DE1613818A1 - System for periodic surge discharge of storage capacitors - Google Patents
System for periodic surge discharge of storage capacitorsInfo
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Description
Anlage zur periodischen Stossentladung von Speicherkondensatoren Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur periodischen Stossentladung von Speicherkondensatoren.System for the periodic surge discharge of storage capacitors Die The invention relates to a system for the periodic surge discharge of storage capacitors.
Es ist bekannt, für die Aufladung des Speicherkondensators aus einer Stromquelle Durchfluss-Wandler zu verwenden. Hierbei ist, um bei Spannungsabfällen an der Stromquelle eine ausreichende Aufladung zu erhalten, eine Überdimensionierung erforderlich, wodurch Probleme der Isolierung u.dgl. auftreten. Ausserdem ergibt sich ein sehr niedriger Wirkungsgrad, der unter ungünstigen Bedingungen weniger als 30ö betragen kann, so dass eine erhebliche Kühlung der Schaltorgane erforderlich ist. Ferner sind für langsame Schaltfolgen, z.B. Grenzschaltungen, bereits Gleichspannungs-Sperrwandler benutzt worden.It is known for charging the storage capacitor from a Power source to use flow converter. This is to help with voltage drops Obtaining a sufficient charge at the power source is overdimensioning required, causing problems of insulation and the like. Also results a very low efficiency, which is less under unfavorable conditions than 30ö, so that considerable cooling of the switching elements is required is. Furthermore, for slow switching sequences, e.g. limit switching, DC flyback converters have already been used.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Anlage für hohe Schaltfolgen bis zu einigen Tausend je Sekunde unter Einhalten einer exakten Schaltung zu schaffen, Die Erfindun- besteht darin, dass für die Rufladung des Speicherkondensators ein Gleichspannunds-Sperrwandler vorgesehen ist, der den Speicherkondensator auf seine Sollspannung in mehreren Schritten auflädt, und zwar gesteuert von einem rückgekoppelten Schalttransistor mit einem über einen Regeltransistor so gesteuerten Basisstrom, dass der Primärstrom durch den Schalttransistor und die Spule des Sperrwandlers-keine Sättigung im Eisenkern hervorruft, wobei diese Sollspannung nach oben durch den Regeltransistor dadurch begrenzt wird, dass eine Meßspule für die Rückschlagspannung über eine Diode die dem Speicherkondensator proportionale Rufladung eines Kondensators bewirkt, der mit der Basis des Regeltransistors über eine Zenerdiode verbunden ist, deren Zenerspannung'auf die Sollspannung des Speicherkondensators abgestimmt ist, wobei die Zenerdiode einen Teil des über einen Basisvorwiderstand zufliessenden Basisstroms des Steuertransistors aufnimmt, um den Schaltstrom des Schalttransistors im primären Leistungskreis auf einen lediglich die Verluste deckenden Wert zu senken.The invention is based on the object of a system for high switching sequences to create up to a few thousand per second while adhering to an exact circuit, The invention consists in that one for the charging of the storage capacitor DC and flyback converter is provided that connects the storage capacitor to its Charges target voltage in several steps, controlled by a feedback Switching transistor with a base current controlled by a regulating transistor, that the primary current through the switching transistor and the coil of the flyback converter-none Causes saturation in the iron core, this nominal voltage upwards through the Control transistor is limited by the fact that a measuring coil for the kickback voltage Via a diode, the charging of a capacitor, which is proportional to the storage capacitor which is connected to the base of the control transistor via a Zener diode, whose Zener voltage is matched to the nominal voltage of the storage capacitor, wherein the Zener diode is part of the flowing in via a base series resistor Base current of the control transistor takes up the switching current of the switching transistor in the primary power circuit to one that only covers the losses Lower value.
Eine derartige Anordnung weist einen so hohen Zfirkungsgrad auf, dass besondere Massnahmen zur Wärmeabfuhr entbehrlich werden und es wird eine hohe Spannungskonstanz im Speicherkondensator selbst bei schwankender Versorgungsspannung erreicht. Wesentlich ist hierbei, dass der Schalttransistor dauernd schwingend bleibt.Such an arrangement has such a high degree of efficiency that special measures for heat dissipation become unnecessary and there is a high voltage constancy reached in the storage capacitor even with fluctuating supply voltage. Essential is here that the switching transistor remains oscillating continuously.
In -#jeiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen; dass zur Ausschaltung von Schwankungen der Versorgungsspannung auf den Basisstrom des Regeltransistors mit dem Basisvorwiderstand ein Spannungsteiler aus einem Widerstand und einer Zenerdiode vorgesehen ist, wobei die Spannung am Spannungsteilermittelpunkt bei Betriebsspannungen oberhalb der Zenerspannung konstant gehalten wird. Ferner ist vorgesehen, dass die in der Rückschlagphase än den Rückkopplungsspulen auftretende Spannung über eine Diode oder eine Kapazität oder eine Diode und eine Kapazität zum E@nitter des Schalttransistors abgeleitet wird: Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Aufrechterhaltung der Emitter-Kollektorspannung des Regeltransistors eine Diode auf der Kollektorseite des Regeltransistors das Potential auf einen zur negativen Versorgungsspannung negativen Wert in Höhe der Durchlaßspannung der Diode begrenzt und zum Anschwingen den Kollektor des Regeltransistors über. einen Widerstand an die volle Speisespannung legt. Zweckmässig dient mindestens ein Teil der Rückkopplungsspule als Meßspule für den Regelkreis des Regeltransistors. Ferner kann eine unabhängige und konstante Hilfsspannung aus einer Sekundärwicklung gewonnen werden, die in einem Kondensator gespeist wird und für Zwecke der Auslösung der Entladung des Speicherkondensators u.dgl. verfügbar ist.In - # another embodiment of the invention is provided; that for Elimination of fluctuations in the supply voltage on the base current of the control transistor with the base series resistor, a voltage divider consisting of a resistor and a Zener diode is provided, the voltage at the voltage divider midpoint at operating voltages is kept constant above the Zener voltage. It is also provided that the in the kickback phase än the feedback coils occurring voltage over a Diode or a capacitance or a diode and a capacitance to the E @ nitter of the switching transistor is derived: According to a further feature of the invention it is provided that a diode to maintain the emitter-collector voltage of the control transistor on the collector side of the control transistor, the potential to one to the negative Supply voltage negative value equal to the forward voltage of the diode limited and to oscillate over the collector of the control transistor. a resistance the full supply voltage applies. At least part of the feedback coil is expediently used as a measuring coil for the control circuit of the control transistor. Furthermore, an independent and constant auxiliary voltage can be obtained from a secondary winding, which in a Capacitor is fed and for the purpose of triggering the discharge of the storage capacitor and the like is available.
In der Zeichnung ist das Schaltbild einer erfindungsgemässen Anlage dargestellt.In the drawing is the circuit diagram of a system according to the invention shown.
Die Anlage dient der Stossentladung eines Speicherkondensators Cg, der von einem Gleichspannungs-Sperrwandler W mit zugeordneter-Regelschaltung Rg aufgeladen wird.The system is used for the surge discharge of a storage capacitor Cg, that of a DC flyback converter W with an associated control circuit Rg being charged.
Die Versorgungsspannung ist an die Klemmen 1 . und 2 -angelegt und speist den Sperrwandlerkreis, der eine Spule E 3 und einen Schalttransistor T2 enthält. Die Regelschaltung, die einen Regeltransistor T1, Dioden D1, D2 und D3 und Zenerdioden Z1 und Z2 sowie Rückkopplungsspulen 1 1 und L2 aufweist, dient der Spannungsstabilisierung der. -sekundären Spannung, die in einer Sekundärspule Z4 induziert wird und zur Aufladung'des SpeicherkondensatorsC9 dient. Die Rückschlagspannung wird an der Spule 11 gemessen und beeinflusst in Verbindung mit einem Kondensator 0 3 und der Zenerdiode Z2 den Basisstrom des Regeltransistors T1, der den Schalttransistor T2. steuert. Der Basisstrom des Regeltransistor: T1 wird von den Klemmen der Versorgungsspannung über einen Basisvorwiderütand R3 zugeleitet. Beim Auiladevorgang bestimmt der ' Basisvorwiderstand R3 über den Stromverstirs."ungsiaktor des Regeltransistors T1 und den Basisstrom des Schalttransistors T2 den periodischen Grenzwert des Stromes in der Primärwicklung 13 so, dass der Mransiormatoreisenkern nicht in die Sättigung geht und dadurch wie bei anderen bekannten Anordnungen die_Rückkopplungsspannung zusammenbricht.The supply voltage is applied to terminals 1. and 2 applied and feeds the flyback converter circuit, which contains a coil E 3 and a switching transistor T2. The control circuit comprising a control transistor T1, diodes D1, D2 and D3 and the Zener diodes Z1 and Z2 and feedback coils 1 1 and L2, serves to stabilize the voltage. Secondary voltage that is induced in a secondary coil Z4 and is used to charge the storage capacitor C9. The kickback voltage is measured at the coil 11 and, in conjunction with a capacitor O 3 and the Zener diode Z2, influences the base current of the control transistor T1, which controls the switching transistor T2. controls. The base current of the control transistor: T1 is fed from the terminals of the supply voltage via a base series resistor R3. During the charging process, the base series resistor R3 determines the periodic limit value of the current in the primary winding 13 via the current amplifier of the control transistor T1 and the base current of the switching transistor T2 so that the Mransiormator iron core does not go into saturation and thereby the feedback voltage collapses as in other known arrangements .
Schwankungen in der Versorgungsspannung werden.durch einen Spannungsteiler, der aus einem Widerstand R2 und einer Zenerdiode Z1 besteht, ausgeschaltet.Fluctuations in the supply voltage are avoided by using a voltage divider, which consists of a resistor R2 and a Zener diode Z1, turned off.
Bei der Entladung des Speicherkondensators über eine induktive last (z.B. Kondensatorzündung) wird mit diesem ein Schwingkreis gebildet. Die Entladung des Speicherkondensators 0 9 erfolgt dann in der-ersten Halbwelle bis zur Spannungsumpolung des Kondensators über einen Thyristor ThZ und eine Diode D7, während die zweite Halbwelle über eine Diode D6 den Kondensator wieder in die Anfangspolarität umlädt: Die Diode D7 in Verbindung mit dem Kondensator 0 5 gibt dem Thyristor Thl über den ilfiderstand R eine Sperrspannung am Gitter, um ihn sicher löschen zu lassen und gesperrt zu halten. Die ".steuerung des Thyristors Thl kann nach einem der vielen bekannten Verfahranerf olgen.When the storage capacitor is discharged via an inductive load (eg capacitor ignition), an oscillating circuit is formed with it. The storage capacitor 0 9 is then discharged in the first half-cycle up to the voltage reversal of the capacitor via a thyristor ThZ and a diode D7, while the second half-cycle recharges the capacitor back to the initial polarity via a diode D6: the diode D7 in conjunction with the Capacitor 0 5 gives the thyristor Thl a blocking voltage on the grid via the ilfiderstand R in order to allow it to be safely extinguished and to keep it blocked. The control of the thyristor Thl can follow one of the many known procedures.
Die Ansteuerung des Thyristors Thl erfolgt hier mit einer stabilisierten Hilfsspannung über eine Thyristortetrode Th2, die von einem Kontakt z. B. beim Öffnen des Kontaktes zwischen > und ü ausgelöst wird und über das Differenzierglied Cj, f,8 und eine Diode Da der Thyristortetrode Th2 zugeführt wird. Hierbei wird dem Thyristor Thl ein Impuls mit definierter zeitlicher Länge durch die Aufladung des Kondensators C6 über den Thyristor Thl und Entladung über den iliderstand R geliefert, der eine erneute Ansteuerung des Thyristors Thl in einem durch die Dimensionierung des Kondensators C6 und des liiddrstandes R6 bestimmten Zeitinvervall verhindert. Die Auslösung der Ansteuerung kann durch Schliessen eines Kontaktes zwischen 5 und ß erfolgen.The control of the thyristor Thl takes place here with a stabilized auxiliary voltage via a thyristor tetrode Th2, which is driven by a contact z. B. is triggered when the contact between> and ü is opened and via the differentiating element Cj, f, 8 and a diode Since the thyristor tetrode Th2 is fed. Here, the thyristor Thl is supplied, a pulse with a defined temporal length by the charging of the capacitor C6 through the thyristor Thl and discharge through the iliderstand R, the particular re-triggering of the thyristor Thl in by the dimensioning of the capacitor C6 and the liiddrstandes R 6 Time interval prevented. Activation can be triggered by closing a contact between 5 and ß.
Die Spule 1 3 induziert ferner in einer Spule h5 eine unabhängige und konstante Hilfsspannung, die in einem Kondensator C4 gespeichert wird und für die Auslösung des schaltenden Thyristors Thl verwendet wird.The coil 1 3 also induced in a coil h5 an independent and constant auxiliary voltage which is stored in a capacitor C4 and is used for triggering the switching thyristor Thl.
Eire Anlage nach der Erfindung kann z. B. als Kondensatorzündanlage für Brennkraftmaschinen verwendet werden, wobei dann der der Thyristortetrode zugesteuerte Impuls über einen Unterbrecherkontakt 3 zugeleitet wird und der Speicherkondensat r 09 über eine Zündspule 4 entladen wird.Eire system according to the invention can, for. B. as a condenser ignition system are used for internal combustion engines, the thyristor tetrode then being controlled Pulse is fed through a break contact 3 and the Storage condensate r 09 is discharged via an ignition coil 4.
Durch die Verwendung von FIe-Transistoren und Umpolung der Dioden sind sämtliche Spannungen und Ströme in ihrer Polarität vertauschbar.- P a t e n t a n s p r ü c h e l.)Anlage zur periodischen Stossentladung von Speicherkondensatoren, dadurch gekennzeichnet, dass für die Aufladung des Speicherkondensators (C9) ein Gleichspannungs-Sperrwandler vorgesehen ist, der den Speicherkondensator auf seine Sollspannung in mhereren Schritten auflädt, und zwar gesteuert von einem rückgekoppelten (Zl,b2) Schalttransistor (T2) mit einem über einen Regeltransistor (T1) so gesteuerten Basisstrom, dass der Primärstrom durch den Schalttransistor (T2) und die Spule (Z3) des Sperrwandlers keine Sättigung im Eisenkern hervorruft, wobei diegollspannung nach oben durch den Regeltransistor (T1) dadurch begrenzt wird, dass eine Meßspule (Z1) für die Rückschlagspannung über eine Diode (D3) die dem Speicherkondensator proportionale Aufladung eines gondensators'(C3) bewirkt, der mit der Basis des Regeltransistors über eine Zenerdiode -(-Z2) verbunden ist, deren Zenerspannung auf die Sollspannung des Speicherkondensators abgestimmt ist, wobei die Zener-_diode einen Teil des über einen Basisvorwiderstand (R3) zufliessenden Basisstrom des Steuertransistors aufnimmt, um den Schaltstrom des Schalttransistors im primären Leistungskreis auf einen lediglich die Verluste deckenden Jert zu senken 2. Anlage nach Anspruch 1-, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausschaltung von Schwankungen der Versorgungsspannung auf den Basisstrom des Regeltran. sistors (T1) mit dem Basisvorwiderstand (R3) ein Spannungsteiler aus einem Widerstand (R2) und einer Zenerdiode (Z1) vorgesehen ist, wobei die Spannung am Spannungsteilermittelpunkt bei Betriebsspannungen oberhalb der Zenerspannung konstant gehalten wird.Through the use of FIe transistors and polarity reversal of the diodes all voltages and currents are interchangeable in their polarity. P. a t e n t a n s p r ü c h e l.) System for periodic surge discharge of storage capacitors, characterized in that a for charging the storage capacitor (C9) DC flyback converter is provided, which has the storage capacitor on its Charges target voltage in several steps, controlled by a feedback (Zl, b2) Switching transistor (T2) with a control transistor (T1) controlled in this way Base current that the primary current through the switching transistor (T2) and the coil (Z3) of the flyback converter does not cause saturation in the iron core, whereby the high voltage is limited upwards by the control transistor (T1) in that a measuring coil (Z1) for the kickback voltage via a diode (D3) connected to the storage capacitor proportional charging of a capacitor '(C3) causes the with the base of the control transistor Connected via a zener diode - (- Z2), the zener voltage of which is set to the nominal voltage of the storage capacitor is tuned, with the Zener _diode part of the over a base series resistor (R3) absorbs the base current of the control transistor flowing in, the switching current of the switching transistor in the primary power circuit to only one to lower the losses covering Jert 2. Plant according to claim 1-, characterized in that to eliminate fluctuations in the supply voltage on the base current of the control tran. sistors (T1) with the base series resistor (R3) A voltage divider consisting of a resistor (R2) and a Zener diode (Z1) is provided, where the voltage at the voltage divider center point at operating voltages above the Zener voltage is kept constant.
3. Anlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Rückschlagphase in den Rückkopplungewicklungen (Z1, 12) auftretende Spannung über eine Diode (D2) oder eine Kapazität oder über eine Diode und eine Kapazität zum Enitter des Schalttransistors (T2) abgeleitet wird.3. Plant according to claim 1 and 2, characterized in that the Voltage occurring in the feedback windings (Z1, 12) during the kickback phase via a diode (D2) or a capacitance or via a diode and a capacitance to the emitter of the switching transistor (T2) is derived.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass zur Aufrechterhaltung. der EmittersKollektorspannung des Regeltransistors (T1)
eine Diode (D1) auf der Kollektorseite des Regeltransistors das Potential auf einen
zur negativen Versorgungsspannung negativen Wert in Höhe der Durchlaßspannung der
Diode (D1) begrenzt und zum lnschwingen den Kollektor des Regeltransistors (T1)
über einen Widerstand (R,) an die volle Speisespannung legt.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEK0064019 | 1967-11-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1613818A1 true DE1613818A1 (en) | 1970-01-29 |
Family
ID=7231412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19671613818 Pending DE1613818A1 (en) | 1967-11-27 | 1967-11-27 | System for periodic surge discharge of storage capacitors |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1613818A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0096300A1 (en) * | 1982-05-28 | 1983-12-21 | TELEFUNKEN Fernseh und Rundfunk GmbH | Switching power supply, especially for a T.V. receiving apparatus |
-
1967
- 1967-11-27 DE DE19671613818 patent/DE1613818A1/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0096300A1 (en) * | 1982-05-28 | 1983-12-21 | TELEFUNKEN Fernseh und Rundfunk GmbH | Switching power supply, especially for a T.V. receiving apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |