DE19511242A1 - Stromversorgungseinrichtung - Google Patents
StromversorgungseinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungseinrichtung zum
Liefern von Energie an eine Last durch einen hochfrequenten
Schaltbetrieb und zur Unterdrückung einer Eingangsstromver
zerrung.
Allgemein enthalten bekannte Stromversorgungseinrichtungen
eine Gleichrichterschaltung für eine Vollweg-Gleichrichtung
einer Wechselstromenergie von einer Wechselspannungsquelle,
einen Serienkreis aus einer Induktionsspule und einem
Schaltelement und einen Lastkreis mit einem Glättungskonden
sator und einer Last, der über eine Diode mit einer Verbin
dungsstelle zwischen der Induktionsspule und dem Schaltele
ment verbunden ist, wobei das Schaltelement einen Eingangs
strom erfaßt und durch eine Steuerschaltung gesteuert wird,
die ein Steuersignal liefert, das dazu führt, daß eine Hüll
kurve des Eingangsstroms zu einer Eingangsspannung propor
tional wird, und wobei die Induktionsspule erregt wird, wenn
das Schaltelement eingeschaltet wird, um in der Induktions
spule eine vom Eingang stammende Energie zu speichern, wäh
rend danach, wenn das Schaltelement ausgeschaltet wird, der
Eingang und die Induktionsspule in Serie geschaltet werden,
um die Energie an den Lastkreis zu liefern, so daß der Ein
gangsstrom ansteigt, wenn das Schaltelement eingeschaltet
ist, jedoch kleiner wird, wenn das Schaltelement ausgeschal
tet ist, wobei ein solcher Eingangsstrom erfaßt wird, um
über eine Steuerung des Schaltelements eine Verzerrung höhe
rer Harmonischer des Eingangsstroms zu unterdrücken.
Bei der obigen Einrichtung tritt jedoch ein Problem auf, das
darin besteht, daß die Induktionsspule groß bemessen sein
muß, um den Eingangsstrom zu begrenzen, und die Einrichtung
große Abmessungen besitzen muß.
Andererseits ergibt sich aus dem US-Patent 5 229 690 eine
Lichtsteuervorrichtung für eine Entladungslampe, bei der
keine Induktionsspule verwendet wird. Bei dieser Einrichtung
wird der Versorgungswechselstrom durch die Gleichrichter
schaltung vollweggleichgerichtet, ein Serienkreis aus einer
Entladungslampe und einem Schaltelement wird angeschlossen,
ein weiterer Serienkreis aus einer Diode und einem Glät
tungskondensator wird zu dem Schaltelement parallelgeschal
tet, und eine weitere Diode wird zwischen eine Verbindungs
stelle der Diode mit dem Glättungskondensator und eine posi
tive Klemme der Gleichrichterschaltung angeschlossen. Die
Einrichtung dient dazu, den Glättungskondensator über die
Entladungslampe zu laden, wenn sich das Schaltelement in dem
ausgeschalteten Zustand befindet, um die geladene Energie
zur Zeit einer geringen Eingangsspannung zum Unterdrücken
einer höheren Eingangsharmonischen zu nutzen.
Während bei dieser Einrichtung keinerlei größere Induktions
spule erforderlich ist, ergibt sich eine Beschränkung hin
sichtlich der Unterdrückung der höheren eingangsharmoni
schen, was darauf zurückzuführen ist, daß nahezu kein Ein
gangsstrom zu Zeitpunkten in der Nähe von Nulldurchgängen
der Eingangsspannung fließt.
Ferner wird in der US-Patentanmeldung Nr. 280 552 eine
Stromversorgungseinrichtung vorgeschlagen, bei der ein be
kannter Schalterkondensatorkreis verwendet wird, ein Versor
gungswechselstrom einer Vollweg-Gleichrichtung einer Gleich
richterschaltung unterworfen wird, eine Last über einen er
sten Schalterkondensatorkreis mit der Gleichrichterschaltung
verbunden wird und ein zweiter Schalterkondensatorkreis par
allel zu der Last über einen Glättungskondensator mit dem
ersten Schalterkondensatorkreis verbunden wird. Diese Strom
versorgungseinrichtung ist so ausgelegt, daß die beiden
Schalterkondensatorkreise so eingesetzt werden, daß einer
dieser Schaltkreise eine Stromversorgung für den Lastkreis
bewirkt, während der andere eine Ladung für eine Stromver
sorgung zu Zeitpunkten in der Nähe der Nulldurchgänge der
Eingangsspannung speichert, wobei die Unterdrückung der Ver
zerrung höherer Harmonischer des Eingangsstroms dadurch aus
geführt wird, daß Kondensatoren in den Schalterkondensator
kreisen so umgeschaltet werden, daß die Summe der durch die
beiden Schalterkondensatorkreise fließenden Ströme propor
tional zu dem Eingangsversorgungsstrom ist.
Diese Stromversorgungseinrichtung erfordert jedoch eine An
zahl von Kondensatoren, die der der Hochfrequenz-Schalt
zyklen entspricht, die in jedem Zyklus der Netzfrequenz ent
halten sind, um dafür zu sorgen, daß der Eingangsstrom pro
portional zur Eingangsspannung wird, und zur Verwirklichung
eines Schaltbetriebs in der Größenordnung von mehreren 10
kHz ist die Verwendung mehrerer tausend Elemente erforder
lich. Da die erforderliche Anzahl von Elementen mit der
Durchführung der Operation bei einer höheren Frequenz an
steigt, ergibt sich das Problem, daß eine Minimierung der
Abmessungen der Einrichtung schwierig ist.
Wie beschrieben, ergibt sich bei den bekannten Stromversor
gungseinrichtungen allgemein das Problem, daß der Minimie
rung der Abmessungen der Einrichtung und der Unterdrückung
der Verzerrung höherer Harmonischer des Eingangssignals
Grenzen gesetzt sind, usw.
Demgemäß ist es ein erstes Ziel der Erfindung, eine Strom
versorgungseinrichtung zu schaffen, mit der eine effektive
Unterdrückung der höheren Harmonischen möglich ist und deren
Abmessungen wirksam minimiert werden können.
Erfindungsgemäß ist dieses Ziel erreichbar durch eine
Stromversorgungseinrichtung mit einer eine schwankende
Augenblickspannung liefernden Energiequelle, einem ersten
Energiespeichermittel, das über ein erstes Schaltelement
zwischen die beiden Ausgangsklemmen der Energiequelle ge
schaltet ist, einem Serienkreis aus einem zweiten Energie
speichermittel und einem Lastkreis, welcher Serienkreis über
ein zweites Schaltelement zu dem ersten Energiespeicher
element parallelgeschaltet ist, ein drittes Schaltelement
enthaltenden Mitteln, die zu dem zweiten Energiespeicher
element parallelgeschaltet sind, und einem Steuermittel für
die Schaltelemente, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das
Steuermittel die Einschalt- und Ausschalt-Perioden sowie die
Frequenz des ersten, zweiten und dritten Schaltelements so
steuert, daß eine Spannung an dem ersten Energiespeicher
mittel im wesentlichen gleich der Quellenspannung ist und
eine Spannung an dem zweiten Energiespeichermittel die Abga
be eines Ausgangssignals vorbestimmter Spannung an den Last
kreis gestattet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert;
in dieser zeigen:
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer ersten Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 2 ein Funktions-Wellenformdiagramm für die erste Aus
führungsform der Fig. 1;
Fig. 3A und 3B
Prinzipschaltbilder zur Erläuterung der Wirkungs
weise der ersten Ausführungsform der Fig. 1;
Fig. 4 ein Prinzipschaltbild einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 5 ein Prinzipschaltbild einer dritten Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 6 ein Funktions-Wellenformdiagramm für die dritte Aus
führungsform der Fig. 5;
Fig. 7A bis 7E
Prinzipschaltbilder zur Erläuterung der Wirkungs
weise der dritten Ausführungsform der Fig. 5;
Fig. 8 ein Funktions-Wellenformdiagramm für die dritte Aus
führungsform der Fig. 5;
Fig. 9 ein Prinzipschaltbild einer vierten Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 10 ein Prinzipschaltbild einer fünften Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 11 ein Prinzipschaltbild einer sechsten Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 12 ein Prinzipschaltbild einer siebten Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 13A und 13B
ein bruchstückartiges Prinzipschaltbild eines bei
der siebten Ausführungsform der Fig. 12 verwendeten
Teils und ein Funktions-Wellenformdiagramm des Teils
der Fig. 13A;
Fig. 13C und 13D
Prinzipschaltbilder zur Erläuterung der Wirkungs
weise des in Fig. 13A gezeigten Teils;
Fig. 14 ein Prinzipschaltbild einer achten Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 15 ein Prinzipschaltbild einer neunten Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 16 ein erläuterndes Wellenformdiagramm für ein Schalt
element der neunten Ausführungsform der Fig. 15;
Fig. 17 ein erläuterndes Wellenformdiagramm für die neunte
Ausführungsform der Fig. 15;
Fig. 18 ein Prinzipschaltbild zur Erläuterung der Wirkungs
weise der neunten Ausführungsform der Fig. 15;
Fig. 19 ein bruchstückartiges Prinzipschaltbild zur Erläute
rung der Wirkungsweise der neunten Ausführungsform
der Fig. 15;
Fig. 20 ein Prinzipschaltbild einer zehnten Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 21 ein Prinzipschaltbild einer elften Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 22 ein Prinzipschaltbild einer zwölften Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 23 ein erläuterndes Wellenformdiagramm für die zwölfte
Ausführungsform der Fig. 22;
Fig. 24A bis 24H
Prinzipschaltbilder zur Erläuterung der Wirkungs
weise der zwölften Ausführungsform der Fig. 22;
Fig. 25 ein Prinzipschaltbild einer dreizehnten Ausführungs
form der Erfindung;
Fig. 26 ein Prinzipschaltbild einer vierzehnten Ausführungs
form der Erfindung;
Fig. 27A und 27B
Prinzipschaltbilder zur Erläuterung der Wirkungs
weise der vierzehnten Ausführungsform der Fig. 26;
Fig. 28 ein Funktions-Wellenformdiagramm für die vierzehnte
Ausführungsform der Fig. 26;
Fig. 29 ein Prinzipschaltbild einer fünfzehnten Ausführungs
form der Erfindung;
Fig. 30 ein Prinzipschaltbild zur Erläuterung der Wirkungs
weise der fünfzehnten Ausführungsform der Fig. 29;
Fig. 31 ein Prinzipschaltbild einer sechzehnten Ausführungs
form der Erfindung;
Fig. 32 ein Prinzipschaltbild zur Erläuterung der Wirkungs
weise der sechzehnten Ausführungsform der Fig. 31;
und
Fig. 33 ein Prinzipschaltbild einer siebzehnten Ausführungs
form der Erfindung.
Eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromver
sorgungseinrichtung ist mit dem Prinzipschaltbild der Fig. 1
und dem Funktions-Wellenformdiagramm der Fig. 2 gezeigt. Bei
der Schaltungsanordnung dieser ersten Ausführungsform ist
ein Gleichrichter DB mit einer Wechselstrom-Versorgungs
quelle AC verbunden, wobei ferner ein Serienkreis aus einem
Schaltelement S1 und einem Kondensator C1 mit den Ausgangs
klemmen des Gleichrichters DB verbunden ist und ein weiterer
Serienkreis aus einem Kondensator C2 und einem Lastkreis C
über ein Schaltelement S2 zu dem Kondensator C1 parallel
geschaltet ist. Zu dem Kondensator C2 ist ein Spannungs
steuermittel B zum Einstellen der Kondensatorspannung paral
lelgeschaltet, während ein Steuermittel A mit den Schalt
elementen S1 und S2 verbunden ist, um eine von der Seite der
Versorgungsquelle an den Kondensator C1 gelieferte Ladeener
gie oder eine vom Kondensator C1 an den Lastkreis gelieferte
Entladeenergie zur Einstellung einer Spannung am Kondensator
C1 zu steuern.
Als nächstes wird die Wirkungsweise der ersten Ausführungs
form erläutert. Zuerst wird in einem Zustand der Fig. 3B das
Schaltelement S1 durch ein Steuersignal von dem Steuerkreis
eingeschaltet, und der Kondensator C1 wird bis zur Eingangs
spannung Vein aufgeladen. Als nächstes wird in dem Zustand
der Fig. 3A das Schaltelement S1 ausgeschaltet, während das
Schaltelement S2 eingeschaltet wird, wobei ein Serienkreis
aus den Kondensatoren C1 und C2 mit dem Lastkreis C verbun
den wird und ein Teil der Ladung des Kondensators C1 dem
Lastkreis C zugeführt wird. Dann wird in dem Zustand der
Fig. 3B das Schaltelement S2 abgeschaltet, während das
Schaltelement S1 eingeschaltet wird, und der Kondensator C1
wird bis zu Vein aufgeladen. Zur gleichen Zeit wird die
Spannung des Kondensators C2 durch das Spannungssteuermittel
B auf eine vorbestimmte Spannung eingestellt. Die vorbe
stimmte Spannung ist zu dieser Zeit im wesentlichen eine an
dem Kondensator C2 liegende Differenzspannung zwischen der
Eingangsspannung Vein und der Ausgangsspannung Vaus, und die
dem Lastkreis C zugeführte Energie ist durch das Spannungs
steuermittel B festzulegen. An den Lastkreis C wird die Ein
gangsspannung Vein im wesentlichen bis zu ihrem Spitzenwert
als höchste Spannung angelegt. Damit die Restspannungs
wellenform nach dem Entladen des Kondensators C1 zur Last
seite gleich der Wellenform von Vein als ein vollweggleich
gerichtetes Ausgangssignal wird, wird ferner dafür gesorgt,
daß eine Hüllkurve einer Eingangsstromwellenform gleich der
Eingangsspannungswellenform wird, indem die Einschaltzeit
des Schaltelements S1 (oder S2) über das Steuermittel A ge
steuert wird, wodurch die Eingangsstromverzerrung klein ge
halten wird.
Die Beschränkung der Eingangsstromverzerrung wird dadurch
ermöglicht, daß in der oben angegebenen Weise der Gleich
richter DB mit der Wechselstrom-Versorgungsquelle AC verbun
den wird, der Serienkreis aus dem Schaltelement S1 und dem
Kondensator C1 mit den Ausgangsklemmen des Gleichrichters
verbunden wird, der Serienkreis aus dem Kondensator C2 und
dem Lastkreis C über das Schaltelement S2 zu dem Kondensator
C1 parallelgeschaltet wird, das Steuerspannungsmittel B mit
dem Kondensator C2 verbunden wird, um seine Spannung einzu
stellen, und die Restspannung am Kondensator C1 durch das
Steuermittel A gesteuert wird, wobei die jeweiligen Konden
satoren und Schaltelemente auch kleiner gehalten werden kön
nen, indem die Betriebsfrequenz auf einen hohen Wert einge
stellt wird. Damit kann eine kleine Stromversorgungseinrich
tung verwirklicht werden, mit der wahlweise jede beliebige
konstante Spannung erzeugt werden kann.
Fig. 4 zeigt ein Prinzipschaltbild der zweiten Ausführungs
form der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform wird ein
Parallelkreis aus einem Glättungskondensator 3 und einer
Last 1 als Lastkreis C verwendet, wodurch es möglich ist,
der Last eine im wesentlichen konstante Ausgangsspannung
zuzuführen.
Auch in diesem Fall kann die Eingangsstromverzerrung in
gleicher Weise wie bei der obigen Ausführungsform kleinge
halten werden, und die Kondensatoren und Schaltelemente kön
nen jeweils kleiner gehalten werden, indem die Betriebsfre
quenz auf einen hohen Wert eingestellt wird. Folglich kann
eine kleine Stromversorgungseinrichtung verwirklicht werden,
mit der eine beliebige konstante Spannung erzeugt werden
kann.
Fig. 5 zeigt ein Prinzipschaltbild der dritten Ausführungs
form der Erfindung, deren Wellenformdiagramm in Fig. 6 ge
zeigt ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Gleichrichter
schaltung DB mit der Wechselstromquelle AC verbunden, wobei
ferner der Serienkreis aus dem Schaltelement S1 und dem Kon
densator C1 mit den Ausgangsklemmen des Gleichrichters ver
bunden ist, der Kondensator C2 über das Schaltelement S2
zwischen die Enden des Kondensators C1 geschaltet ist und
der Parallelkreis aus dem Kondensator C3 und der Last 1 über
das Schaltelement S4 angeschlossen ist. Mit dem Kondensator
C2 ist das Spannungssteuermittel B verbunden, um seine Span
nung einzustellen. Als Spannungssteuermittel B wird ein
Stromkreis mit einem Kondensator C4 und Schaltelementen S3,
S6, S5 und S7 verwendet. Ferner steuert das Steuermittel A
die Ladungsmenge von der Quellenseite zum Kondensator C1
oder die Ladungsmenge vom Kondensator C1 zur Lastseite, um
die Spannung am Kondensator C1 zu regulieren. Im folgenden
wird die Betriebsweise dieser Schaltungsanordnung beschrie
ben.
Als erstes wird in einem Zustand der Fig. 7B das Schaltele
ment S1 durch das Steuersignal von dem Steuermittel einge
schaltet, und der Kondensator C1 wird bis auf Vein aufgela
den. Als nächstes wird in einem Zustand der Fig. 7A, d. h. in
einem Zeitintervall "a" der Fig. 8, das Schaltelement S1
ausgeschaltet, während die Schaltelemente S2 und S4 einge
schaltet werden, so daß der Serienkreis aus den Kondensa
toren C1 und C2 mit dem Glättungskondensator C3 verbunden
wird, wobei die Ladung des Kondensators C1 teilweise in den
Glättungskondensator C3 verschoben und der Last 1 zugeführt
wird, während der Glättungskondensator C3 geladen wird. Dann
wird in einem Zustand der Fig. 7B, in dem die Schaltelemente
S2 und S4 ausgeschaltet werden, während das Schaltelement S1
eingeschaltet wird, der Kondensator C1 bis auf Vein aufgela
den. Zur gleichen Zeit wird in einem Zeitintervall zwischen
einer Zeit t1 und einer Zeit t2 in Fig. 6 ein Zustand der
Fig. 7C, d. h. ein Zustand in einem Zeitintervall "b1" der
Fig. 8 erreicht, wo die Schaltelemente S3 und S6 eingeschal
tet werden, wobei ein Serienkreis aus den Kondensatoren C2
und C4 mit dem Glättungskondensator C3 verbunden wird und
die Ladung in dem Kondensator C2 (und dem Kondensator C4)
teilweise zu dem Glättungskondensator C3 verbracht und der
Last 1 zugeführt wird, während der Glättungskondensator C3
geladen wird. In einem Intervall von einem Zeitpunkt t2 zu
einem Zeitpunkt t3 in Fig. 6 wird ein Zustand der Fig. 7D,
d. h. ein Zustand in einem Zeitintervall "b2" in Fig. 8 er
reicht, wo die Schaltelemente S4 und S7 eingeschaltet wer
den, der Kondensator C2 zu dem Glättungskondensator C3 par
allelgeschaltet wird und die Ladung in dem Glättungskonden
sator C3 teilweise zu dem Kondensator C2 verbracht und der
Last 1 zugeführt wird, während der Kondensator C2 geladen
wird. Die Wirkungsweise der jeweiligen Schaltelemente S1-S7
in Intervallen zwischen dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt
t2 und zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t3 ist in
Fig. 8 dargestellt.
Als nächstes werden in einem Zustand der Fig. 7E, d. h. in
einem Intervall "c" der Fig. 8, die Schaltelemente S3 und S6
(oder S4 und S7) ausgeschaltet, während das Schaltelement S5
eingeschaltet wird, wobei die Ladung in dem Glättungskonden
sator C3 teilweise der Last 1 und dem Kondensator C4 zuge
führt wird und der Kondensator C4 und der Glättungskonden
sator C3 eine gleiche Spannung annehmen werden. Mit einer
Wiederholung dieser Operation werden die Spannungen an dem
Kondensator C4 und dem Glättungskondensator C3 stufenweise
erhöht, und diese Kondensatoren werden auf eine Spannung
aufgeladen, die durch die Einschaltperiode der Schaltelemen
te S3 und S6 (oder S4 und S7) bestimmt ist. Der Kondensator
C2 wird auf eine Differenzspannung zwischen der Eingangs
spannung Vein und der Ausgangsspannung Vaus geladen. Der
Glättungskondensator C3 wird im wesentlichen bis zum Spit
zenwert von Vein als der höchsten Spannung geladen. Indem
ferner die Einschaltperiode des Schaltelements S2 (oder S1)
so gesteuert wird, daß die Restspannungswellenform nach dem
Entladen des Kondensators C1 zur Lastseite gleich der Wel
lenform von Vein als das vollweggleichgerichtete Ausgangs
signal wird, wird die Hüllkurve der Eingangsstromwellenform
gleich der Eingangsversorgungswellenform gemacht, und die
Eingangsstromverzerrung wird kleingehalten.
Wie oben kann die Eingangsstromverzerrung dadurch klein
gehalten werden, daß der Gleichrichter DB mit der Wechsel
strom-Versorgungsquelle AC verbunden wird, der Serienkreis
aus dem Schaltelement S1 und dem Kondensator C1 mit den Aus
gangsklemmen des Gleichrichters verbunden wird, der Konden
sator C2 über das Schaltelement S4 zwischen die Enden des
Kondensators C1 geschaltet wird, der Parallelkreis aus dem
Glättungskondensator C3 und der Last 1 über das Schaltele
ment S4 angeschlossen wird und das Spannungssteuermittel B
mit dem Kondensator C2 verbunden wird, um seine Spannung
einzustellen, und indem die Restspannung am Kondensator C1
durch das Steuermittel A gesteuert wird. Da ferner die je
weiligen Kondensatoren und Schaltelemente durch Einstellen
der Betriebsfrequenz auf eine hohen Wert kleingehalten wer
den können, kann eine kleine Stromversorgungseinrichtung zur
wahlweisen Erzeugung einer beliebigen konstanten Spannung
geschaffen werden.
Fig. 9 zeigt ein Prinzipschaltbild der vierten Ausführungs
form der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist das
Schaltelement S5 der Fig. 5 durch eine Diode D1 ersetzt.
Fig. 10 zeigt ein Prinzipschaltbild der fünften Ausführungs
form der Erfindung, bei der die Schaltsteuerung dadurch er
folgt, daß in dem Steuermittel A die Eingangsspannung und
die Spannung am Kondensator C1 einem Vergleichsdetektor 3
zugeführt werden und ein Detektorausgangssignal einem PDM
(Pulsdauermodulation)-Controller 4 eingegeben wird, wodurch
es möglich ist, mit einer Schwankung der Eingangsspannung
fertig zu werden.
Für den Betrieb wird eine beträchtliche Abweichung der Ein
gangsspannung von einem vorbestimmten Wert durch den Ver
gleichsdetektor 3 erfaßt, und sein Erfassungssignal wird dem
PDM-Controller 4 eingegeben, um die Einschaltperiode des
Schaltelements S1 oder S2 zu bestimmen. Wird die Eingangs
spannung abgesenkt, so wird die Spannung am Kondensator C1
dadurch verringert, daß die Einschaltperiode des Schalt
elements S1 (oder S2) verkürzt (ausgedehnt) wird und die
Ladungsmenge für den Kondensator C1 (oder die Entladungsmen
ge vom Kondensator C1) verringert (oder erhöht) wird, und
die Einstellung erfolgt so, daß der gleiche Eingangsstrom
wie im normalen Betrieb erhalten werden kann. Wird die Ein
gangsspannung erhöht, so kann in umgekehrter Weise vorgegan
gen werden.
Mit der Schaltsteuerung des Steuermittels A durch Eingeben
der Eingangsspannung und der Spannung am Kondensator C1 in
den Vergleichsdetektor 1 und durch Eingeben von dessen Aus
gangssignal in den PDM-Controller 4 kann die Eingangsstrom
verzerrung sogar bezüglich jeder beliebigen Schwankung der
Eingangsspannung kleingehalten werden, und die jeweiligen
Kondensatoren und Schaltelemente können dadurch kleiner ge
macht werden, daß die Betriebsfrequenz auf einen hohen Wert
eingestellt wird, so daß eine kleine Stromversorgungsein
richtung zur wahlweisen Erzeugung einer beliebigen konstan
ten Spannung geschaffen werden kann.
Fig. 11 zeigt ein Prinzipschaltbild der sechsten Ausfüh
rungsform der Erfindung, bei der ein Kondensator veränder
licher Größe als Kondensator C1 verwendet wird, so daß die
Spannung des Kondensators C1 steuerbar ist.
Fig. 12 zeigt ein Prinzipschaltbild der siebten Ausführungs
form der Erfindung, bei der der Grundaufbau der Hauptschal
tung so ist, daß der Gleichrichter DB mit der Wechselstrom
quelle AC verbunden ist und ein Serienkreis aus dem Schalt
element S1 und einem Schalterkondensatorkreis SC1 wie dem in
Fig. 13A gezeigten mit den Ausgangsklemmen des Gleichrich
ters verbunden ist. Dieser Schalterkondensatorkreis SC1
dient dazu, die Schaltelemente abwechselnd wie in Fig. 13B
gezeigt ein- und auszuschalten. Der Kondensator C2 ist über
das Schaltelement S2 zwischen die Enden des Schalterkonden
satorkreises SC1 geschaltet, und das Spannungssteuermittel B
ist mit dem Kondensator C2 verbunden, um seine Spannung ein
zustellen. Ferner dient das Steuermittel A dazu, die von der
Versorgungsquellenseite als Reaktion auf die Eingangsspan
nung Vein dem Schalterkondensatorkreis SC1 zugeführte La
dungsmenge oder die von dem Schalterkondensatorkreis SC1 an
die Lastseite gelieferte Ladungsmenge zu steuern, um die
Spannung der jeweiligen Kondensatoren in dem Schalterkonden
satorkreis SC1 einzustellen. Wird das Schaltelement S1 durch
das Steuersignal von dem Steuermittel A eingeschaltet und
werden die Schaltelemente Sx in dem Schalterkondensatorkreis
SC1 im Zusammenhang damit eingeschaltet, so nimmt der Schal
terkondensatorkreis SC1 einen solchen Zustand an, wie er in
Fig. 13C gezeigt ist, und die jeweiligen Kondensatoren in
dem Schalterkondensatorkreis SC1 werden bis zum Spitzenwert
von Vein geladen. Werden die Schaltelemente Sx und Sy in dem
Schalterkondensatorkreis SC1 in Verbindung mit dem Ausschal
ten des Schaltelements S1 und dem Einschalten der Schaltele
mente S2 und S4 eingeschaltet bzw. ausgeschaltet, so nimmt
der Schalterkondensatorkreis SC1 einen solchen Zustand an,
wie er in Fig. 13D gezeigt ist, und der Schalterkondensator
kreis SC1 liefert eine Spannung, die n mal so groß wie die
Eingangsspannung Vein ist. Entsprechend ist der Glättungs
kondensator C3 im wesentlichen bis zu einem Pegel zu laden,
der n mal so hoch wie der Spitzenwert der Eingangsspannung
Vein als der höchsten Spannung ist. Auch bei der vorliegen
den Ausführungsform kann jede beliebige Eingangsspannungsver
zerrung dadurch unterdrückt werden, daß die Restspannung an
den jeweiligen Kondensatoren in dem Schalterkondensatorkreis
SC1 durch das Steuermittel gesteuert wird, und da aufgrund
der Einstellung der Betriebsfrequenz die Abmessungen der
jeweiligen Kondensatoren und Schaltelemente minimiert werden
können, kann eine kleine Stromversorgungseinrichtung zur
wahlweisen Erzeugung einer beliebigen Spannung geschaffen
werden.
Fig. 14 zeigt ein Prinzipschaltbild der achten Ausführungs
form der Erfindung, bei der die Spannung am Kondensator C2
erfaßt und einem PDM-Controller 5 zugeführt wird, so daß das
Schaltelement S3 oder S6 in dem Intervall t1-t2 der Fig. 5
und das Schaltelement S4 oder S7 in dem Intervall t2-t3 ge
steuert wird. Insbesondere wird die Spannung am Kondensator
C2 erfaßt und mit der Spannung am Kondensator C4 als Bezugs
spannung verglichen, um eine konstante Spannung an die Last
anzulegen. Im Zustand der Fig. 7C (7D) werden die Schalt
elemente S3 und S6 (oder S4 und S7) eingeschaltet, um die
Spannungseinstellung beim Kondensator C2 zu starten. Hier
wird in dem Augenblick, in dem die Spannung des Kondensators
C2 mit der Bezugsspannung zusammenfällt, ein Signal erfaßt,
das zur Steuerung des Ausschaltens des Schaltelements S3
oder S6 (oder S4 oder S7) verwendet wird. Auf diese Weise
wird die Spannungssteuerung beim Kondensator C2 durchge
führt, und eine konstante Spannung kann im Zustand der Fig.
7A an die Last angelegt werden.
Fig. 15 zeigt ein Prinzipschaltbild der neunten Ausführungs
form der Erfindung, welche Ausführungsform dazu vorgesehen
ist, der Hauptschaltung ein Schaltelement S11 hinzuzufügen,
so daß die jeweiligen Schaltelemente wie in Fig. 17 gezeigt
in den in Fig. 16 dargestellten Zeitintervallen t4-t5 betä
tigt werden. Durch das Einschalten der Schaltelemente S3 und
S11, wie in Fig. 18 gezeigt, in einem Intervall b3 der Fig.
17 wird jegliche Spannungsdifferenz zwischen dem Kondensator
C2 und dem Glättungskondensator C3 minimiert, und die Span
nungseinstellung beim Kondensator C2 kann effektiv ausge
führt werden.
Indem ferner die Schaltelemente S11 und S12 wie in Fig. 19
gezeigt in dem Intervall b3 der Fig. 17 eingeschaltet wer
den, kann die Spannungsdifferenz zwischen den Kondensatoren
C2 und C4 minimiert werden, und die Energie des Kondensators
C2 kann an den Kondensator C4 geliefert werden, so daß die
Spannungseinstellung beim Kondensator C2 wirksam durchge
führt werden kann. Auch in diesem Fall kann die Eingangs
stromverzerrung unterdrückt werden, und die jeweiligen Kon
densatoren und Schaltelemente können dadurch kleiner gemacht
werden, daß die Betriebsfrequenz auf einen hohen Wert einge
stellt wird, so daß eine kleine Stromversorgungseinrichtung
zur wahlweisen Erzeugung einer beliebigen konstanten Span
nung geschaffen werden kann.
Fig. 20 zeigt die zehnte Ausführungsform der Erfindung, bei
der ein Kondensator veränderlicher Größe als Kondensator C2
der Fig. 5 angeschlossen ist, die Schaltelemente S3 und S6
in dem Intervall b1 der Zeit t1-t2, wie in Fig. 8 gezeigt,
eingeschaltet werden, die Größe des Kondensators C2 angeho
ben wird, die Größe des Kondensators C1 verändert wird, um
die Spannungsdifferenz zwischen dem Serienkreis aus den Kon
densatoren C2 und C4 und dem Glättungskondensator C3 zu mi
nimieren, die Ladung des Kondensators C2 teilweise dem Glät
tungskondensator C3 und der Last 1 zugeführt wird, wobei die
Spannungseinstellung bei dem Kondensator C2 wirksam durchge
führt werden kann.
Fig. 21 zeigt ein Prinzipschaltbild der elften Ausführungs
form der Erfindung, bei der ein solcher Schalterkondensator
kreis SC2, wie er in Fig. 13A gezeigt ist, anstelle des Kon
densators C2 eingesetzt wird. In dem in Fig. 8 gezeigten
Intervall "a" werden die Schaltelemente Sy eingeschaltet,
während die Schaltelemente Sx abgeschaltet werden, wie in
Fig. 13B gezeigt, wobei die Schaltelemente S3 und S6 in dem
Intervall b1 der vorhergehenden Zeit t1-t2 eingeschaltet
werden und im Zusammenhang damit die Schaltelemente Sx ein
geschaltet werden, während die Schaltelemente Sy ausgeschal
tet werden, wie in Fig. 13b gezeigt, so daß die Spannung des
Kondensators C2 abfällt und die Spannungseinstellung beim
Kondensator C2 wirksam durchgeführt wird. Auch bei dieser
Ausführungsform kann die Eingangsstromverzerrung in der
gleichen Weise wie bei der Ausführungsform der Fig. 5 ge
steuert werden, die Kondensatoren und Schaltlemente können
jeweils kleiner gemacht werden, indem die Betriebsfrequenz
auf einen hohen Wert festgesetzt wird, und es kann eine
kleine Stromversorgungseinrichtung zur Erzeugung einer be
liebigen konstanten Spannung geschaffen werden.
Fig. 22 zeigt ein Prinzipschaltbild der zwölften Ausfüh
rungsform der Erfindung, während deren Betriebswellenformen
in Fig. 23 gezeigt sind. Bei dieser Ausführungsform wird als
Lastkreis C ein Stromkreis mit Schaltelementen S15 und S16,
einem Schalterkondensatorkreis SC3 und einer Last 1 verwen
det.
Die Wirkungsweise der vorliegenden Ausführungsform wird im
folgenden erläutert. Indem das Schaltelement S1 durch das
Steuersignal von dem Steuermittel A eingeschaltet wird, wird
der Kondensator C2 bis zu der Eingangsspannung Vein geladen.
Indem als nächstes das Schaltelement S1 abgeschaltet wird,
während der Schalterkondensatorkreis SC3 in den parallelen
Zustand übergeht und die Schaltelemente S2, S4 und S15 ein
geschaltet werden, wie in einem Zustand "a" der Fig. 23,
wird der Serienkreis aus den Kondensatoren C1 und C2 mit dem
Schalterkondensatorkreis Sc verbunden, und die Ladung in dem
Kondensator C2 wird teilweise zu dem Schalterkondensatorkreis
SC3 verbracht, wodurch der Stromkreis SC3 geladen wird. Als
nächstes werden die Schaltelemente S2 und S4 ausgeschaltet,
wobei das Schaltelement S1 jedoch eingeschaltet wird, wie in
einem Zustand "b" der Fig. 23, wodurch der Kondensator C1
bis zu der Eingangsspannung Vein geladen wird. Zur gleichen
Zeit werden in dem Zeitintervall t1-t2 die Schaltelemente S3
und S6 eingeschaltet, wie in einem Zustand "b1" der Fig. 23,
wodurch der Serienkreis aus den Kondensatoren C2 und C4 mit
dem Schalterkondensatorkreis SC3 verbunden wird, und die
Ladung in den Kondensatoren C2 (und C4) wird teilweise zu
dem Schalterkondensatorkreis SC3 verbracht, wodurch der
Stromkreis SC3 geladen wird. In einem Zeitintervall t2-t3
werden die Schaltelemente S4 und S7 wie in einem Zustand b2
der Fig. 23 eingeschaltet, und der Kondensator C2 wird zu
dem Schalterkondensatorkreis Sc parallelgeschaltet, um die
Ladung in dem Schalterkondensatorkreis SC3 teilweise zu dem
Kondensator C2 zu übertragen, wobei dieser Kondensator C2
geladen wird. Als nächstes werden die Schaltelemente S2 und
S3 (oder S4 und S7) ausgeschaltet, während das Schaltelement
S5 eingeschaltet wird, wie in einem Zustand "c" der Fig. 23,
und die Ladung in dem Schalterkondensatorkreis SC3 wird
teilweise zu dem Kondensator C4 verbracht, und die Spannun
gen des Kondensators C4 und der jeweiligen Kondensatoren in
dem Schalterkondensatorkreis SC3 werden ausgeglichen. Als
nächstes wird das Schaltelement S15 ausgeschaltet, während
das Schaltelement S16 wie in einem Zustand "d" der Fig. 23
eingeschaltet wird, und der Schalterkondensatorkreis SC3
wird in Verbindung damit dazu gebracht, den seriellen Zu
stand anzunehmen, und der Lastseite wird eine n mal so hohe
Spannung zugeführt. Auf diese Weise ist es möglich, an die
Last eine Spannung anzulegen, die oberhalb der Eingangsspan
nung Vein liegt.
Fig. 25 zeigt ein Prinzipschaltbild der dreizehnten Ausfüh
rungsform der Erfindung, bei der eine Stabilisierung der
Ausgangsspannung dadurch erreicht wird, daß die Ausgangs
spannung der Last 1 erfaßt wird, die erfaßte Spannung und
ein Ausgangssignal eines Bezugsspannungskreises 6 einem Ver
gleichskreis 7 zugeführt werden, dessen Ausgangssignal einem
PDM-Controller 8 zugeführt wird und dadurch das Schaltele
ment S1 oder S2 gesteuert wird. Dann kann die Ausgangsspan
nung dadurch geändert werden, daß das Ausgangssignal des
Bezugsspannungskreises 6 oder bei einem festen Verhältnis
die Impulsdauer der von den Schaltelementen gelieferten Im
pulssignale geändert wird. Da auch bei dieser Ausführungs
form die Eingangsstromverzerrung über die Steuerung der
Restspannung am Kondensator C1 unterdrückt werden kann und
die jeweiligen Kondensatoren und Schaltelemente durch das
Einstellen der Betriebsfrequenz auf einen hohen Wert klein
gehalten werden können, ist es möglich, eine kleine Strom
versorgungseinrichtung zur Erzeugung einer beliebigen kon
stanten Spannung zu schaffen.
Fig. 26 zeigt ein Prinzipschaltbild der vierzehnten Ausfüh
rungsform der Erfindung, während die Fig. 27A, 27B und 28
erläuternde Ansichten zur Wirkungsweise dieser Ausführungs
form darstellen. Bei dieser Ausführungsform ist der Gleich
richter DB mit der Wechselstromquelle AC verbunden, ein
Serienkreis aus dem Schaltelement S1 und dem Kondensator C1
ist mit den Ausgangsklemmen des Gleichrichters verbunden,
der Kondensator C2 ist über das Schaltelement S2 zwischen
die Enden des Kondensators C1 geschaltet, und ein Parallel
kreis aus der Last 1 und einem Serienkreis aus einem Schalt
element S17 und einem Glättungskondensator C3 ist über das
Schaltelement S4 mit dem Kondensator C2 und über die Diode
D2 mit einer Masseseite des Gleichrichters DB verbunden.
Ferner ist das Spannungssteuermittel B mit dem Kondensator
C2 verbunden, um seine Spannung einzustellen, und über ein
Schaltelement S16 mit der Masseseite des Gleichrichters DB
verbunden. Ferner ist ein Schaltelement S18 zwischen eine
Verbindungsstelle des Schaltelements S17 mit dem Glättungs
kondensator C3 und die Masseseite des Gleichrichters ge
schaltet. Als Spannungssteuermittel B für den Kondensator C2
der Fig. 26 wird eine Schaltung mit dem Kondensator C4 und
den Schaltelementen S3, S5, S6 und S7 verwendet. Ferner wird
die Spannung am Kondensator C1 dadurch eingestellt, daß die
aufgrund der Eingangsspannung Vein von der Quellenseite zum
Kondensator C1 übertragene Ladungsmenge oder die vom Konden
sator C1 zur Lastseite geführte Entladungsmenge mit Hilfe
der Schaltelemente S1 und S2 gesteuert wird.
Da die Schaltelemente S1-S3, S6, S16 und S17 auf den An
schluß an die Versorgungsquelle hin eingeschaltet werden,
werden der Serienkreis aus den Kondensatoren C2 und C4, der
Glättungskondensator C3 und der Kondensator C1 bis auf die
Eingangsspannung Vein geladen, während die Eingangsspannung
Vein an die Last 1 angelegt wird. Indem als nächstes die
Schaltelemente S1, S16 und S17 ausgeschaltet werden, während
die Schaltelemente S7 und S18 eingeschaltet werden, wobei
die Schaltelemente S2, S3 und S6 eingeschaltet bleiben, wird
eine Spannung von 3Vein an die Last 1 angelegt. Auf diese
Weise ist es möglich, vorübergehend eine hohe Spannung an
die Last 1 anzulegen. Mit dieser Anordnung ist es möglich,
einer solchen Last wie einer Entladungslampe gerecht zu wer
den, die eine Vorheizversorgung und eine Startspannung er
fordert, und bei der es nach dem Starten erforderlich ist,
daß eine konstante Spannung an die Last angelegt werden
kann, indem der normale Betrieb wieder hergestellt wird.
Indem die Betriebsfrequenz auf einen hohen Wert eingestellt
wird, können ferner die jeweiligen Kondensatoren und Schalt
elemente kleiner gemacht werden, und es ist möglich, eine
kleine Stromversorgungseinrichtung zur Erzeugung einer be
liebigen konstanten Spannung zu schaffen.
Fig. 29 zeigt ein Prinzipschaltbild der neunzehnten Ausfüh
rungsform der Erfindung, deren Betriebszustand in Fig. 30
gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform wird ein Leerlauf
zustand durch einen Leerlaufdetektor 9 erfaßt, wobei das
Erfassungssignal einem Schaltsteuermittel 10 zugeführt wird,
das Schaltelement S1 ausgeschaltet wird, um den Hauptschal
tungsteil von der Versorgungsquelle zu trennen, die Schalt
elemente S2, S4, S5 und S6 eingeschaltet werden, um einen
Serienkreis aus den Kondensatoren C2 und C4 zu dem Konden
sator C1 und dem Glättungskondensator C3 parallelzuschalten,
um deren Spannungen auszugleichen, und die Operation beim
nächsten Anschließen der Last auf sanfte Weise ausgeführt
werden kann. Mit dem Vorsehen des Spannungssteuermittels für
die jeweiligen Kondensatoren im Leerlaufzustand ist es somit
möglich, beim nächsten Anschließen der Last eine konstante
Spannung zu liefern, und mit dem Einstellen der Betriebs
frequenz auf einen hohen Wert können die jeweiligen Konden
satoren und Schaltelemente kleiner gemacht werden, so daß
eine kleine Stromversorgungseinrichtung zur Erzeugung einer
beliebigen konstanten Spannung geschaffen werden kann.
Fig. 31 zeigt ein Prinzipschaltbild der sechszehnten Ausfüh
rungsform der Erfindung, deren Betriebszustand in Fig. 32
dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform erfaßt ein Halt
zustandsdetektor 11 einen angehaltenen Zustand, wobei das
Erfassungssignal einem Schaltsteuermittel 10 zugeführt wird,
wodurch die Schaltelemente S2, S3 und S6 eingeschaltet wer
den, um den Serienkreis aus den Kondensatoren C2 und C4 zu
dem Kondensator C1 und dem Glättungskondensator C3 parallel
zuschalten, und die Spannungen an den jeweiligen Kondensato
ren werden durch ein Entladen verringert, indem ein Schalt
element 19 eingeschaltet wird, um die Kondensatoren mit
einem Entladewiderstand R1 zu verbinden. Mit einem solchen
Spannungssteuermittel für die jeweiligen Kondensatoren im
Haltezustand ist es möglich, im Betrieb die konstante Span
nung zu liefern und die Lastspannung beim Anhalten auf Null
zu bringen, und die jeweiligen Kondensatoren und Schaltele
mente können kleingehalten werden, indem die Betriebsfre
quenz auf einen hohen Wert eingestellt wird, so daß eine
kleine Stromversorgungseinrichtung zur Erzeugung einer be
liebigen konstanten Spannung geschaffen werden kann.
Fig. 33 zeigt ein Prinzipschaltbild der siebzehnten Ausfüh
rungsform, bei der als Spannungssteuermittel B ein Serien
kreis aus einem Schaltelement S9 und einer weiteren Last 2
sowie ein weiteres Schaltelement S10 zusätzlich eingesetzt
sind, wobei die Spannung am Kondensator C2 dadurch einge
stellt wird, daß die Schaltelemente S9 und S10 eingeschaltet
werden, derart, daß die Ladung vom Kondensator C2 teilweise
zur Last 2 entladen wird. Auch bei dieser Ausführungsform
kann die Eingangsstromverzerrung durch Steuern der Restspan
nung am Kondensator C1 auf die gleiche Weise wie bei der
Ausführungsform der Fig. 4 unterdrückt werden, und die je
weiligen Kondensatoren und Schaltelemente können klein ge
halten werden, indem die Betriebsfrequenz auf einen hohen
Wert eingestellt wird, so daß eine kleine Stromversorgungs
einrichtung zur Erzeugung einer beliebigen konstanten Span
nung geschaffen werden kann.
Obwohl zuvor bezüglich des Energiespeicherelements durch
gehend von einem Kondensator ausgegangen wurde, ist fest
zustellen, daß ein anderer Energiespeicherkreis wie etwa ein
Spannungserzeugungskreis mit einer Zenerdiode und einer
Induktionsspule oder dergleichen verwendet werden kann.
Die Erfindung bringt unter anderem den Effekt mit sich, daß
die Eingangsstromverzerrung unterdrückt werden kann, indem
die Energiewandlerschaltung mit einer Kombination aus den
Kondensatoren und Schaltelementen für ein Anheben der Quel
lenspannung ohne Verwendung irgendeiner Induktionsspule ge
bildet und die Spannung der Kondensatoren so gesteuert wird,
daß sie eine gleiche Form wie die Eingangsspannung annimmt,
und die konstante Spannung der Last durch das Spannungs
steuermittel zugeführt werden kann, das durch die Spannungs
einstellkondensatoren und eine Mehrzahl von Schaltelementen
gebildet ist. Ferner tritt der Effekt auf, daß jegliche
Stromstöße vermieden werden, da die jeweiligen Schaltelemen
te durch die Pulssteuerung betrieben und kleine Kondensato
ren verwendet werden können. Ferner zeigt sich der Effekt,
daß die Abmessungen der Stromversorgungseinrichtung mini
miert werden können, da die jeweiligen Kondensatoren und
Schaltelemente durch das Einstellen der Betriebsfrequenz auf
einen hohen Wert klein gehalten werden können.
Claims (20)
1. Stromversorgungseinrichtung mit einer eine schwankende
Augenblickspannung liefernden Energiequelle, einem ersten
Energiespeichermittel, das über ein erstes Schaltelement
zwischen die beiden Ausgangsklemmen der Energiequelle ge
schaltet ist, einem Serienkreis aus einem zweiten Energie
speichermittel und einem Lastkreis, welcher Serienkreis über
ein zweites Schaltelement zu dem ersten Energiespeicher
element parallelgeschaltet ist, ein drittes Schaltelement
enthaltenden Mitteln, die zu dem zweiten Energiespeicher
element parallelgeschaltet sind, und einem Steuermittel für
die Schaltelemente, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuer
mittel die Einschalt- und Ausschalt-Perioden sowie die Fre
quenz des ersten, zweiten und dritten Schaltelements so
steuert, daß eine Spannung an dem ersten Energiespeicher
mittel im wesentlichen gleich der Quellenspannung ist und
eine Spannung an dem zweiten Energiespeichermittel die
Abgabe eines Ausgangssignals vorbestimmter Spannung an den
Lastkreis gestattet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Energiequelle eine einen pulsierenden Strom liefernde
Energiequelle ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das erste und das zweite Energiespeichermittel jeweils durch
einen Kondensator gebildet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Spannungsstabilisierungsmittel in dem Lastkreis durch
einen Glättungskondensator gebildet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Einschalt/Ausschalt-Steuermittel Mittel zum Ändern der
Einschalt-Periode der Schaltelemente in Abhängigkeit von
einer Eingangsspannung von der Energiequelle enthält.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Spannungssteuermittel ferner einen mit dem zweiten Ener
giespeichermittel in Serie geschalteten Kondensator für eine
Spannungsanhebung und Mittel zum Entladen einer Energie des
Spannungseinstellmittels zu der Last enthält.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Spannungssteuermittel ferner einen Kondensator enthält,
der mit der Mehrzahl von Schaltelementen für eine Spannungs
einstellung verbunden ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mehrzahl von Schaltelementen eine Diode enthält.
9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Spannungssteuermittel ferner eine zweite Last enthält,
die zu einem Spannungssteuerkondensator parallelgeschaltet
ist, und Mittel enthält, um eine Energie zur zweiten Last zu
entladen.
10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Spannungssteuermittel einen Spannungssteuerkondensator
als zweites Energiespeichermittel, einen zu dem Spannungs
steuerkondensator parallelgeschalteten Spannungseinstellkon
densator und Mittel enthält, um eine Energie des Spannungs
steuerkondensators an die Last zu entladen.
11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Energiespeichermittel durch einen einstellbaren
Kondensator gebildet ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Spannungssteuermittel ein Energielademittel für eine
Energie von einem Spannungseinstellkondensator ist, der zu
einem Spannungssteuerkondensator parallelgeschaltet ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Spannungssteuermittel ein Energielademittel für eine
Energie von einem Glättungskondensator ist, der zu einem
Spannungssteuerkondensator parallelgeschaltet ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
sie ferner eine Spannungserhöhungsschaltung mit einer Mehr
zahl von Schaltelementen und einem Kondensator enthält.
15. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Einschalt/Ausschalt-Steuermittel Mittel zum Einstellen
der Einschalt-Periode von Schaltelementen zur Stabilisierung
und zum Einstellen der Ausgangsspannung enthält.
16. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
sie ferner ein Schaltmittel enthält, um alle Kondensatoren
zum Laden über eine Schaltoperation parallelzuschalten und
um die Kondensatoren für ein Entladen zu der Last in Serie
zu schalten, um dadurch momentan eine hohe Spannung zu er
zielen.
17. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
sie ferner Mittel enthält, um die Spannung jeweiliger Kon
densatoren im unbelasteten Zustand bei einem vorbestimmten
Wert zu halten und um diese in einem Stoppzustand zu ent
laden.
18. Stromversorgungseinrichtung, enthaltend:
eine Energiequelle;
einen Serienkreis aus einem ersten Schaltelement und einem ersten Kondensator, welcher Serienkreis zu der Energiequelle parallelgeschaltet ist;
einen weiteren Serienkreis aus einem zweiten Schaltelement, einem zweiten Kondensator und einem Lastkreis aus einem Glättungskondensator und einer zu dem Glättungskondensator parallelgeschalteten Last, wobei der weitere Serienkreis zu dem ersten Kondensator parallelgeschaltet ist;
Mittel zum Steuern der Einschalt-Periode wenigstens eines der das erste und das zweite Schaltelement enthaltenden Ele mente in Abhängigkeit von einer Eingangsspannung, wobei die Einschalt-Periode eine Restspannung an dem ersten Kondensa tor so steuert, daß sie gleich der Eingangsspannung ist; und
ein Spannungssteuermittel, das mit dem zweiten Kondensator verbunden ist und einen Spannungseinstellkondensator sowie eine Mehrzahl weiterer Schaltelemente enthält, um eine an die Last angelegte Spannung zu steuern, indem der Spannungs einstellkondensator zu dem zweiten Kondensator in Serie ge schaltet wird, wenn die Eingangsspannung höher als eine festgesetzte Spannung ist, um gespeicherte Energie zur Last zu entladen, jedoch zu dem Glättungskondensator parallelge schaltet wird, wenn die Eingangsspannung geringer als die festgesetzte Spannung ist, um eine Energie in diesen Konden sator zu laden.
einen Serienkreis aus einem ersten Schaltelement und einem ersten Kondensator, welcher Serienkreis zu der Energiequelle parallelgeschaltet ist;
einen weiteren Serienkreis aus einem zweiten Schaltelement, einem zweiten Kondensator und einem Lastkreis aus einem Glättungskondensator und einer zu dem Glättungskondensator parallelgeschalteten Last, wobei der weitere Serienkreis zu dem ersten Kondensator parallelgeschaltet ist;
Mittel zum Steuern der Einschalt-Periode wenigstens eines der das erste und das zweite Schaltelement enthaltenden Ele mente in Abhängigkeit von einer Eingangsspannung, wobei die Einschalt-Periode eine Restspannung an dem ersten Kondensa tor so steuert, daß sie gleich der Eingangsspannung ist; und
ein Spannungssteuermittel, das mit dem zweiten Kondensator verbunden ist und einen Spannungseinstellkondensator sowie eine Mehrzahl weiterer Schaltelemente enthält, um eine an die Last angelegte Spannung zu steuern, indem der Spannungs einstellkondensator zu dem zweiten Kondensator in Serie ge schaltet wird, wenn die Eingangsspannung höher als eine festgesetzte Spannung ist, um gespeicherte Energie zur Last zu entladen, jedoch zu dem Glättungskondensator parallelge schaltet wird, wenn die Eingangsspannung geringer als die festgesetzte Spannung ist, um eine Energie in diesen Konden sator zu laden.
19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß das Spannungssteuermittel Mittel enthält, um den Span
nungseinstellkondensator mit der Last zu verbinden, wenn die
Eingangsspannung beträchtlich höher als die festgesetzte
Spannung ist.
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