DE1638905A1 - Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer Wechselspannung in eine Gleichspannung - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer Wechselspannung in eine Gleichspannung

Info

Publication number
DE1638905A1
DE1638905A1 DE19681638905 DE1638905A DE1638905A1 DE 1638905 A1 DE1638905 A1 DE 1638905A1 DE 19681638905 DE19681638905 DE 19681638905 DE 1638905 A DE1638905 A DE 1638905A DE 1638905 A1 DE1638905 A1 DE 1638905A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
circuit arrangement
frequency
transformer
arrangement according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19681638905
Other languages
English (en)
Inventor
Auf Nichtnennung Antrag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LINNMANN SVEN NILS JOHANNES
Original Assignee
LINNMANN SVEN NILS JOHANNES
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LINNMANN SVEN NILS JOHANNES filed Critical LINNMANN SVEN NILS JOHANNES
Publication of DE1638905A1 publication Critical patent/DE1638905A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/338—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement
    • H02M3/3382—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement in a push-pull circuit arrangement
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/338—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement
    • H02M3/3385—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement with automatic control of output voltage or current
    • H02M3/3387—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement with automatic control of output voltage or current in a push-pull configuration
    • H02M3/3388—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement with automatic control of output voltage or current in a push-pull configuration of the parallel type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/145—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/155—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/1555—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with control circuit
    • H02M7/1557—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with control circuit with automatic control of the output voltage or current

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

Per Edward Carl TJääbns Tlmra/SohMeüen Sven Mis Johannes Mnnmaiiy Mdingö" 4-/Sohwed,en "
Schaltungsanordnung zur Uroandlung einer fechselspannung in eine Gleichspannung
Me Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer Wechselspannung s insbesondere von ITetzfrequens, in eine Gleichspannung s um beispielsweise elektrische Energie zwischen gv/ei Schaltkreisen zu übertragen, die nicht galyanisch miteinander -gekoppelt sind« Die Erfindung hat einen großen An-
Z0 Be Laden von Batterien^ Schweißen usx</.
Bisher bekannte Sehaltungsanordnungen für diesen Zweck bestehen aus einem fransformatory dessen Primärwicklung direkt mit der Weohselspannungsguelle verbunden ist. Die an der Sekundärwicklung auftretende Wechselspannung wird gleichgerichtet und ge-
■—-"■ 2 —
glättete Die Anordnungen enthalten außerdem eine Drosselspule "-und eine Anzahl von Kondensatoren,, so daß sie sehr schwer und sperrig sind0
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, sowohl das O-ewielit und das .Volumen., als "auch, die Kosten derartiger Seistungsübertragungssohaltungen zu verringern s ze B. leichte und tragbare G-eräte zum laden von Batterien zu schaffen, die in Flugzeugen,, Kraftfahrzeugen und elektrischen Rollstühlen benutzt werden
!Ferner soll ein Gerät mit extrem hohem Wirkungsgrad geschaffen
werden» . ■ . . . "
Außerdem soll ein Gerät geschaffen werden, dessen Betriebstemperatur in zulässigen Grenzen liegt, wenn es "beispieXsitfeise in Torstehend genannten Fahrzeugen benutzt wird.
Erfindungsgemäß wird die netzfrequente Wechselspasmimg direkt gleiehgeriehtet und eventuell geglättet. Die Gleicksp'annung wird dann,, beispielsweise mit Hilfe eines Oszillators, im eine hochfrecp,este Wechselspannung umgesetzt, deren Frequenz vorzugsweise oberhalb des Tonfre.q.uenzbereiches liegt und deren Schwingungen im wesentlichen gleiche Amplituden liaben. Die hochfrequente Wechselspannung wird dann in eine geeignete Arbeitsspannung umgewandelt und gleichgerichtet. Da ein-HochfregMenstransfor eine erheblich größere leistung pro VolTimenei2ikeit:"Hsertragen■ als ein !Draasformator für NetsfreQuens, ®3?gIM sich: bei
009835/0573
glelelier Leistungsübertragung eine erhebliche Yoluinen- "und Gewichtsverringerung. Uaeh der Umsetzung der Wechselspannung muß diese gleichgerichtet und geglättet werden. Die Drosselspule.und die Glättungskondensatoren sind für die hohe Ireqxtenz aber vorteilhaft erweise' weniger umfangreich.
um die Wirbelstromverluste im Transformatorkem herabzusetzen, "besteht dieser aus !Ferrit oder speziellem Eisen. |
Die in der Schaltungsanordnung verwendeten Schaltkreise sind an sich bekannt, jedoch stellt ihre Kombination eine neue und erfinderische Maßnahme dar, die im Vergleich zu bisher bekannten Geräten eine Gewichtsverringerung um 90 - 95 $> ergibt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der ein Ausführungsbeispiel zeigenden liguren näher erläutert.
3?ig. 1 zeigt das Blockschaltbild einer erfindLungsgemäßen Schal- i tungsanordnung mit einer Steuerschaltung zum Stabilisieren der Ausgangsgleichspannung.
J1Xg. 2 zeigt die Spannungsverläufe an verschiedenen Stellen der Schaltungsanordnung gemäß Pig, 1. ^
Pig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für ein Batterieladegerät.
Wie Pig. 1 zu entnehmen ist, wird die Netzspanmang gleichgerich-
00 9835/0573
tet. Ihr Verlauf ist bei 1 in Pig, 2 dargestellt. lach dem Glätten hat sie die bei 2 in Fig. 2 gezeigte Form. Die nach der Umsetzung entstandene hochfrequente Wechselspannung zeigt 3a in Fig. 2. Diese Wechselspannung wird dann in eine geeignete Arbeitsspannung (4a in Fig. 2) umgesetzt, aus der durch Gleichrichtung eine Gleichspannung mit steuerbarer Amplitude gewonnen wird. Die Steuerschaltung steuert die Breite ;jedes gleichgerichteten Impulses derart, daß die Spannungszeitfläche im wesentlichen einen konstanten Wert hat. Das bedeutet, daß der Gleichrichter bei absinkender Amplitude Impulse mit etwas größerer Breite erzeugt, so daß die Spannungszeitfläche konstant bleibt (siehe 5a in Fig. 2). Die auftretende Gleichspannung durchläuft dann eine Drosselspule, worauf die Gleichspannung vollständig konstant ist (6 in Fig. 2).
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung beeinflußt die Steuerschaltung direkt den Oszillator auf der Primärseite des Hochfrequenztransformators, so daß Impulse gemäß 3b in Fig.2 entstehen. Nach Transformation (4b in Fig. 2) wird die Spannung gleichgerichtet (5b in Fig. 2) und hat dann den gleichen Verlauf wie bei 5a in Fig. 2.
Der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung wird eine einphasige Wechselspannung zugeführt. Es kann jedoch auch eine Dreiphasen-Wechselspannung benutzt werden. Der einzige Unterschied besteht dann darin, daß kein Glättungsfilter benötigt wird.
009835/0573
if: Γ-
Wie in Pig* 3 zu erkennen Ist j, wird die gleichgerichtete iletsspanimng "benutzt, um zwei oder mehr In Beine geschaltete, gleich große Kondensatoren zn laden, an denen die Spannung gleichmäßig aufgeteilt v/irdc Diese Kondensatoren entladen sich afoi/eoiissind. Per Vorteil ossteht darin 9 daß die niedrigere Spannung ?-.ii den Kondensatoren als Speisespannung für die !Transistoren aes^tst werden kann, so daß sine geringere Spa.iimingsfestiglceit er-^order-Iicn Ist,
ThB sei darauf liingewiessnj daß das ToliMien V eines Slsktx-ol^t-I:ondsnsators aaeli der folgenden Pormel etwa proportioii&I seiner Zapasität C und seiner Haximalspannung ü ist,
Y = CU0
'■ ::.e spsieiisrD&£3 elskts/isclie Energie S Irt jedoch
S = Cu2O
2"λ,!3 ßSiieiite"'; - äftß άΐ:2?ΰ1ι Aufteilung des ©lättungskonäess&tGrs In E?3lirs25e ;l:a Γΐίχΐι^ g3solialtete Kondensa"EO2?3a das YoIumskl Trorgr8~ ;T-"2r-t iJii'S. S^fli^di^gsgeraäß wird gedocli TlSZ ein kleiner TsIj. des viättyii»c!:::^.-.-ie:ie.atars a.uf diese Weise snifgeteilt 9 wobei die YoliaüenT'ar-gxööer-üng unbedeutend ist» Dies wird dadurch erreicht, daß eier Glä'fatiingskondensator der Reihenschaltung τοη Kondensatoren parallel geschaltet wird, die im Yergleieh zum G-lättungskondensator klein oder gar zu vernachlässigen sind.
Erflnäimgsgeiiiäß erhält die hochfrequente Wechselspannung die
009835/0B73
form einer Eecirteekwelle, um die Tenure im Transformatorkern eu verringern imd die Temperatur so niedrig wie möglich au halten.
I5s sind bereits transistorisierte Sehe" "iingsanordirungen zur Um_ Wandlung einer- Gieiabspannung in eine -.."-^chselspanjiung bekannt„ Msse arbeiten im allgemeinen mit swei .ibvrseliselnd leitenden transistoren, durch die der Transform^-"-->rlnern in entgegengesetzt ten Richtungen magnetisiert wird. Wege:-· der Induktivität des Transformators mrd jedoch jedesmal, v-e.-m ein Iransistor gesperrt wird j dieser In einen Arbeitsbereich, gsciteiier-t · in dem -sowohl >*.<*'£ Eo 11 ekt or strom als auch die Kollefe^orspsmiiing groß sindc Ba=- fiii^oli QTgSh1SZL steh im Transite·'" z? sehr iroire LsistungsTerlustec ■ r~;c?: selir wenige hochwertige Transistoren lcöDiien in diesem Be- :■:-?!eh arbsiteiij, ohne daß die Gefahr eines "sekundären Eurzschlus= ;n-3ssj-besteht j der den Transistor zerstört, Kaoli Gleichrichtung lind Glätt-uiig einer 220 Y Wechselspanrmng erliält man eine Gleichijpaimui'ig von meiir als 300 Y9 ao daß "bei einer- üblichen transiitaiffieierten Schaltung für diesen Bereich mir sehr teure Transistoren verwendbar sind.
S-rfinduagsgemäß ist der Primärwicklung des Transformators ein Kondensator parallelgeschaltet.. Während ein Transistor in üblicher V/sise leitet, wird dieser Kondensator auf" die an der FrI =» mär Wicklung liegende Spannung aufgeladen, vfircl dar Transistor jedoch in den nichtleitenden Zustand gebr&clrcj er-seugt die In-
009835/0573
BAD
duktivität des Transformators eine 10—Schwingung, wobei der Kondensator dem G und die Primärwicklung des Transformators dem L entspricht. Zu Beginn der Schwingung ist die Spannung über dem zu sperrenden Transistor verhältnismäßig klein, und während dieser Zeit sinkt der Kollektorstrom auf lull. Daher kommt der Transistor niemals in einen kritischen Arbeitsbereich. Die Schwingung setzt sich fort, und wenn sie die "Fullinie"überschreitet, d.h. wenn die Spannung an den Transformatorwicklungen ihre Polarität umkehrt, wird dem zweiten Transistor eine Steuer- oder Triggerspannung zugeführt, so daß dieser in den leitenden Zustand kommt und eine Spannung umgekehrter Polarität an dem Kondensator und der Primärwicklung erzeugt. War der zweite Transistor während einer vorbestimmten Zeitspanne leitend, wird er in den nichtleitenden Zustand gebracht, und es wird entsprechend der vorstehenden Beschreibung eins Schwingung erzeugt. Das Sperren des Transistors nach der vorbestimmten Zeitspanne erfolgt durch Ansteuerung eines Thyristors, wodurch die Basis des Transistors kurzgeschlossen wird. (
Anstelle des beschriebenen Oszillators kann natürlich auch ein aus Thyristoren aufgebauter Oszillator verwendet werden. Ein derartiger Oszillator ermöglicht vorteilhafterweise die Umwandlung großer Leistungen, wobei Kondensatoren für hohe Ströme und große Sperrspannungen erforderlich sind.
Die in Fig. 3 dargestellte Schaltungsanordnung arbeitet wie
003835/0573
.BAD OtHGtNAL
folgt: Dem Eingang des Gleichrichters Iil wird eine Netzspannung von 220 V zugeführt. Durch den gleichgerichteten Strom werden der G-lättungskondensator 01 (z.B. 100 μ P) und die in Reihe geschalteten Kondensatoren 02 und C3 (z.B. jeweils 0,5 p- F) aufge-• laden. Die Spannung am Verbindungspunkt /von C2 und 03 ist gleich der halben Ausgangsspannung des Gleichrichters. Der Oszillator wird-mit einem Impuls vom Kondensator 06 auf die Basis des Transistors T2 angestoßen. Dadurch wird die Spannung am Kondensator
03 an die Primärwicklung S1 des Transformators gelegt, und der Kondensator 04 wird über den "Jiderstand R1 aufgeladen. Ton der Wicklung S1 fließt dann ein Strom durch den .Widerstand R9, die Diode D2 und den parallel zum Kondensator 07 liegenden Widerstand R5. Durch diesen Strom wird die Basis des Transistors T2 nach dem Abklingen des Impulses vom Kondensator 06 weiter angesteuert. Nach etwa einer halben Periode ist der Kondensator 09 über die Widerstände R9 und R10 so weit aufgeladen worden, daß' der Thyristor I?2 zündet, wodurch die Basis des Transistors T2
W kurzgeschlossen v/ird, so daß dieser in den nichtleitenden Zustand gesteuert v/ird, den er nach einer kurzen Zeitspanne erreicht. Während dieser Zeitspanne wird jedoch die Spannung am Kollektor des Transistors T2 durch die ladung des Kondensators 04 niedrig gehalten. Dadurch hört der Transistor T2 auf zu leiten, ohne in irgendeinen kritischen Arbeitsbereich zu kommen. Der Kondensator
04 entlädt sich dann über die Primärwicklung S1 und den Widerstand R1. Wenn die in der Induktivität des Transformators gespeicherte Energie zurückfließt, wird der Kondensator auf eine
00983570573
Spannung entgegengesetzter Polarität aufgeladen» Dadurch ändert auch die Spannung an der Transformatorwicklung. ihre Polarität, und von der Wicklung S3 fließt ein Basisstrom für den Transistor .lif der in den leitenden Zustand kommtP so daß die Spannung des Kondensators 02 an die Primärwicklung S1 des Transformators gelangt, was "bedeutet, daß die zweite Hälfte des Zyklus begonnen hat. Bei Erreichen des Endes dieser zweiten Hälfte wird der Thyristor ΪΊ angesteuert, T1 in den nichtleitenden Zustand gebracht und entsprechend wie bei der Sperrung des Transistors T2 eine | Schwingung erzeugt. Die Schaltung schwingt als selbständig,
An der Sekundärseite des Transformators (Wicklungen S4 und S5) erhält man abwechselnd über die Wicklungen S4- und S5 Strom. Während eines halben Zyklus leitet die Diode D3, wodurch der Steuerelektrode des Thyristors E3 über den Widerstand Β.1Ί ein Zündstrom zugeführt wird, so daß ein Strom von der Thyristorkatode zur zu ladenden Batterie fließt„ Der Strompreis wird über die Drossel DR geschlossen. Während des folgenden halben Zyklus ist ι der Thyristor HH- vorgespannt und wird über D4 und R11 gezündet. Hat die Batteriespannung einen vorbestimmten Wert erreicht, so beginnt die Zenerdiode Z zu leiten, wodurch der Transistor T4 den durch den Widerstand R11 fließenden Strom ableitet, mit dessen Hilfe sonst die Thyristoren J?3 und F4 gezündet werden. Da-' durch erhält man eine stabile Ausgangsspannung. Durch einen Kondensator über den Ausgangsklemmen kann die Stabilität der Ausgangsspannung noch verbessert werden.
009*357 057 3
Jedesmal, wenn die Spannung am Transformator ihre Polarität ändert, ergibt sich eine kurze Zeitspanne s in der kein Strom an den Ausgangskreis abgegeben wird. Ist vor dieser Zeitspanne ein Strom geflossen, ■ dann treibt die Drossel DR während der Zeitspanne einen Strom durch die Diode D5 und den Widerstand R13«. Ist der gelieferte Strong.groß, so Ist auch der Strom durch den Widerstand R13 groi„ Bei einem -vorbestimmten Wert des Stroms beginnt der Transistor 13 infolge des Spannungsabfalls, über R.13 ™' zu leiten. Der Transistor T3 leitet darin den Zündstrom für die Thyristoren Έ3 und 1*4 ab? bis der Strom · durch DR abgesunken ist,. Auf diese Weise erfolgt eine Strombegrenzung zum Schutz der Anordnung,
Wird an die Schaltungsanordnung gemäß Pige 3 eine entladene Bat* terie angeschlossen, so fließt durch diese und damit auch durch die Drossel DR nach einem oder mehreren Halbzyklen ein Strom, der so groß 1st, daß die die Diode D5,clie Widerstände R12, R13 P und den Transistor Ψ5enthaltende Steuerschaltung anspricht« Dadurch wird die Zündtmg des zu zündenden Thyristors verzögert, und der folgende Impuls wird kurzer« Die Steuerschaltung moduliert also die Impulsbreite der der Batterie über die Drossel DR zugeführten Spannung. Der Spitzenwert der Spannung bleibt im wesentlichen unverändert und gleicht dem Momentanwert der Batteriespannung,wobei er der Batterie-α pannung -während des gesamten Lade Vorgangs folgt. Auf diese Weise wird verhindert., daß ein nur durch den Innenwiderstand der Batterie begrenzter Strom
..,„-,* #009835/0573
638905
durch die Batterie fließt 0 Die periodischen, niederfrequenten Schwankungen, die üblicherweise in der dem Oszillator zugeführten Gleichspannung auftreten, bewirken natürlich Änderungen der Amplitude der hochfrequenten Wechselspannung (dargestellt bei 3b und 4b in Fig, 2). Durch die Kontrollschaltung werden- derartige Änderungen jedoch durch entsprechende Änderungen der Impulsbreite ausgeglichen, so daß die Spannungszeitflächen aller Impulse konstant und an den. Momentanwert der Batterie spannung angepaßt sind. Ist die Batterie vollständig aufgeladen und hat ihre Klemmspanirang einen bestimmten Wert erreicht, so spricht der Strombegrenzerteil der Steuerschaltung an. Dieser Teil enthält die Zenerdiode Z, den Widerstand Rl4 und den Transistor T4. Er begrenzt die Spannungs zeitflächen der der Batterie über die Drossel DR zugeführten Impulse in der vorstehend beschriebenen Weise. Dadurch wird die Ausgangsgleichspannung begrenzt, und die Batterie kann nicht überladen werden.
009835^0573

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    My Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer Wechselspannung, insbesondere iron IFetzfrequenz, in eine G-I eich spannung, gekennzeichnet durch eine Gleichrichteranordnung (LI) für die Wechselspannung und eine Giättungsanordnung (CT)' für die gleichgerichtete Spannung*; durch eine Wandler einrichtung (T1, T2, ^FT, Έ2, S1, Rt, *R2, R4, R5, R6, R7, R8, R9, -RTO, 02, C5, C4, 05, C7, GQ9-GS,- Dl, Ό2) zur Umwandlung der G-leichspannung in eine hochfreq[uente Wechselspannung, deren !Frequenz -vorzugsweise oberhalb des !Donfrequenzbereiches liegt und deren Schwingungen im wesentlichen gleiche Amplituden haben, durch einen Transformator (S2, S3, S4, S5) zur Umsetzung der hochfrequenten Wechselspannung in eine geeignete Arbeitsspannung und durch eine G-I e i ehr i eh t er einrichtung „(-P3, ^4, D3, 34-, RTI," DR) zur (xleichrichtung der hochfrequenten Arbeitsspannung.
    2. Schaltungsanordnung nach "Anspruch T , dadurch gelcennzeichnet, daß die Wandler einrichtung einen Transistoren (TT, T2)v oder Thyristoren, aufweisenden Oszillator mit zwei oder mehr in Reihe geschalteten Kondensatoren (02, C3) enthält, die dem G-lättungskondensator (01)' parallel geschaltet sind und eine kleine oder vernachlässigbare Kapazität haben, und daß sich die in Reihe geschalteten Kondensatoren (02, 03)-entsprechend
    009835/0573
    ÖAD
    der Frequenz des Oszillators abwechselnd über die Primärwicklung (S1 ) des Transformators (Sl, S2, S3, S4, S3) entladen,
    ο Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2S dadurch gekennzeichnet j daß eine Wicklung (Sl) des Transformators einem Kondensator (C4) parallelgeschaltet ISt5, der abwechselnd über die Transistoren (T1, T2) oder. Thyristoren aufgeladen und über· die Wicklung (Si) entladen wird, so daß die Polaritätsumkehr im Transformator (S1, S2, S3, S4S S5) verzögert wird.
    4» Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3 9 dadurgh gekennzeichnet, daß in den Basiskreisen der Transistoren (T1, T2) des Oszillators jeweils Thyristoren (3?1, P2) angeordnet sind, die jeweils im leitenden Zustand den Basisstrom.vom zu sperrenden Transistor (T1, T2) ableiten«
    5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Basiskreisen der TransistoBn (T1, T2) zur Verhinderung von Umkehrspannungen zwischen Basis und Emitter jeweils Dioden (DI, D2) angeordnet sind.
    6. Verfahren zur Stabilisierung der Ausgangsgleichspannung in einer Schaltungsanordnung gemäß einem der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungszeitflachen der gleichzurichtenden Hochfrequenzimpulse zur Kompensierung • von langsamen Amplitudenschwankungen durch Änderung der Impulsbreite konstant gehalten v/erden.
    009835/0573
    le e rs e s te
DE19681638905 1967-03-01 1968-02-26 Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer Wechselspannung in eine Gleichspannung Pending DE1638905A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE282267 1967-03-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1638905A1 true DE1638905A1 (de) 1970-08-27

Family

ID=20260783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681638905 Pending DE1638905A1 (de) 1967-03-01 1968-02-26 Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer Wechselspannung in eine Gleichspannung

Country Status (6)

Country Link
AT (1) AT283508B (de)
BE (1) BE711474A (de)
CH (1) CH478482A (de)
DE (1) DE1638905A1 (de)
FR (1) FR1554533A (de)
NL (1) NL6802845A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2614445A1 (de) * 1976-04-03 1977-10-13 Bbc Brown Boveri & Cie Stromrichteranordnung zum umformen einer spannung mit niedriger frequenz in eine andere
DE3305224A1 (de) * 1983-02-16 1984-08-16 Bbc Brown Boveri & Cie Bord-batterieladegeraet

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3873846A (en) * 1972-09-07 1975-03-25 Sony Corp Power supply system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2614445A1 (de) * 1976-04-03 1977-10-13 Bbc Brown Boveri & Cie Stromrichteranordnung zum umformen einer spannung mit niedriger frequenz in eine andere
DE3305224A1 (de) * 1983-02-16 1984-08-16 Bbc Brown Boveri & Cie Bord-batterieladegeraet

Also Published As

Publication number Publication date
FR1554533A (de) 1969-01-17
NL6802845A (de) 1968-09-02
BE711474A (de) 1968-08-29
CH478482A (de) 1969-09-15
AT283508B (de) 1970-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2036866A1 (de) Wandlerschaltungsanordnung
DE2504827A1 (de) Lastdetektor fuer ein induktionsheizgeraet
DE2827693A1 (de) Wechselrichter und dessen verwendung in einem batterieladegeraet
DE2627545A1 (de) Gesteuertes kapazitives filter fuer wirkleistungsverbraucher
DE4217222A1 (de) In Zu- und Absetzbetriebsarten kontinuierlich Betreibbarer Leistungsstromrichter
DE19653604A1 (de) Vorschaltung für eine Leuchtstofflampe
DE1615126B1 (de) Verfahren zur Beseitigung der Gleichstromerhoehung ueber Nennstrom bei Parallelschwingkreisumrichtern mit steuerbarer Betriebsfrequenz
DE2541700C3 (de) Verfahren zum Betrieb eines Schwingkreisumrichters
DE4128175C2 (de) Lichtbogenschweißgerät
DE2541722C3 (de) Verfahren zum Betrieb eines Schwingkreisumrichters
EP0026374B1 (de) Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie hoher Leistung aus einem dreiphasigen Versorgungsnetz höherer Frequenz in ein einphasiges Lastnetz niedrigerer Frequenz
DE3523622C2 (de)
DE1638905A1 (de) Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer Wechselspannung in eine Gleichspannung
DE2056847A1 (de) Inverterschaltung
DE3632508C2 (de)
DE3040556C2 (de)
DE1638505C3 (de) Frequenzumformer
DE1934980C3 (de) Gleichrichteranordnung
DE1957103C2 (de) Umformer zur Erzeugung eines Wechselstroms aus einer Gleichspannungsquelle
DE1488180A1 (de) Wechselrichter fuer hoehere Frequenzen mit steuerbaren Gleichrichtern
EP0197509B1 (de) Parallel-Schwingkreisumrichter, insbesondere zum induktiven Erwärmen von Werkstücken
DE705021C (de) Steuereinrichtung fuer mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken arbeitende Wechselrichter
EP0232915B1 (de) Schaltungsanordnung einer auf Resonanz basierenden Gleichspannungsquelle
DE2811751C2 (de) Elektronischer Schalter zum Ein- und Ausschalten eines Leistungskondensators
DE3640235A1 (de) Ferromagnetischer energieumwandler