galiofort worden, dann wird der Schalter 88 nach obsn gelegt, und der Schalter 87 geöffnet, eo s_<j_aas Q_n^₀(J₆₂. ej.nor oder tioido CCH'o 11 und 11*.den der G-lülttuncainduktivitat 27 und dca Verbraucher 26 nugaführten Stroa in utanliöhor WoIDο wie dar Hilfo-S03 05 in der Schaltung von Piß. 11 aerhackon. Obwohl die in den Piff. 11 und 12 dargestellten Sohaltungen etvrao koaplißiortor ale dio Schaltungen der Piß· 7 · 1C oind, Hioot eich mit ihnen jedoch dio Loistung eines grösseren Verbrauchers, bdiepielewoioo einaa Ventilators oder einer Punmo, über den ganzen DrehBahlboreich iait Hilfe von SCH¹S einer beotioaton Ilünnleiotung otouorn ala mit biohor bekannten taatvorhHltnioßoatQuorten Schaltungen oUglioh lot.

In Pig. 13 iat eine Ausführung der Erfindung dargestellt» bei der Eingang und Ausgang praktioch getrennt cind. Dies ermöglicht ein Traneformator 12 Bit galvanisch gotronnton, aber induktiv) gekoppelten Wicklungen, einer PriirXrtfiolilung 12p und einer Sokundfirwicklung 12a, der zu Enorgieopoiohorzwockon einen Kern mit Luftspalt enthält. Die Zuleitung 14 int direkt oit einem Mittleren Abgriff 17 der Primärwioklung 12p verbunden. Zur Steuerung des

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Verbrnuchcratrcuo ölent ein &lt don Vicklungateil cwiechen deia mittleren Abgriff 17 und den /.uocliluos 16 der Primärwicklung 12p in Eoilio gcucheltotor LeiutunGOtraueistor 35» wobei üIqü® Eeihen» (schaltung Dit üor Suloitung Ό verbunden iot. Die BUckführßlodo ; liegt in Hoihc mit den tibrlccn Windungen cv/iochen dou Punkten 17 und 18 dor Prioüm/iclilung 12d, und dio co gobildote Roihenochaltv ließt parallel cu der crctGcnanntcn Rüiüonoolialtung en den Btroa* culoituncon 15 uud H. Hino Ein-Aua-Gchaltunü % Ioι an der Baoic den 'xranuiotoro 55 πηεοοοίιΐοαοοη, un äicnc-u entovrechend einor CtiBtvcrliiiltuiaotcueruuij ein- und

Ein EndcnochluGO 9? der Sefcundärwiclilung 12o ist ait einer Diode 25 verbunden, cc dasu der \.'ioklungßtoil dor Sekundärwicklung ~7°< der c\,'iuclicn cinea iiittleren Abgriff 91 und dem Endanachluee 0 % liegt, proktiocli an der Ecilion3clialtung aue Gliittungsinduktivitäi c'J und Verbraucher 26 liegt.

Aue obiger Eeoclirlbun^ iot eu ernelieti, dass geMss der Erfindung eino ßunzQ Gruppe neuer und \erbecoörtor taetvernältniegoßteuort? GcLaltunßcn Dit Erancforcatoron la Verbraucherkreie vorgeochlegei vird, die ee cri3?)glichgn, dio SpeiGCcpannuug eineo Verbrauchers in/eilen Grencen su otouorn und fieren l/irkunßßßrad und 2uver~ läeoigkeit oehr gut int. Die Schaltungen cit diesen Eigenochaftei tind einfach iD Aufbau und vcrhültniuciicaig billig herzustellen· ferner lot ca mit Hilfe dieser Schaltungen boi entsprechender Auslegung nöglich, Antriöbsmotoren odor ähnlioho Verbraucher nit niedrißer Spannung und hohea Stroa enzufahren und dann boi,^ a Motor auf hEliero Spannung und geringeren Strom tiber-, Daneben kMnnon die Schaltungen so ausgelegt sein» das ο Eingsng und Ausgang galvanieeh getrennt sind.

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Claims

- 20 - ■ τ51 3Ö63 .ratrr^rrrirrtiehq

1. · Tuctverliiiltnieccntcuorto PtrcDveraorcungoochaltung, dadurch g ο lc u η η-c ο i e h u e t, daaa inindcotcnc ein vcrbraucherotroüfülireiidea, lciti'iiiiißlccitoßeotOUortGD Bauelcaent (.11t 55, 53, 41) nit dor Priciii wicklung O 2p) oinee Spartrancforcatoro (12) in Koiho ccv;acl^.ltot lot, v;oboi dicce Hcihen-

Ubor Sti*:••Dculoitunccn (12, 14) im einer Spoicoglcich-[E₀) ließt, cino üao lcitfühiglieitegcsteuerto Bauolemönt durchstcuorndo Si'.mlüclialtui-g (21) und oina da3 leiti oteuerte EaucleEont nach einer cev/Unoclitcn Einschaltdauer de KcnEutieruncGGciialtung (22) vorgccohcn iot, oino Gokundörx/icklun/i (:2t;) Bit der Printiruicklung (12p) de3 Tranof < rcators (12) iitiv·.·. gekoppelt ißt und ein Verbraucher (26) ο it cindooteno Teil der Sekundärwicklung (12d) eotriobonUocig verbunden

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daoa au üio Qclnindtlrwiellung (12c) eino die ^ A₁^- Spannung an der SclcundürviciLLung O2a) \:tilirond nichtleitender roriodcn dos leiti'dhlQis.e±^Jci3ßQaioiieriQn Eauelcncni;o auf einen vorhci'tGOtiuniton Vort tegronsondo Büokführdiode (33) angc3chlosoen ißt.

':■· Schaltung noch Anspruch. 1, dadurch gokenn- z ^r ichnet, daoo daa den Vorbrauchcrotroo führende, leitffihigkoitüGOotGuerto Bauolcacnt oin PcstkU'rpor-Leintungohalbloitor und der Tranofonnator (12) ein Spartransformator iot.

4. Schaltung nach Anopruoh 1,dadurch gelconnzoichnot, daoo oino den Verbraucher ο tr on glGiciiriohtond© Diodo (25) den Verbraucher (26) viihrend dc3 leitenden Zuotando doo loitf&hißkeitogcßtouortcn Eauolcaonto üit der Priniirviiolrlung (i?p) vorbiundet und oina Ev;oito den Verbraucher α trora gleichrichtende Diode (20) die ßckundürwiolilung (12ß) v;ührond doa nichtleitenden Zuotande doa leitfühiGkoitegeotouerton Bauelosionta (11) »it de» Verbraucher (26) verbindofc.

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1>· üchaltun^ nach Ansprüchen 1—4, dadurch gekennzeichnet, daüo dlo irj.cl';iülirdiodo (32) autiparallol ku

Buuolcucut ^eachaltot, lot·

6. Schaltuns ncch AüGprüclicn 1 und 5» dadurch & ο 1; ο η h s ο i ο h η c t, äaaa dor '*ranoforaator (12) ein Zwolwiet:

-aDforcator· rrit induktiv c^oppoltor, abor £alvanioch go-" Prluilr- und Ccliuudliri/icliliui^ lot, oo äaoß Eln^eriß und

dor Ocbaltuntf cotrcnnfc clnd« (PIß· 1?)

7. Schaltung nach Anaprüchcn 1-5» dadurch co^ennzeichnet;, dtica in P.oiho Bit doa Verbraucher (26) eine Glüttuncoinduiiuivitiit; (27) g⁰⁰⁰*^!^¹⁰^ ^io!;» daoo dio "boidon don Ycrbrcuchorotrom Gleichrichtenden Dioden {25 und CO) joweila ; iiir.dcG*vCii3 einen Seil der Priel'ruiclrlung (12p) bsw. dar Sekundärviclilunj (12ü) Dit deia VorbraucliorlirQla vorbinden, daos die RUoIj:- de (55) cwlochcn cinca Diäanochluoo (10) dor Sekundärwlokc (''Ca) don C^crtranarorcatora (12) und oino Stroosuleitung (12 ^cuöialvCt iot; dacü dou Vcrbrauchorooroa führende Eauoloaont (55) der* EnaanGchlujü (16) dor rrlai-irv/lcklunß (1?p) do« Spartranofor- **&&< cjat^rs (12) und dieoelbo Qtroasulo'i'tung (13) uiteinander verbindet und dasa ein laittloror .ATj^rif£ (17)» dor die V/indungen üoo iEranoforaatcro (12) in PriDärwiofclung (1?p) und Sultundiirv/loklung (12o) trennt, avlochon den AnschlUGopunkfeeu (31» 32) dor boidon den Vorbrauchcrotrou gleichrlchtouden Dioden (25» 28), mit dor anderer StroEJsuleitung (H) verbunden iut (Piß· 2).

8· Schal tuns nach Anspruch 7, dadurch (;ekonn-Eoichnot, daoo der Annchluoa deo leltfllhlgkoitsgesteuorten Dauelcinenta (V'., 53) an dos Opartranoforaator (12) mit dem Ancchlucü dei· oinon den Vorbrauchorutrca gleichrichtenden Diode (25) und dor Anschluoo der Hückführdiodo (3^) an deia Spartranafonaator (12) Dit den Anochluco der anderen don VerbrauchorBtroo gloiohrichtendon Diode (20) vortauDCht lot (Fig. 3 und 4).

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9» Schaltung nach Ansprüchen 1-5» dadurch g e k e η η zoiuh.net, das ο der Verbraucher (2ΰ) und in Reihe cio.su oino Gl.Wungoinduktivitiit (27) EWlcclicn einen oütleron Abgriff (17)» der den üpartranoforastor (12) in Prlc-iir wicklung (12p) und SeJam« dJirwicklung (12s) teilt, und c-lncr Stromzuleitung (14) liegt, daß leitfähigkoltcgcotoucrfco Bouolcnionfc (11) ewiochen den PrioUrwicklungoendanochluaa (16) und dar anderen Otroasuloitung (13) geschaltet lot, dio KüeldTührdioda (33) swioohsa den Sekundärwiclüiings endanschluss) (10) und dio andere Zuleitung (13) goochaltot ist, die eine den Vcrtrauchorotroia glelchrichtendo Diode (25) swioohon einen oittlorcn At)ßrifi* (31) der PriBiirv/icklung (12p) und dio orotßenannio ßtrcaauloltung (14) geochaltet ist und daoo die andoro, don Vc^wi'auchorBtrora ßlcichrlchtondo Mode (28) 2\vo.ochen den Abgriff (32) un der Sokundlirwicklung (12a) und dio erstgenannte StroEsulcitun^ (H) parallel au dor einen Dlodo (25) ist (Pig. 5).

10. Schaltung nach Ansprüchen 1-5» dadurch gokonnaeiohnet, daas dor ßiartranof creator (62) oinon otlttißbaron Kern cnthiilti daen öor Verbraucher (26) in Hciho mit einer Gltlttungöinduktivltüt (27) sviochcn einen nittloroh Abgriff (17) des SHtticunßßkern-Spartranoforiaatoro (62), dor dieeon in Primärwicklung (62p) und ßckundilr\/icklunß (6?o) tronnt, und einer Stroazuleitung (14) liegt, die oino den Vorbrauchoratrcn eloiohrichtondo Diode (25) Bwiochen oinca nittloron Abgriff an dor Sekundürwickluns (^λ>β) und der einen StroDcruleitung (14) ließt, die andere, den Verbraucherstroa gloiclix'ichtendo Diodo (20) swiochen don oittleron Abgriff (17), dor Primer- imd Sekundür^/ioklung unterteilt, und die eino Stromzuloitung (14) geschaltet ist, der Rückführdiodo (33) ein RUckführwidoratand (63) parallel cocohaltot iot und daBo das den Vorbrauchorotrom fUhrendo, loitfyhigkeitBßOoteuortö.^, Baueleaont (35) Ewiochen den EndanochlußO (16) der Primärwicklung (62p) und der anderen Stromzuleitung ('?) parallel cur Ruckführdiode (33) und dom HUckführwiderotand (63) gosohlc3l.et ist· (Fig»6)·

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11. Schaltung nach Ansprüchen 1-5» dadurch gekenn« 2 c i c h η e t, daco ein üwcitoa, den Vorbrauehoratrom führendes, loitr>U:.ic3:oitcc;eotGUor<;co Dauolenient (11*, 35% 71·) mit der Sekundärwicklung (12u) dca Üpartranaformatoro (12, 62) in Eoilie ßoschnliot iot» \/"boi dicoo Eoihciißehaltung obenfalla an der Speioeopannuns (S₀) licjt, daoc diesea üwoite leitfiiJiicixeitGce-» steuerte BauolciaGnt; (11', 33*, 71*) ebonfalla an einer ZUnd- und B^orrßchaltvaig (56*, 21·, 2?.¹) liogt, die dac zweite Bauolecont (11·, 35'» 71') aünöot und nach bestimmter Zeit wieder (PiG. 7 - 12)

1.?# ScliQltunö mich Anapruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass rcit den Verbraucher (26) eine GlöttungG-induktivität; (27) in Hoih© gooohal-tot ist.

1*5· Schaltung nach /msprüclion 11 und 12, dadurch ββ-kennaoiohnot, daoo dor Spartranafornator (62) einen Korn enth'tlt. (Fig. 9)

14. Π chn 1 tuns nach Anoprüchsn 11 - Ti, dadurch ßel: ο ή η .3 β i ο h η ο t, üaoa dio GlHttuagaindtuctjivitHt (27) z^.'Iachon dio "baidon loitfilhifi]coitoß03touGrton Bauelomente (35r .35*) und dio oino S-troasuloittms (14) geschaltet let und dass eic MittolaTj^riff (17) dC3 Spartrauoforaatora C12) über einen Konden- «^!itor (8^) ait den Vorbrauohor (2i5) vorbundon ist, an donöjanfall dio boidon Dioden (25. 28) cojnoitxoaa augoschlooson sind. (Pig·

15. Schaltung nach Aner^rüchon 11-12, dadurch ge-

1: ο η η ζ ei ο h η β t, das3 swioohon oinon raittleron Abgriff (V⁷) όίοσ S^artranaforiratoro (12) und oinor Stromzuleitunß (13) ein Ein-Aud-Schaltör (04) ßcochaltot i3ti dass dieselbe Stronculeituns (1?) ferner direkt über oinen Dteuerbaren Hilfß-Gleich·» riehtor (35) direkt Dit doa Verbrauchor (26) verbunden iat und dsoo parallel eu den induktiven Verbraucherkreie (26, 27/ eine _„ Aursgleichodiodo (85) goschaltot iob (Pi^, 11)·

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ΊΟ« Schaltung nach Anaprüclicn 11 - 12, d a d u r ο h ßoienuaeiolinoti cLaca cv/iochcn dio baidGU Dioden (2i>, 20) und don Vcrbrauehorivroia (26, 2V) ein Ein-Aua-Schal-fcer (67) CQ* öclial'uoü iüt, dao3 eiuo ütrciasulöiiunß (13) direkt mit einon Lii^tlcren Ab^riiT (Vt) doa üpartraiiaforsiiatora (i2) verbunden lot, daas parallel 2U den induktiven Vorlirauolierkroio (.?6, 27) oino Außlaufdicdo (Uü) licijt und daca dio cuo dor Priarin/icklunQ (I2p)_f uor ouiiiuidurv/ickliUi^ (i^j) und den beiden loitiViliißiroitD^ootouertGi Bauelementen (ii, 11') liootcticiidi) Parallelociiaitung übor einen Uiaüciiiiiter (6ö) eatv/ödcr uit der iluuerea ÖtroHJzuleitutiß (H) oder nit dca einen Pol dos Vei'brauoliGricreleeß (26, 27) verbunden ivx

A*\· üehaltuia^ nach Anupruch G, d ο d it r c h gekena- δ e i c ii η c t, ducu ein oitHörer Al^riff ('»?) dor Prxnär-

(i^p) Dit einer OtroEisulcitun^ (14) verbunden iot, die öciaindUivickluns (12o) rsit ihren lindanocblüüoon (92, 93) übor awei don Vcrbraucliere uroij ^ieicliriclrocnde Pioden (25, 20) !und den Vcrbrouchcrkroio (26, 27), tier oino Gliittun£;uindulttivität (2 7) enohtil-u, üit ciueia alt tieren Atyjriif (91) der öokundäniicklunß (i2ü) verbiuidon ißi, eo daoii Dcicundliruoiüiij eine BrUakon- ^ieiciiriciateröchali;uni5 ßo'ciidul; i»«, in deren Brückcnawoig dor Verbrauclierkraie (2o, 2V) lioßt (riß. 1^).

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