DE1942045A1 - Geregeltes,von einer dreiphasigen Wechselspannung gespeistes Gleichspannungsnetzgeraet - Google Patents

Description

Patentanwalt

Dr.-Ing. Wilhelm Reiche!

Frankfuii/Main-l 5984

ParkstiaßelS

UNITED AIRCRAFT CORPORATION, East Hartford,Connecticut 06108,

V. St. A. '

Geregeltes, von einer dreiphasigen Wechselspannung gespeistes Gleichspannungsnetzgerät

Die Erfindung bezieht sich auf geregelte, von einer dreiphasigen Wechselspannung gespeiste;, Gleichspannungsnetzgeräte.

Es ist bekannt, daß die Ausgangsspannung eines von einer Wechselspannung gespeisten Gleichspannungsnetzgerätes während jedes Zeitabschnittes dadurch regelbar ist, daß jede Phase nur während eines bestimmten Zyklus leitend gemacht wird. Derartige Netzgeräte weisen einen hohen Gehalt an radialen Frequenzinterferenzen auf, da ihre Schalter zu leiten beginnen oder aufhören können, selbst wenn die an den Schaltern anliegende Spannung nicht null ist. Um dieses Problem zu umgehen, wurden Einphasenanordnungen entwickelt, die entweder die beiden Hälften einer Wechselspannung oder nur ihre eine Hälfte verwenden, wobei die Leitfähigkeit .jedes Halbgyklus derart gesteuert wird, daß bei der Spannung Null im Nulldurchgang eingeschaltet wird, wodurch keine scharfen Sprünge in der Spannung auftreten und sich damit der Gehalt an ungeradzahligen Harmonischen vermindert. Jedoch werden bei den'bekannten Gleichspannungsnetzgeräten, die von einer dreiphasigen Wechselspannung gespeist sind, alle Phasen gleichzeitig verwendet und es ist der Zeitabschnitt gesteuert, während welchem jede Phase leiten kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein geregeltes, von einer dreiphasigen W^fts^sg^nnmiff gespeistes Gleichspannungs-

- 2. - · ' ■■■-■■■' -

netzgerät zu schaffen, bei welchem zur Spannungsregelung nicht das .Prinzip der Leitfähigkeit nur während .eines Teiles einer .Halbwelle verwendet wird, und welches eine Ausgangsgleichspannung mit einem niedrigen Gehalt an radialen PrequenzInterferenzen aufweist. · :

Gemäß der Erfindung wird" die Ausgangsspannung des von einer dreiphasigen Wechselspannung gespeisten Gleichspannungsnetzgerätes mit einer Bezugsspannung verglichen und die Hauptstrom-

W schalter werden wahlweise derart eingeschaltet, daß eine größere ; oder eine.geringere Zahl der gleichgerichteten drei Phasen in jedem Zyklus vorliegt, was davon abhängt, ob die Spannung erhöht oder erniedrigt werden muß; die Leitfähigkeit der Hauptstromschalter beginnt dabei jeweils dort, wo die Spannung durch Null geht, wodurch SpanhungsSprünge verhindert werden und der Gehalt an radialen Frequenzinterferenzen entsprechend gering bleibt. Die zeitliche Regelung wird durch die Kombination einer¹ Anzeigevorrichtung für die gewünschte Betriebsart und einer Vergleichsanordnung für die dreiphasige Spannung erreicht, wodurch verschiedene Zeitpunkte innerhalb eines Zyklus gekennzeichnet werden können, zu denen das Einschalten eines Schalters ohne die Erzeugung von radialen Prequenzinterferenzen erreicht werden kann.

Die Erfindung ermöglicht eine genaue Regelung der Ausgangsspannung, wobei diese Regelung innerhalb eines Zyklus anspricht, und es ist eine größere Auswahl an Phasenkombinationen zur Spannungssteuerung möglich, als bei bekannten Netzgeräten mit einem niedrigen Gehalt an radialen Frequenzinterferenzen.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:

• Figo 1 ein schematisches Blockschaltbild des Hetzteiles, einschließlich der Hauptstromschalter. eines von einer dreiphasigen Wechselspannung gespeisten Gleichspannungsnetzgerätes gemäß der Erfindung, 0 0 9 8 2 6 / 1 A 3 5 ,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines' von einer dreiphasigen Wechselspannung gespeisten G-leichspannungsnetzgerätes gemäß der Erfindung,

Pig. 3 ein Zelt diagramm der verschiedenen Phasen der Spannung bei einem Gerät gemäß der Erfindung, zusammen mit einer Darstellung der Hauptstromschalter, die bei den verschiedenen Betriebsarten eingeschaltet werden.

Pig. 4 ein schematisches Schaltbild einer Schaltung zur Bestimmung der Betriebsart des Gerätes gemäß der Erfindung,

Pig. 5 ei-ⁿ schematisches Blockschaltbild einer Schaltung zur Bestimmung des SchaItZeitpunktes innerhalb eines Zyklus,

Pig. 6 ein schematisches Blockschaltbild einer digitalen logischen Schaltung, die dazu verwendet werden kann, die gewünschte Betriebsart mit den SchaItζextpunkten zu vergleichen, wodurch Wählsignale entstehen, die die Arbeitsweise der Hauptstromschalter in Pig. 1.steuern,

Pig. 7 ein schematisches Teilblockschaltbild,der Schaltung, die auf Phasensignale und die Wählsignale anspricht, und Torsignale zur Steuerung der Schalter gemäß Pig. 1 erzeugt,und

Pig. 8 ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Erzeugung von Rückstellsignalen.

Gemäß Pig. 1 ist der Fetzteil eines von einer dreiphasigen Wechselspannung gespeisten Gleichspannungsnetzgerätes ganz ähnlich wie bei einem bekannten von einer dreiphasigen Wechselspannungägespeisten Gleichspannungsnetzgerät ausgebildet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel stellt die Steuerung der Hauptstr'omschalter in Pig. 1 die neuartige Anordnung äar und bildet die Voraussetzung für verschiedene Vorteile.

009826/U35

- 4 - ■: ■ -■ .-. '■■' ■■''■■-■ ' >^:

Gemäß Pig. 1 ist die Hauptspeisequelle ein Dreiphahsen- . Synchrongenerator 20,-der"von einem Motor mit veränderlicher Drehzahl, beispielsweise von einem Plugzeugtriebwerk oder einem anderen Antrieb,angetrieben werden kann. Bei der dar- ' gestellten Ausführungs.form ist der Dreiphasen-Synchrongenerator 20 in Y-Sshaltung geschaltet, deren Endpunkte als-a,. b und G bezeichnet sind. Der Ausgang desSynchröngenerators 20 _; ist mit einer parametrischen Dreiphasen-Gleichrichterbrücke verbunden, die sechs Hauptstromschalter A, B, C, D, E und P aufweist. Jeder der. Hauptstromschalter kann einen gesteuerten Siliziumgleichrichter enthalten, oder ;erlikann, so wie es im folgenden noch näher beschrieben ist, bei einigen Abänderungen einen bipolaren Transistor oder einen Feldeffekttransistor aufweisen. Die Ausgangsspannung der Gleichrichterbrücke an lei- ^: tungen 2Λ und 22 wird vorzugsweise einem PiIter 23 zugeführt, wodurch dann eine Gleichspannung an zwei Ausgangsleitungen 24, 25 entsteht, von denen die Ausgangsleitung 25, wenn man es wünscht, geerdet sein kann. Der Filter kann verwendet werden, selbst wenn es eine Last nicht erfordert. Die Ausgangsspannung des Dreiphasen-Synchrongenerators 20 wird auch zur Speisung von anderen Teilen der Anordnung über mehrere Leitungen 26 verwendet. Die Hauptstromschalter A bis P werden durch Torsignale gesteuert, die über mehrere Torsignalleitungen 28 zugeführt werden.

Wenn auch.der Netzteil gemäß Pig. \ ähnlich aufgebaut ist, wie bekannte Netzteile, so sieht man doch aus dem Blockschaltbild nach Fig. 2, daß sich seine Arbeitsweise von diesen erheblichunterscheidet. Gemäß Fig. 2 i3t die Ausgangsleitung 24 ,mit einer Betriebsartbestimmungsschaltung 30 (in Pig. 4 durgostellt) verbunden, an deren Ausgang Signale auf fünf Leitungen 32 abgegeben werden, die einem Wählgenerator 34 zugeführt werden, der in Fig. 6 dargestellt ist. Der Wählgenerator 34 nimmt auch sechs verschiedene Taktsignale über Leitungen 36 von einem < ■ SchaltzeitpunktgeneratOr 36 auf, der in Fig. 5 dargestellt ist. Der SchaltzeitpunktgßneratOr 3j8 spricht^ wiederum auf die ,

dreiphasigen Signale (a, b, c) auf den Leitungen 26 an. Die Betriebsartbestimmungsschaltung 30 vergleicht die wirkliche Ausgangsspannung mit der gewünschten-Ausgangsspannung; und,der Schaltzeitpunktgenerator 38 legt den richtigen SchaItZeitpunkt, in einem Zyklus fest, so daß der Wählgenerator 34 bestimmen· kann, welcher der Hauptstromschalter von A bis,F betätigt; werden SoIl₁ damit die Ausgangsspannung in dem erforderlichen Maße erhöht oder erniedrigt wird, ohne daß radiale Frequenz-; " Interferenzen auftreten. Dies wird dadurch erreicht, daß · irgendeines von sechs .Wählsignalen auf mehreren Leitungen einem Torsignalgenerator 42 zugeführt wird, welcher wiederum sechs Torsignale (die den Hauptstromschaltern A bis F entsprechen) auf mehreren Leitungen 28 an den -Netzteil-; 18 (der in Fig. 1 dargestellt ist), abgibt.

Einzelheiten der Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung und der verschiedenen Schaltungen gemäß Fig. 4 bis'M sind im folgenden beschrieben.

In Fig. 3 sind mit mehreren Funktionen in Abhängigkeit von der Zeit zusammen mit der Synchrongeneratorausgangsspannung dargestellt. Diese sind wahlweise mit Einheiten-beispielsweise mit Zeiteinheiten 1, 2, ... 6, versehen. Einzvollständiger Zyklus reicht von der Zeiteinheit 1 bis zur Zeiteinheit 6. Im oberen Teil der Fig. 3 sind die Ausgangssignale des Synchrongenerators aufgetragen. Es soll daran erinnert werden, daß diese Signale Potentiale an den Ausgängen der Y-Schaltungen sind, so daß sich die zu verwendenden Phasenspannungen aus den Potentialunterschieden ergeben. Diese sind weiter unten aufgetragen und zwar in Zusammenhang mit Betriebsart 6, unter der Überschrift "Phasenspannungen des Synchrongenerators". In dieser Darstellung, ebenso wie in der gesamten Fig. 3» sind durch gestrichelte Linien Kurven bezeichnet, die durch Hauptschalteranordnung (Fig. 1) invertiert sind und man hat sich geeinigt, die in Phase liegenden Teile mit ab, bc und ca

zu bezeichnen; die nicht in Phase liegenden Teile werden mit ac, cb und ba bezeichnet, und sie sind in Fig. 3 in gestr.ichel-

009826/1435 ·

■ 1942041

- 6 - '.'■' "■ ■ ■ ■/■■■■'. ■■■:. -

ten Linien dargestellt. Wenn auch die wirkliche Ausgangsleistung auf Spannungen zwischen zwei Punkten des in Y-Sctialtung geschalteten Synchrongenerators (ab, bc, usw.) beruht, so arbeitet doch der Schaltzeitpunktgenerator 38 dadurch, daß er das Ausgangspotential "a" mit dem Ausgangspotential "b" und dem Ausgangspotential "c" direkt vergleicht.

Die verschiedenen Betriebsarten, in denen das Netzgerät * arbeiten kann, sind in Fig. 3 dargestellt. Bei der Betriebsart 6 sind sechs Halbwellen direkt nebeneinander verwendet, wodurch eine vollständige, dreiphasige parametrische gleichgerichtete Ausgangsspannung entsteht; Auf diese Weise wird die größtmögliche Ausgangsspannung für alle Verhältnisse erreicht. Bei dieser Betriebsart sind alle 6 Hauptstromschalter A bis P (Fig. T) in Betrieb. Die Betriebsart 5 ergibt eine etwas geringere Ausgangsspannung als die Betriebsart 6, in dem "· zwei Halbwellen der gleichgerichteten dreiphasigen Ausgangsspannung .weggelassen sind, wie man in der Mitte der Fig. 3 sieht. Bei dieser Betriebsart wird der Hauptstromschalter F nicht verwendet; die Hauptstromschalter A bis E sind hingegen in Betrieb.. Bei der Betriebsart 4 werden nur zwei Halbwel-len ausgenutzt, so daß sich noch eine geringere Ausgangsspannung ergibt . Bei dieser Betriebsart sind nur die Haupt.stromschalter A, B, D und E in Betrieb. Bei der Betriebsart 3 sind zwei Halbwellen ausgenutzt, die sich überlappen, so daß sich, eine.Aus- _; gangsspannung ergibt, die zwischen der der Betriebsart 4 und der der Betriebsart 2 liegt, und -es sind dabei die Hauptstromschalter B, G und D in Betrieb. Bei· der Betriebsart 2 ist nur eine einzige.Halbwelle ausgenutzt, und es sind nur die. Haupt- , Stromschalter. B und D in Betrieb. Bei der Betriebsart 1 tritt überhaupt keine Halbwelle auf und dies führt natürlich zu der niedrigstmöglichen Ausgangsspannungi Bei dieser Betriebsart . .; arbeiten keine Haupt.stromschalter. · · . _v · · . -

00 9826/ U3 5

Das wesentliche Merkmal der neuartigen Anordnung besteht darin, daß sechs verschiedene Betriebsarten vorgesehen sind, von denen die mit der höchsten Bezugszahl versehene Betriebsart die größte Spannung abgibt und alle HauptStromschalter verwendet, und jede ' der mit einer niedrigeren Bezugszahl versehene Betriebsarten eine etwas niedrigere Spannung abgibt und jeweils einen Hauptstromschalt er weniger verwendet. Mit anderen Worten ist durch die neuartige Anordnung eine Netzgerät geschaffenen, dessen Betriebsart so ausgebildet ist, als ob verschiedene Anordnungen von Gleichriehterschaltern verfügbar wären. Dies entspricht der Tatsache, daß man entweder sechs Gleichrichter oder fünf Gleichrichter und so weiter verwendet. Die Aufgabe bei dieser neuartigen Anordnung besteht deshalb darin, die Haüptstromschalter A bis F in Fig. 1 zu steuern, damit sie.während geeigneter Halbwellen leitend sind, um die Bedingungen für irgendeine der Betriebsarten 1 bis 6 einzuhalten, damit eine Ausgangsspannung, die zu einem bestimmten Zeitpunkt, entweder zu groß oder zu gering ist, kompensiert werden kann. Wenn das Netzgerät nach diesem Prinzip arbeitet,kann es von einer bestimmten Betriebsart zu irgendeiner höheren Betriebsart oder von einer bestimmten Betriebsart zu einer niedrigeren Betriebsart umschalten, ganz wie es in Abhängigkeit von einer erhöhten oder verminderten Ausgangsspannung erforderlich ist. Wenn jedoch das Umschalten zwischen den verschiedenen Betriebsarten, bei denen eine größere oder eine geringere Zahl von Gleichrichtern in Betrieb ist, nicht gesteuert vorgenommen würde, dann könnte das zur Erzeugung von radialen Frequenzinterferenzen führen, weil die Schalter beispielsweise in der Mitte einer Phase, die leiten soll,eingeschaltet werden, wodurch dann das Netzgerät ganz ähnlich, wie die bekannten Geräte arbeitet, bei denen Phasen unterschiedslos ein- und ausgeschaltet werden, wie es gerade zur Regelung der Ausgangsspannung notwendig ist. Deshalb werden bei dem neuartigen Netzgerät die Hauptstramschalter A bis F nach Fig. 1 sorgfältig zeitmäßig gesteuert, so daß

00 9826/ U3 5

jeder Hauptstromschalter zu einem Zeitpunkt eingeschaltet wird^: und zu leiten beginnt, wenn die,Spannung zwischen Katode und der Anode Null ist; mit anderen Worten werden die Hauptstromschalter in.allen'Fällen dann eingeschaltet, wenn die Spannung durch Null geht, wie es im folgenden noch weiter beschrieben ist. ' .''■'■.■-■■.-.■■■

Gemäß Fig. 1 und 3 befinden sich die Katoden der Hauptstromschalter A, B,und C, unabhängig davon, welches Paar der Hauptstromschalter zu einer bestimmten Zeit leitet, auf dem Potential der bestimmten Phase (a, b oder c), die dem leitenden Gleichrichter entspricht und in ähnlicher Weise befinden sich die Anoden der Hauptstromschalter D, E und F auf dem Potential : einer der Phasen, die dann in Abhängigkeit von diesen leiten. Deshalb hängt die Leitfähigkeit jedes der Hauptstromschalter A bis F von dem Potential ab, welches an seiner Katode oder ; an seiner Anode durch einen ständig leitenden Hauptstromschalter gegeben ist. In Fig. 3 sei bei der Betriebsart 6 zunächst der Zeitabschnitt zwischen der Zeiteinheit 6 und der Zeiteinheit T betrachtet. Während dieses Zeitabschnittes leiten die Hauptstromschalter B und F. .Das bedeutet, daß die Katoden der Hauptstromschalter A und C sich auf dem gleichen Potential befinden, wie die Katode des,Hauptstromschalters B, und dasdieser Haupt-/ Stromschalter leitend ist, hat seine Katode im wesentlichen . das gleiche Potential wie seine Anode, die mit der Phase b des. Dreiphasen-Synchrongenerators 20 verbunden ist. Der Hauptstromschalter B wird so lange leiten, wie seine Anode nicht gegenüber der Katode negativ ist, so daß er während des Zeitabschnitts zwischen der Zeiteinheit 1 und der Zeiteinheit 2 leiten kann. Bei der Zeiteinheit 1 wird die Phase a negativer als die Phase c und wenn man annimmt, daß ein Torsignal D an der Steuerelektrode des Hauptstromschalters D anliegt, dann beginnt der Hauptstromschaiter D zu-leiten, wodurch die Anoden der Hauptstromschalter D, E und F alle auf: das Potential der Phase a gebracht werden. Nach der Zeiteinheit 1, d.h. während des Zeitabschnittes zwischen der Zeiteinheit 1 und der- Zeiteinheit 2 ist die Pliase a negativer als die Phase c,und da die'Phase' e*·

009826/1435

mit der Katode-des Hauptstromschalters i¹ .ν er und en. ist und die Anode des Hauptstromschalters F mit dem stärker negativen Potential der Phase.a verbunden ist, wird der Hauptstromschalter F nicht langer leiten. Folglich leiten während des Zeitabschnittes zwischen der Zeiteinheit 1 und der Zeiteinheit 2 der Haupt- . Stromschalter B und der Hauptstremschalter D. Wenn die Zeiteinheit 2 erreicht ist, dann wird die Phase c positiver als die Phase b und die Phase c ist positiv gegenüber der Phase a, die mit der Erdseite der Ausgangsleitung, 25 über den Hauptstromschalter D verbunden ist, so' daß der Haupt stromschalt er C zu leiten beginnen kann, wenn ein Torsignäl C an dessen Steuerelektrode anliegt. Wenn ,einmal.der HauptStromschalter G zu leiten beginnt, dann sind sich alle drei Katoden der Haupt-stromschalt er A, B und C im wesentlichen auf dem gleichen Potential, wie die Phase c, und die Phase c· ist zu diesem Zeitpunkt positiver als die Phase b, wodurch der Hauptstromschalter B zu leiten aufhört. In dieser Art wird die Arbeitsweise bei Betriebsart 6 während jeder der Halbwellen der drei Phasen fortgesetzt.

Damit das Einschalten irgendeines der HäuptstrOmschalter A bis F verhindert wird, außer wenn das Potential zwischen ihren Anoden und ihren Katoden sich von einem negativen zu einem positiven Wert durch Null hindurch ändert (wodurch stufenweise Spannungsänderüngen vermieden werden, die zur Erzeugung von radialen FrequenzInterferenzen führen) dürfen die Torsignale A bis F auf den Leitungen 28 nicht als erste während der Zeitabschnitte erscheinen, zu denen irgendeine entsprechende Anoden-Katoden-Spannung positiv ist. In den beschriebenen Zeitabschnitten kann folglich das Torsignal D ständig anliegen, außer zwischen den Zeiteinheiten 1 und 3» Mit anderen Worten kann dieses Torsignal zugeführt werden, wenn die Synchrongeneratorausgangsphase a positiver ist al3 die Phase b oder positiver ist als die Phase c. Dies liegt bei einem Teil des Zyklus von der Zeiteinheit 3 bis zu der Zeiteinheit 1 · in Fig. 3 vor, und,wie es weiter unten dargestellt ist·, ist die Synchrongenerator-Aus*- gangaapannungskurve durch die Beziehung a>b * ο dargestellt»

■■-■ ίο -

Wenn einmal ein Torsignal zugeführt ist, kann es anliegen bleiben, wenn die Betriebsbedingungen es erfordern.

In ähnlicher"Weise kann für jede Betriebsart jedes der Tor- . ;οι^ήαΤθ;-^;Γ'ίί"Γ'''ίϊΧ!67Ήο-\λρ.Ϊ8^:ΪΓοιη8·.ο]ΐ3Ϊί;βΓ. A bis: E: eingeschaltet werden,' wenn eine· bestimmte Betriebsart zu irgendeinem Zeitpunkt, zu dem.der zugehörige HauptStromschalter nicht leiten kann, ausgewählt ist* und dem Hauptstromschalter dürfen dann während: der Zeitabschnitte, während der er leiten kann, keine Torsignale als erste zugeführt werden, da er dann zu leiten beginnt, wenn eine genügend große Spannung, an dem Hauptstromsehalter anliegt, WOdUrCh_-radiale Frequenzinterferenzen auftreten. Eine Zusammenstellung der Zeitabschnitte, während welcher die verschiedenen Torsignale bei verschiedenen Betriebsarten erzeugt werden können, ist in Tabelle I dargestellt, in der die folgenden Definitionen verwendet .sind:

ti 03126/U 38

b>- c

χ. ζ

11 b > a

nicht x nicht y nicht ζ

= ζ

	TABELLE I	Zeitab	logische	Digitale
	Gatter	schnitt	werte	ij'uniction
Betriebs	A B C • D E P	a ·«? (b+ΰ) b-c(a+c) c<(a+b) - a -5»(b+c) \>-y fa+c)	b:?a■"+ c^a a-p-b + c^> b a >» c + b\c a >b + a ^, c b> a + b\, c c>-a + c>b	χ + y χ + ζ y + ζ x + y χ + ζ y + ζ
ar τ 6	A B C D E	a<; (b+c) b<c^(a+c) , c<: (a+b) b ν,, a	wie oben	χ χ
VJl	A B D E	b> a a>b a>. b b> a	ι ι ι ι III I	MIM M Ml
4	B G D	a> b a> c a> (be)	(a>b) (a>c)	X y xy
3	B D >	a> b a- b-	—:	χ X
2	_—	"-—	——	— —
1

9826/ U35

Um die Zeitpunkte zu erkennen, zu denen es zulässig ist,' Torsignale für die verschiedenen Hauptstrotnschalter A 'bis' P in Pig. T zu erzeugen, wie es in Zusammenhäng mit Pig. 3 be-^· schrieben worden ist, ist es notwendig, die verschiedenen Zeitpunkte■innerhalb eines Zyklus zu erkennen. '"Dies wird> wie ~

es oben beschrieben ist, dadurch erreicht, daß die Spannungen der verschiedenen Phasen des Synchrongeneratörausgangs ver- ■ glichen werden, was einfach durch die Kombination von¹ x,,'y und ζ in der in Tabelle I angegebenen Weise 'erreicht wird.'Dieser fe Vorgang wird in dem Schaltzeitpunktgenerator·, der in Pig. 5 ' dargestellt und im folgenden in Einzelheiten beschrieben ist, - ausgeführt * · ■ - ^;■

Gemäß Pig. 4 vergleicht^:die Betriebsartbestimmungsschaltung 30 die Ausgangsgleichspannung an der Leitung 24 mit einer Bezugsspannung 44 in zwei Spahnungsvergleichsschaltüngen 46, '47." Dabei wird die Amplitude arithmetisch verglichen: d.h.- die Ver-, gleichsschaltungen 46-, 47 bestimmen nur, ob die Ausgangsgleiehspannung größer, oder niedriger ist, als die Bezugs spannung 44.· ^., Bei der in Pig.. 4 dargestellten Ausführungsform sei angenommen, daß ein Ausgangssignal an einer Leitung 48 auftritt, wenndie . :... Ausgangsgleich\,spannung auf der Leitung 24 größer i^vst, als die - w Bezugsspannung 44, 'und daß ein Signal an einer Leitung 49 auftritt, wenn die Ausgangsgleichspannung an der Leitung 24 geringer ist, als die Bezugsspannung 44. Die Bezugsspannung 44 kann ein gleichgerichteter Teil der Synchrongeneratorausgangsspannung-an einer Zener-Diode, oder irgendeine andere bekannte Bezugsspannung sein. Die Vergleichsschaltung 46 kann in bekannter Weise ausgeführt sein, sofern sie nur ein.Signal abgeben kann, welches, anzeigt, wie groß.die Ausgangsspannung im Vergleich mit der Bezugsspannung · ist· .:-; - . .. .".-.-.." .^: . : V . ■■■ ■

Die.in Pig* 4 dargestellte Betriebsartbestimmungsschaltung 30 · wird von,einem Taktgeber 50 taktmäßig angesteuert, der beispielsweise Signale mit "einer Frequenz von 5 kHz über eine Leitung 51 abgibt. Es können auch andere Frequenzen dazu ausge-

00982t/AU 3S

wählt werden, jedoch soll bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Frequenz des Taktgebers 50 groß im Vergleich zu der Frequenz des Synchrongenerators 20 (Pig. 1) sein.

Es kann auch eine weitere Spannungsvergleichsschaltung 52 verwendet werden, jedoch ist dies nicht für den Betrieb der neuartigen. Anordnung wesentlich. Diese Spannungsvergleichschaltung 52, vergleicht eine Spannung, die die Drehzahl des Synchrongenerators .20. (oder^gegebenenfalls eines Flugzeugtriebwerkes) angibt, die von einem d^ghzahlabhängigen Spannungsgenerator 54 abgegeben wird, mit einer Bezugsspannung eines weiteren Bezugsspannungsgenerators 56. Ein Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 52 auf einer Leitung 58 kann dann als Anzeichen dafür angesehen werden, daß das Gerät über einer bestimmten Drehzahl arbeitet, unter der es nicht mehr genau arbeitet. Mit anderen Worten kann man festlegen, daß das neuartige, von einer dreiphasigen Wechselspannung gespeiste Gleichspannungsnetzgerät nur über einer bestimmten Drehzahl arbeiten soll, und die Bauelemente 52 bis 58 wurden dann dazu verwendet werden, dies zu überwachen. Andererseits könnte auch bei einer bestimmten Ausführungsform die Drehzahl des· Generators vernachlässigt werden und das Gerät könnte in Betriebsart 1 bis Betriebsart 6 arbeiten, selbst wenn der Generator angelassen oder abgeschaltet wird, oder wenn er sich auch unter der normalen Betriebsdrehzahl befindet.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel führen die Schaltungsteile 46 bis 58 Eingangssignale zwei UND-Schaltungen 60, 62 au. Wenn die Vergleichsspannung 46 anzeigt, daß die Ausgangsspannung größer ist, als die Bezugsspannung, dann wird die UND-Schaltung 60 durch ein Signal auf der Leitung 48 angesteuert; zur- selben Zeit kann kein Ausgangesignal von der Vergleichsschaltung 47 über die Leitung 49 abgegeben werden, so daß die UND-Schaltung 62 kein Signal durchlässt. Die beiden UND- ■ Schaltungen 60, 62 können nur Signale durchlassen, wenn auch ein Taktsignal über die Leitung 51 ihrem Eingang zugeführt wird und wenn ein Signal auf der Leitung 58 anzeigt, daß das Gerät

009826/U36

- 14 - " ':'■■■

mit der. richtigen'" Betriebsdrehzahl arbeitet. V/enn alle diese ' Bedingungen erfüllt sind, was noch von dem Vergleich der'Aus-"-

_v- gangs spannung auf der Leitung, 24 mit der Ausgangs spannung der Bezugsspannungsquelle 44 abhängt, ist die eine oder die andere UND-Schaltung 60, 62 während jedes Taktsignals signaldurchlässig. Wenn die UND-Schaltung 60 ein Signal abgibt, dann ist dies ein Anzeichen dafür, daß die Ausgangsspannung zu groß ist, und daß eine Betriebsart mit gerirgs?er Ausgangsspannung ausgewählt werden sollte. Dieses wird dadurch erreicht, daß die Terminderungsseite eines Auf- Ab-Zählers 66 angesteuert wird. Wenn andererseits ein Signal auf der Leitung 49 gleichzeitig \ mit einem Taktsignal auf der Leitung 51 auftrifft, dann gibt die UND-Schaltung 62 ein.Signal ab. Dieses Signal zeigt an, daß die Ausgangsspannung geringer ist, als'die Bezugsspannung, ' und daß folgxlich eine Betriebsart mit größerer Spannung ausgewählt werden muß. Das Ausgangssignal der UND-Schaltung 62 steuert einen Erhöhungseingang des Auf -Ab-Zählers 66 an, so daß 'der Zähler -auf eine höhere Betriebsart eingestellt wird. Wenn keine der Leitungen 48, 49 während- eines Taktimpulses ein Signal aufweist, dann arbeitet, keine der UND-Schaltungen 60, 62 und

■ der Zähler 66 behält seine Einstellung bei.

Die UND-Schaltungen 60, 62 geben auch Signale auf entsprechenden Leitungen 61, 63 an eine ODER-Schaltung 67 ab* die ein Rückstellsignal auf einer Leitung 100 erzeugt, welches dazu dient, die Erzeugung von Torsignalen für die Hauptstromschalter A bis F in Mg. 1 wieder von vorne beginnen zu lassen, wie es ' " im folgenden noch in weiteren Einzelheiten beschrieben ist. ' " Die-ODER-Schaltung- 67 wird auch durch eine Umkehrsehaltung 68 ■"'<■'-'' - angesteuert, wenn kein Eingangssignal von der Spannungsver™* ^v gleichsschaltung 52 über die Leitung 58 der Umkehrschaltung. zugeführt wird. Folglich wird ein Rückstellsignal von der ODER-Schaltung 67 erzeugt, wenn sich das Netzgerät nicht auf " Betriebsspannung befindet (Beispielsweise wenn ein Plugzeugtriebwerk nicht auf Betriebsdrehzahl ,istV wie ,:,es weiter oben erwähnt wurde) oder fyfiraiß$i#? -jVe^aderung der Betriebsart

- 1/5 - ' -:■■■'

vorgenommen wird.. Der Auf-Ab-Zähler 66 kann in einem Zeitabschnitt, vollständig nach oben oder, vollständig nach unten . zählen, der.wesentlich kürzer ist, als ein Arbeitszyklus des Gerätes. Insbesondere ist es bei'der neuen-Anordnung möglich, daß die Betriebsartbestimmungsschaltung eine Betriebsart auswählt, die. vier oder fünf Betriebsarten von der Betriebsart entfernt ist,, bei der das Gerät gerade arbeitet.. Aber diese Betriebsart kann.zu einer Zeit nicht wirksam werden, wenn ein Schalter sich gerade im leitenden Zustand befände;· statt dessen wird das Torsignal für den Schalter nur (an einen Eingang) abgegeben, wenn dieser Schalter nicht leiten kann; das Torsignal bleibt eingestellt (bis eine weitere Betriebsartänderung es wieder einstellt), so daß der Schalter in den darauffolgenden Arbeitszyklen leitet. Es wird jedoch anhand der vollständigen Be- -■ Schreibung der Arbeitsweise deutlich, daß es eigentlich unwesentlich ist, in welcher Geschwindigkeit die verschiedenen Betriebsarten bei dem vorliegenden Gerät nach oben oder unten gezählt werden.. Es hat sich ferner gezeigt, daß die Definition der Betriebsarten nach Pig. 4 bei dem beschriebenen Gerät willkürlich ausgewählt ist und daß verschiedene andere Wege zur Bestimmung der vorliegenden Betriebsart verwendet werden können, so daß sich dann bestimmen läßt, welche Betriebsart angenommen werden soll, wenn die Spannung zu groß oder zu gering ist, ohne daß der Grundgedanke des beschriebenen Gerätes verändert wird.

Gemäß Fig. 5 werden die drei Phasen des Synchrongenerators 20 über die Leitungen 26 einem Drei-Phasen-Umformer 74 zugeführt, der bloß ,die Spannung herunterspannt, so daß sie als Eingangsspannung für die.Spannungsvergleichsschaltungen 76 bis 78 verwendet, werden kann. Die Ausgangssignale der Vergleichsschaltungen 76 bis.,,7β werden auch über zugehörige Umkehrschaltungen 80 bis 82 geführt, so daß dann Signale x, y und ζ und ihre komplementären ,Signale entstehen, die als NICHT X, NICHT Y und NICHT Z ■ bezeichnet sind. Gemäß Tabelle I ist; mit einer·Linie über dem Buchstaben der Kpmpletnentärwert oder die NICHT-Funktion bezeichnet: 4.^h. x"s nicht/x.

■ 1342045

Die Sc ha It ze it punkte, . die in einer Schaltung gemäß Pig. 5.. er-. zeugt sind, werden dem Wählgenerator gemäß Pig. β ebenso wie' die Betriebsartenbestimmungssignale, die in der Schaltung nach Pig. "4 erzeugt worden sind, zugeführt. Der 'Wählgenerator' ge-r maß Pig.' 6 ist als Geradeaus-Anordnung aus logischen Schaltungselementen aufgebaut, die bei verschiedenen veränderlichen "Be-*. dingungen Kippschaltungen in, Abbhängigkeit von Bedingungen,, die in'' der' Tabelle I weiter .oben, angegeben, wurden", einstellen,..wo-,... bei'jeweils eine Kippschaltung einem Eai ptstromschalter A bis /F _. 'in Pig. 1"zugeordnet, ist. Beispielsweise. sieh\ man in. der .Tabelle I, daß das Gatter_A so angesteuert werden kann, daß.der Hauptstromr^ schalter A in Pig. 1 während der Betriebsarten 4 bis."6.in Be-" trieb' ist. Bei 'der Betriebsart 6 kann das'Torsignal für den,' Haüptstromschalter A während des Zeitabschnittes erzeugt werden, bei dem die'Spannung der Phase a geringer ist als die Spannung der Phase b und/öder geringer ist als die Phase c. Dies"ent-' spricht dem Zeitabschnitt, wenn die Phase b größer ist als ; di'e" Phase""-"a, oäer"wenn die" Phase c größer ist, als" die Phase ä und entspricht deshalb der digitalen Punktion: NIGHT X oder NICHT Y.'In'ähni'ichör¹ Weise erhält man -'-die "gieiteliie" digitale '"■'""'" Punkt lon" für; die Betriebsart 5. Wenn in'#ig.^: έ'elne^: Schaltung'^entweder ein''NICHT X oder ein NlCHO? Y^% nimmt Ϊ' gl'olöhzeitig' wie' eine ODER-Sehaituiig■ 86' entwedeir'die' Bet'rie^särt ^!5^;oder-die Betriebsart 6- feststellty^ifdann eine UND-S'ch'aitürig^V88"-eine ODER-Schältuhg 90 betätigt,' wodurch ^; eine Kippschaltung 92-'eingestellt wird, deren-Ausgangs signal ein·- Wählsighäl"·äü'f"^: einer-.;Leistung 40^:" ist,' welches "eiri Torsignal" für <--'■-de'h' Schälter' A-- (wie es-^;im^;folgenden ^;noch^beschrieben .'.wird) ^;er·^"..'-^: ^ zeugte In-^;ähnlicher Weise'kann ^während ,der "Betriebsart '4-eine -·"-'·"' UND-Schait'üng 94 ^:ein Signal ·der· Betriebsaft '4 und-ein NIGHT X- '-. Signal-erkennen·, wodurch die ODER-Schaltung 90: die Kippschaltung 92 ansteuert. Polglich "kann ,die Kippschaltung 92-in. die Betrle,be-art 5 oder die Betriebsart 6 während des Zeitabschnittes des Zyklus eingestellt- werden', der als NICHT X oder..:NICHT IC bezeichnet ist, oder sie^ kanii .,In die.-Betriebsart 4. währ end ,eines. Zeitabr .-,.-· ,: schnittJes eines Zyklus' eingestellt werden^ ,der., als NICHT X.'ber -■ ,

" _u.-.,ν. VV ■-oo-sa'i'ß/iAifi '-■-■■:V-!',

zeichnet

In ähnlicher Weise sind Kippschaltungen 95 bis 99 den Hauptstromschaltern B bis P zugeordnet "und sie erzeugen Wählsignale, die dann, wenn sie in geeigneter Weise verstärkt werden, zu Torsignalen werden, die die Hauptstromschalter A bis P in Pig. 1 betätigen.

Jede der Kippschaltungen 92, 95 bis 99 in Pig. 6 kann durch ein Signal auf einer Rückstelleitung 100 rückgestellt werden, welches durch die ODER-Schaltung 67 in der Betriebsartbestimmungsschaltung gemäß Pig.. 4 erzeugt wird. Polglich werden a lie Kippschaltungen wieder rückgestellt, wenn eine Änderung der Betriebsart durch die UND-Schaltungen 60, 62 angezeigt wird, oder wenn der Ausgang der Umkehrschaltung 68 (Pig. 4) anzeigt, daß das Gerät sich nicht auf der richtigen Drehzahl befindet. Das Rückstellen der Kippschaltungen kann in einem Zyklus mehrmals erfolgen, oder auch nur einmal in verschiedenen Zyklen, was davon abhängt, wie groß die Ausgangsspannung im Vergleich zu der Bezugsspannung (Pig. 4) ist.

Gemäß Pig. 7 wird ein gesteuerter Umformer 102 dazu verwendet, die Zufuhr von dreiphasiger Leistung zu einem parametrischen Dre-i-Phasen-Gleichrichter 104 zu steuern, dessen Ausgangssignal dazu verwendet wird, ein gesteuertes Torsignal auf einer der zugehörigen Leitungen 28 abzugeben, die Torsignale an.die Hauptstromschalter gemäß Pig. 1 abgeben. Der gesteuerte Umformer wird entsprechend einem zugehörigen Wählsignal auf einer der Leitungen 40 angesteuert, wobei derartige Signale durch die Kippschaltungen gemäß Pig. 6 erzeugt werden. Mit anderen Worten erzeugt der Wählgenerator gemäß Pig. 6 ein Signal, welches angibt, wann ein Torsignal erzeugt werden sollte, und der Torsignalgenerator gemäß" Pig. 7 erzeugt Torsignale, die den Hauptstromschaltern nach Pig. 1 zugeführt werden.

Insbesondere werden die Phasen a, b und c auf Leitungen 26 des Synchrongenerators in Pig. 1.einem Drei-Phasen-Umformer 106. (Pig. 7) zugeführt, wodurch drei Phasen mit einem geeigneten Potential a", b" und c" auf verschiedenen Leitungen 108 ent·?

0 0 9 8 2 6 / U 3 5

stehen. Die drei Phasen auf den Leitungen 108 werden einem'Tor-' sigBalgenerator 42 zugeführt, der jeweils einem der Häuptstromschalter A bis P zugeordnet ist. Die Schaltungsanordnung (einschließlich des gesteuerten Umformers 102 des Gleichrichters Ϊ04), die zu dem Torsignal A gehört, ist in Fig. 7 in Einzelheiten dargestellt.. In entsprechender Weise sind die Torsignalgeneratoren 110, 112, zu denen das Torsignal B bzw. das Torsignal F gehört, als Blockschaltbild dargestellt, wobei der übrige Teil der Schaltungsanordnung der Einfachheit halber weggelassen ist. Jeder Torsignalgenerator ist ähnlich aufgebaut, wie der Torsignalgene- ■ rator zur Erzeugung des Torsignals A.

Das Wählsignal, welches zu dem Hauptstromschalter A auf einer der Leitungen 40 gehört und welches gemäß Fig. 6 durch die Kippschaltung 92 erzeugt wird, wird einem Transistor 114 in Fig. 7 zugeführt, wodurch dieser Transistor zu leiten beginnt■; Daiurch wird ein Rückkehrpfad für mehrere Dioden 116 - 118 und zugehörige Dioden 119 bis 121 gebildet, so daß Strom von den verschiedenen Phasen auf den Leitungen 108 durch zugehörige Primär- "W;. Wicklungen 124 - 126 und dann durch die entsprechende! Paare ^| der Dioden 116 bis 121 fließen kann. Dies führt zur Erzeugung ^f von Spannungen an drei Sekundärwicklungen 128 bis 130, welche ' ■ "H gleichgerichtet und gesteuert werden können, wodurch ein sehr ij; gut gesteuertes Torsignal zur Ansteuerung der HauptStromschaIter U A bis P in Fig. 1 entsteht. Gemäß Fig. 7 können die Sekundär- ν wicklungen 128 bis 130 in Dreieckschaltung geschaltet sein,. damit dem parametrischen Verstärker 104 eine Drei-Phasen-Leistung zugeführt werden kann. An dem pararaetrischen Verstärker 104 ist ein Widerstand 132 in Reihe mit einer Zener-Diode 134 angeschlossen. Dadurch entsteht eine sehr gut gesteuerte Spannung an einer

Verbindungsstelle 136 zwischen dem Widerstand 132 und der Zener-Diode 134» die über einen Widerstand 138 dem zugehörigen Hauptstromschalter A (Pig'. 1) mit Hilfe einer zügehörigen Leitung-28 zugeführt wird. Bei Betrieb ermöglicht.ein Wählsignal, das der Umformer 102 arbeitet, so"daß ein,Torsignal für den zugehörigen HauptBtromsohalter erzeugt wird. Alle anderen"Torsigna1-

00 9826/U35

- 1 9■' - - ■■· .-

geneva tor ι©·η, (beispielsweise.4^e- . ;Gen,era_:tor en,, .110/ und -.112). s.prechen au£ eÄn zngph'axlges yiähls±ßnßl aus,- I¹Xg-* .β. an,,; wpdurch. die,.Drei--J?ha.sen,-vLeistung auf'.den .Leitungen 1Q-8 einen zugehörigen Gleich- . •r-iqhter, und eine= Steursc-haltung .ans-tieii.ern_, kann,,.- damit;, -ein entsprecherndes Tonsignal entsteht., ,- ,,. ■. ·_;: ^:,-: .·■ ' ■'.:-. .\ ■ ' ------ - ■

Die Haupt Stroms cha lter A. bis. F», die -in. Eig,, 1,_; dargestellt -sind·,-seien bei. dem oben ,beschriebenen Ausführungsbeispiel gesteuerte , Siliziumglei.chriQht.er., b.ei; denen, jes,,gut bekann;t_ais_;t-,, daß sie. die, Sigenscha^t. aufweisen,.- daß- ein.'^prsignal anliege-n- muß,_:. -wenn die / Anode positiver ist als die Katpde-,-,damit sie zu leJLten beginnen^ danach bleibt dann die Leitfähigkeit erhalten, selbst wenn das Torsignal entfernt wird,, und .zwar SO; lange,;, wie die. Anode positiv gegenüber, der .Katode ist. .,Die Stroml,.eitfäh.igkeit wird jedoch unterbrochen, wenn_: dä.e-Katode, positiver als die. Apode wird. Diese . _t Eigenschaft. d.er. gesteuerrten Siliziumgleichrichter, ermöglicht e,s,_ daß._i;.d_;er -Wahlgeneratpr gemäß ,Fig* 6- rückgestellt, wird,, jedesmal _tdann_v..wenn eine -Betriebsartanderung angezeigt- wird,, Wenn Qe.doch big.ala.re Transistoren oder,-JFeI de ff e.kt.transistoren für- die Hauptstroms.chalt.er .A, bis. F .in F.ig,. 1. verwendet würden,. da;nn müßte das. Rück.st.-ellerL. der Kippschaltungen 92,. 95,-bis 99 auf irgendeine . Weise'.ges.teuert werden, damit die HauptstromschaLter., während des. Zeita^bschnittes leitend, gehalten, werden, während, welchem . _ eiri -bestimmter Sc-halter in Betrieb sein soll., .wie es an Hand von Fig. ,2 w,eiter oben dargestellt und beschrieben wurde.. ,Eine. , Ausführungsform einer Rückstellschaltung,, wie sie. ..zur Steuerung ^ der^Kippschaltungen gemäß Fig.. 6, verwendet werden kann, wenn...

"'bipolare oder. Feldeffekt-Transistoren verwendet, werden, ist für. .den Haupfdtromschalter A_in Fig. 8 dargestellt. 'Bei dieser Rückstellschaltung wird beispielsweise das Rückstellsignal für die. Kippschaltung,.92, die zu ,.dem Hauptstromsc.halter A gehört,, durch .eine UND_rSchaltung. 1:20. erzeugt, die auf ein NICHT X-Signal auf einer" .der Leitiiui^en 3§ anspricht, wenn gleichzeitig ein Ausgangssignal von der Κίυρ se haltung 122 abgegeben wird» Die Kipp- ". schaltung 122 wird wiederum während eines Zeitabschnittes, der dem 'X-Signai und dem,"Y-Signal" entspricht, wenn die Kippschaltung

00 982 6/143S

■ 1942Q4S

--20 - ' -..ν-. ■..■■ ■■."■;.

92 ,eingestellt· ist;*: angesteuert,. wodurch- .ein·-Wählalgna.r A -auf einer der .Leitungen 40 entsteht. Diese Ansteuerung der .Kippschaltung-::, 122 wird von, einer UND-Schaltung 124 angesteuert. .Jedesmal-.danii^V wenn-der Hauptströmschalter A ausgewählt ,ist,.bleibt er ■ während" des, Zeitabschnittes,· der durch das ETIGHT-XrSignal gegeben ist·,'■ ausgewählt", wobei es sich um. einen. Zeitabschnitt, handelt, . · _: .: während dem die Phase b größer ist als :die· Phase a und wobei,"-,-·..; dieser Zeitabschnitt zwischen der Zeiteinheit 6 und der Zeiteinheit.3 in P-.ig. 3 liegt. .Die, Kippschaltung 122 wird .gedoah ·;

P nur eingestellt;, wenn die Kippschaltung 92 (Mg.· 6) während ,des■·.. Zeitabschnittes eingestellt wird, während welches sowohl,.das ■■-..--■■ X-Signal, als auch das. Ϋ—Signal.- vorhanden, sind,-, wo-bei in^% diesem. ,-Zeitabschnitt die Pha.se "a" größer ist als die Phase ^Vb" und-die.s Phase "e" und wobei sich dieser Zeitabschnitt, zwischen einheit 4 und der Zeiteinheit 6 in PjLg. 3 befindet... Mit Worten wird die OTD-Schaltung 124 die Kippschaltung 122 nicht einstellen, bis die tatsächliche Arbeit, des angefangen hat. und die Kippschaltung 122 .wird, nicht bewirken,-...-·.;·*, . das die JUIiD-Schaltung 120 ein Rückstellsignal erzeugt^ bis die _; Aufgabe des Wählsignals A für einen Stromzyklus abgeschlossen ^ / ist. Wenn der Hauptstromschalter A während des nächsten Zyklus wieder leiten soll, dann wird der Kippschalter 92 zur Auswahl.. des Hauptstromschalters A wieder eingestellt, wodurch auch. wiederum der Kippschalter 122 eingestellt wird; die oben be- ... triebene Arbeitsweise wird dann wiederholt. Das Signal auf einer Leitung. 100a wird nur-zur Rückstellung.der Kippschaltung 92 verwendet;, ähnliche einzelne Rückstellsignale können für jede Kippschaltung 95 bis 97 in Pig. 6 vorgesehen sein, wie es durch. . die Scha.Itungen 126, .128 in Pig. 8 angedeutet ist.,Der logische Aufbau unterscheidet sich für jede: dieser Rückstellschaltungen. . Er ist jedoch ähnlich wie bei der oben beschriebenen Rückstellschaltung, die ein Rückstellsignal auf der Leitung lOOäerzeugt, und er ist jeweils in Geradeausbauweise ausgeführt.

00982S/U3S .

Wenn man die Arbeitsweise der beschriebenen Schaltungsanordnungen zusammenfaßt, dann stellt die neuartige Anordnung ein geregeltes, von einer dreiphasigen Wechselspannung gespeistes Gleichspannungsnetzgerät dar, welches derart arbeitet, als ob zwischen zwei und sechs Gleichrichterschaltern in einem parametrischen Drei-Phasen-Gleichrichter zur Erzeugung von Gleichspannungen verwendet werden.

Die Wahl der'Z'ählSäier verwendeten Schalter bestimmt, wieviele der sechs gleichrichtenden Phasen während eines Zyklus verwendet werden, und--je mehr Phasen verwendet werden, desto grb'ßer ist dabei die Ausgangsgleichspannung. Die Arbeitsweise mit einer bestimmten Anzahl von Schaltern (und daher gleichrichtender Phasen) wird'äls- Betriebsart bezeichnet, und wenn einmal", eine Betriebsart vorliegt, dann kann sie solange wirksam bleiben, bis sie deshalb verändert wird, weil sich die Ausgangsspannung gegenüber der Bezugsspannung ändert. Jedesmal jedoch, wenn eine bestimmte Betriebsart eingeleitet wird, (dabei ist es gleichgültig, ob bei dieser Betriebsart ein Schalter betätigt wird, der bei einer zuvor eingeleiteten Betriebsart betätigt wurde oder nicht) wird diese Betriebsart, die eine Betätigung von irgendwelchen Schaltern verursacht, während· eines bestimmten Zeitabschnittes nicht auftreten können, während dem der Schalter eine positive Anode und eine negative Katode aufweist, wodurch kein Schalter·eingeschaltet wird, außer wenn seine anliegende Spannung durch Null hindurchgeht. Damit ist durch die neuartige Anordnung nicht nur eine Regelung durch die Zahl der ,Pansen gegeben (anstelle der bekannten Regelung nach der prozentualen Zeit, während der alle Phasen leiten), sondern die Leitfähigkeit eine s Schalters ist nur für einen vollständigen Teileiner Phase möglich, der dann beginnt, wenn die Anode gegenüber der Katode positiv ist. Folglich ist die Erzeugung von radialen Frequenzinterferenzen bei dieser Anordnung nahezu vollständig ausgeschaltet.

00Ö8 26/"U"3S

Claims (1)

1. ■ ■ . ' \ 194204

   - 22 - - ■

   Patentansprüche

   V 1./Geregeltes, von einer dreiphasigen Wechselspannung gespeistes Gleichspannungsnetzgerät, dadurch gekennzeichne t , daß eine parametrische Gleichrichterbrücke mehrere wahlweise betätigbare Hauptschalter (A bis i¹) aufweist, von denen ^jeder eine Steuerelektrode enthält, durch die der zugehörige Schalter leitfähig gemacht werden kann, wenn ihm ein Signal zugeführt wird, daß eine Vorrichtung (30) vorgesehen ist, die die verschiedenen Betriebsarten (1 bis 6) des Netzgerätes bestimmt, daß jede dieser Betriebsarten (1 bis 6) einer Folge von Betriebszuständen entspricht, wobei diese Betriebszustand© die Verwendung keines,' einiger oder aller Schalter (A bis F erfor-· dem) wodurch verschiedene der maximal möglichen gleichgerichteten Halbwellen der dreiphasigen Leistung, die der parametrischen· Gleichrichterbrücke zugeführt werden, dazu verwendet werden können, die Ausgangsspannung entsprechend zu verändern, daß-eine Vergleichsschaltung (46, 47) vorgesehen ist, die die Ausgangs- ^; gleichspannung (auf 24) des Netzgerätes mit einer Bezugsspannung (auf 44) vergleicht, wobei diese Vorrichtung ein ers-tes Signal abgibt, wenn die Ausgangsspannung(auf £4) größer'ist als die Bezugsspannung (auf 44), daß eine Vorrichtung(66) vorgesehen ist ^ die auf die ersten und zweiten Signale anspricht, wodurch die ' Vorrichtung (30) zur Bestimmung der Betriebsarten in entsprechender Richtung weitergeschaltet wird, damit Betriebsarten (-1 b^!is ^;6) vorgesehen werden, die zu einer höheren Ausgangsspannung bzw. einer niedrigeren Ausgangsspannung führen, und daß ein Tor-silnalgenerator (42) vorgesehen ist, der entsprechende Torsteuersignäle zur.Auswahl von;bestimmten Schaltern (A bis j?) in Abhängig^eil- " von., der Betriebsart ( 1 bis 6), die durch die Vorrichtung (30.V , zur Bestimmung der Betriebsart bestimmt ist, auswählt;

   009826/1435

   - 23" - ■ ■.:. ■

   2» Netzgerät nach Anspruch 1, dadurch g e. k e .η η .<- ζ e i chne t , daß der Torsignalgenerator (42) Vorrichtungen, zur Erzeugung von Signalen enthält, die den richtigen Schalt-Zeitpunkten innerhalb eines Zyklus für jeden Schalter (A bis F) des Gleichrichters entsprechen, wenn die Katode des betreffenden Schalters, positiv gegenüber seiner Anode, ist, und daß der Torsignalgenerator (42).die Torsteuersignale bei Ansteuerung durch die Vorrichtung (30) zur Bestimmung der Betriebsart und bei . Vorliegen eines- entsprechenden Schaltzeitpunktsignales abgibt.

   3,*" Netzgerät nach Anspruch 2, dadurch- g e k e η η ζ ei c h η e t , daß .ein Schalt.zeitpunktgenerator (38) Vorrichtungen aufweist, die die Spannungen der drei Phasen der Wechs.eLstromeingangsleistung mit-den Schaltzeitpunkten inner-., halb eines Zyklus vergleichen. ...,.- ·

   4. Netzgerät nach einem der Ansprüche 1. bis 3, da du roh ge k en η ζ e i c h η e t, daß der Torsignalgenerator (42) eine bistabile Kippschaltung für jeden Schalter (A bis P) aufweist, durch, die ein zugehöriges Steuersignal erzeugt wird, wenn sie auf den ersten ihrer beiden. Zustände eingestellt wird, und daß der Torsignalgenerator (.4.2) Vorrichtungen enthält, die ." bistabilen Vorrichtungen in ihren ersten Zustand nur dann einstellen, wenn ein zugehöriges Schaltzeitpunktsignal vorliegt*

   5.^Netzgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, d a d u r c h g e Jc,,e η η ζ e i c h η e t , daß der Schaltzeitpunktgenerator

   <auf,.«die Vorrichtung (30) zur Bestimmung der Betriebsart ^ anspricht* daß er Signale erzeugt, die die Schaltzeitpunkte, in einer bestimmten Betriebsart (A bis P) anzeigen, di.e durch, die. Vorrichtung zur Bestimmung der Betriebsart angegeben werden_t wenn die Katode des betreffenden Schalters (Abis . P) positiv gegenüber seiner Anode ist* " \ :