DE1803486A1

DE1803486A1 - Schaltungsanordnung zum Betrieb eines selbstgesteuerten Transistorwechselrichters

Info

Publication number: DE1803486A1
Application number: DE19681803486
Authority: DE
Inventors: Otto Kreutzer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-10-17
Filing date: 1968-10-17
Publication date: 1970-05-21
Also published as: CH497077A

Description

Schaltungsanordnung aum Betrieb eines selbstgesteuerten Transi storwechselrichters Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung zum Betrieb eines selbstgesteuerten Transistorwechselrichters mit E3treufeldtransformator und zwei abwechselnd in Sperr- und Durchlaßrichtung betriebenen,Transistoren.
Es sind Transistorwechselrichter mit zwei in Gegentaktschaltung angeordneten Transistoren bekannt. Zum Speisen von Leuchtstofflampen werden auch Transistorwechselrichter mit einem Transistor angewendet. Dabei ist der Transistor in Reihe mit einem Tel]. der Primärwicklung eines Streufeldtransformators an eine Speisegleichspannung angeschlossen. An die gesamte Primärwicklung ist ein Schwingkondensator angeschaltet. Bei dieser Ausführung treten in der auf eine positive Halbwelle folgenden negativen Halbwelle Zacken auf, die Verluste verursachen.
Gemäß der Erfindung läßt sich eine Verbesserung ausgehend von einem Transistorwechselrichter mit Streufeldtransformator und zwei abwechselnd in Sperr- und Durchlaßrichtung betriebenen Transistoren dadurch erzielen, daß der eine Transistor in Reihe mit einem Schwingkondensator parallel zur Primärwicklung des Streufeidtransformators angeordnet ist und der Verbindungspunkt zwischen Transistor und Schwingkondensator mit einem Pol der Speisespannungsquelle verbunden ist, wobei der zweIte Transistor einerseits an den Verbindungspunkt des ersten Transistors und der Primärwicklung und andererseits an den zweiten Pol der Speisespannungsquelle angeschlossen ist. Auf diese Weise wird auch für die negative Halbwelle annähernd Sinusform erzielt, so daß die Verlustleistung vermindert und die Erwärmung des Transistorwechselrichters herabgesetzt wird. Ferner tritt gegenüber den bekannten Schaltungen, bei denen die Steuerspannungen für die Transistoren in getrennten Wicklungen erzeugt werden, kein störendes Gleichstromglied im Steuerpfad der Transistoren auf. Um dabei den Vorteil der gleichstromfreien Steuerschaltung auch bei Anwendung einer Anschwingschaltung aufrechterhalten zu können, ist es vorteilhaft, die Anechwinghilfe der Emitter-Kollektorstrecke eines Transistors parallel zu schalten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Die Gleichspannungsquelle 1 ist mit den ingangsklemmen Ei und E2 des Transistorwechselrichtergerätes 2 verbunden, dessen Ausgangsklemmen A1 bis A5 an die Anschlüsse einer Leuchtstofflampe 3 geführt sind.. Im Wechselrichtergerät 2 sind eingangsseitig eine Sicherung 5, eine Diode G und Drosseln D zur Dämpfung von spannungsspitzen angeordnet. Zur Abflachung der Spannungsspitzen dient ferner ein Kondensator 14, dessen Aufladestromstoß durch den Widerstand 15 gedämpft wird. Der Wechselrichter hat Transistoren 4 und 5 und einen Streufeldtransformator 6 mit einer Primärwicklung 7, einer Sekundärwicklung 8 und Steuerwiqklungen 10. Jede dieser Steuerwicklungen 10 ist über Widerstände 11, 12 mit der Basis B je eines Transistors verbunden. Die Widerstände 12, zu denen ein Kondensator 13 parallel liegt, sind einstellbar ausgebildet, um eine geeignete Anpassung der Steuerströme für die Transistoren zu erzielen.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist der eine Transistor 4in Reihe mit einem Schwingkondensator 21 parallel zur Primärwicklung 7 des Streufeldtransformators 6 angeordnet und der Verbindungspunkt zwischen Translstor-4 und SchwingkDndensator 21 ist mit einem Pol der GleicKspannungsquelle 1 verbunden.
Dabei ist der zweite Transistor 5 einerseits an den Verbindungspunkt des ersten Transistors 4 und der Primärwicklung 7 und andererseits an den zweiten Pol der Speisespannungsqueile 1 angeschlossen. Der Emitter-Kollektorstrecke des Transistors 5 ist eine Anschwinghilfe 16 parallelgeschaltet, die beispielsweise aus der Reihenschaltung einer Diode 19, zweier Widerstände 17a, 17b und einem Kondensator 18 prallen zum Widerstand 17b bestehen kann. Um sicherzustellen, daß der Anschwingkondensator 18 erst dann aufgeladen wird, wenn die Spannung an den Eingangsklemmen El, E2 auereicht, um die für die Einleitung und Aufrechterhaltung der Schwingungen erforderSiche Energie zu liefern, wird die AnschwinghiTfe 16 über ein Schaltglied 20 in Tätigkeit gesetzt.
Dieses Schaltglied 20 ist beispielsweise ein Relais, dessen Schaltkontakt 20a im Strompfad der Anschwinghilfe liegt und dessen Erregerspule 20b über einen Widerstand 20c an die Speisespannung angeschlossen ist. Das Helais schließt seinen Kontakt erst dann, wenn die Spannung etwa mindestens die Hälfte der Nennspeisespannung beträgt.
Wird das Transistorwechselrichtergerät mit der Gleichspannungsquelle 1 verbunden, so schließt das Relais - falls die Speisespannung ausreicht - seinen Kontakt 20a, womit der Transistor 5 überbrückt und der Stromkreis vom Pluspol der Spannungsquelle über den ,chwingkondensator 21, die Primärwicklung 7 den Schaltkontakt 2()a, die Anschwinghilfe 16 zum negativen Pol der Spannungsquelle geschlossen wird. Durch den Stromfluß in der Primärwicklung 7 werden in den Steuerwicklungen 10 Steuerspannungen erzeugt, die den geschlossenen Transistor 4 weiter sperren und den Transistor 5 offnen. Nunmehr fließt der Strom über den Tran-' sistor 5, bis der Schwingkondensator 21 aufgeladen ist. Nach der Aufladung des Schwingkondensators 21 wird die Spannung an den Steuerwicklungen 'd Null und der Transistor 5 sperrt wieder.
Durch die dann eintretende Aonanme des Flusses im Streufeldtransformbar wird dem Transistor 4 eine Steuerspannung im öffnenden sinn zur, führt, so daß dieser öffnet. !4.'erauf entlädt sich der Schwingkondensator 21 über den Transistor 4 und die Pr.märwicklung @ und gibt seine Energie über den Transformator an die Leuchtstofflampe 3. Dabei steuert der Transistor 4 die Entladung des Kondensators 1. Ist der intladestrom des Schwingkondensators 21 abgeklungen, so bewirkt die anschließende Abnahme des negativen Flusses im Streufeldtransformator eine Steuerspannung die den Transistor 5 iiffnet, so daß sich der bereits beschriebene Vorgang wiederholt.
Wird das Transistorwechserichtergerät nach kurzzeitiger Abschaltung wieder in Betrieb genommen, so kann es vorkommen, daß die Schwingungen nicht einsetzen. Um ein sicheres Anschwingen zu erzielen, ist es vorteilhaft, parallel zum Schwingkondensator 21 weinen hochohmigen Widerstand 22 zu schalten, der den Kondensator 21 nach Abschaltung des Wechselrichtergerätes völlig'entlädt, so dab beim erneuten Etnschalten ein bestimmter Strom über die Primärwicklung garantiert ist.

Claims

PatentansprUche

1. Schaltungsanordnung zum Betrieb eines selbstgesteuerten Trans'istorwechselrichters mit Streufeldtransformator und zwei abwechselnd in Sperr- und Durchlaßrichtung betriebenen Transistoren, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Transistor (4) in Reihe mit einem Schwingkondensator (21) parallel zur Primärwicklung (7) des Streufeldtransformators (6) angeordnet ist und der Verbindungspunkt zwischen Transistor (4) und Schwingkondensator (21) mit'einem Pol der Speisespannungsquelle (1) verbunden ist, wobei der zweite Transistor (5) einerseits an den Verbindungspunkt des ersten Transistors (4) und der Primärwicklung (7) und andererseits an den zweiten Pol der Speisespannungsquelle (1) angeschlossen ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die'Anschwinghilfe (16) der Emitter-Kollektorstreoke eines Transistors parallel geschaltet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Schwingkondensator (21) ein hochohmiger Widerstand (22) geschaltet ist.

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