DE202011001504U1 - High frequency device for converting AC to DC and DC to AC - Google Patents

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Abstract

Hochfrequenzvorrichtung zur Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom und Gleichstrom in Wechselstrom, die einen ersten Umwandler (20), einen Umschalter (30) und einen zweiten Umwandler (40) umfasst, wobei der Umschalter (30) zwischen dem ersten Umwandler (20) und dem zweiten Umwandler (40) geschaltet ist und eine Umschaltung zwischen der Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlung und der Wechselstrom-Gleichstrom-Umwandlung durchführbar ist.A high frequency apparatus for converting AC to DC and DC to AC, comprising a first converter (20), a switch (30) and a second converter (40), the switch (30) between the first converter (20) and the second converter Converter (40) is connected and a switch between the DC-AC conversion and the AC-DC conversion is feasible.

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Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Hochfrequenzvorrichtung zur Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom und Gleichstrom in Wechselstrom, die zwischen einem ersten Umwandler und einem zweiten Umwandler einen Umschalter aufweist, der eine Umschaltung zwischen der Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlung und der Wechselstrom-Gleichstrom-Umwandlung durchführen kann.The invention relates to a high-frequency device for converting AC into DC and DC into AC, comprising between a first converter and a second converter, a switch that can perform a switch between the DC-AC conversion and the AC-DC conversion.

Stand der TechnikState of the art

Die herkömmliche Wechselstrom-Gleichstrom-Umwandlung und Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlung können nicht durch eine Schaltung verwirklicht werden. 1 zeigt einen Schaltplan der Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlung, wobei der Gleichstrom von einem Umwandlungselement 11 und einem Hochfrequenztransformator 12 in einen Hochspannungsgleichstrom umgewandelt wird, der dann von einem Gleichrichtungselement 13 und einem Umwandlungselement 14 in einen Wechselstrom umgewandelt wird. 2 zeigt einen Schaltplan der Wechselstrom-Gleichstrom-Umwandlung, wobei der Wechselstrom von einem Gleichrichtungselement 15 in Gleichstrom umgewandelt wird, der von dem Umwandlungselement 16 in ein Hochfrequenzsignal umgewandelt wird. Das Hochfrequenzsignal wird von einem Hochfrequenztransformator 17 und einem Gleichrichtungselement 18 in einen Gleichstrom mit gesenkter Spannung umgewandelt. Die herkömmliche Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungsschaltung kann nicht eine Wechselstrom-Gleichstrom-Umwandlung durchführen. Wenn ein Wechselstrom an den Eingang (O/P_ L & O/P_N) der Umwandlungsschaltung (1) geliefert wird, wird der von dem Umwandlungselement 14 umgewandelte Strom und Signal von dem Gleichrichtungselement 13 gesperrt und kann nicht auf den Hochfrequenztransformator 12 geleitet werden, wodurch das Umwandlungselement 11 und der Hochfrquenztransformator 12 nicht arbeiten können, so dass der Wechselstrom nicht in Gleichstrom umgewandelt werden kann. Wenn ein elektrisches Gerät, das eine Wechselstrom-Gleichstrom-Umwandlung und eine Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlung benötigt, muss es gleichzeitig einen Wechselstrom-Gleichstrom-Umwandler und einen Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandler besitzen, wodurch die Baugröße vergrößert wird und die Herstellungskosten erhöht werden.The conventional AC-DC conversion and DC-AC conversion can not be realized by a circuit. 1 shows a circuit diagram of the DC-AC conversion, wherein the direct current from a conversion element 11 and a high frequency transformer 12 is converted into a high voltage DC current, which is then from a rectifying element 13 and a conversion element 14 is converted into an alternating current. 2 shows a circuit diagram of the AC-DC conversion, wherein the AC of a rectifying element 15 is converted into direct current, that of the conversion element 16 is converted into a high frequency signal. The high frequency signal is from a high frequency transformer 17 and a rectification element 18 converted into a direct current with lowered voltage. The conventional DC-AC conversion circuit can not perform AC-DC conversion. When an alternating current is applied to the input (O / P_L & O / P_N) of the conversion circuit ( 1 ) is supplied by the conversion element 14 converted current and signal from the rectification element 13 locked and can not access the high-frequency transformer 12 be passed, causing the conversion element 11 and the high-frequency transformer 12 can not work, so that the alternating current can not be converted into direct current. When an electric appliance requiring AC-DC conversion and DC-AC conversion, it must simultaneously have an AC-DC converter and a DC-AC converter, thereby increasing the size and increasing the manufacturing cost.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochfrequenzvorrichtung zur Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom und Gleichstrom in Wechselstrom zu schaffen, die zwischen einem ersten Umwandler und einem zweiten Umwandler einen Umschalter aufweist, der eine Umschaltung zwischen der Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlung und der Wechselstrom-Gleichstrom-Umwandlung durchführen kann, wobei der erste Umwandler ein Umwandlungselement und einen Hochfrequenztransformator und der zweite Umwandler ein Gleichrichtungselement und ein Umwandlungselement aufweist, wodurch sowohl eine Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlung als auch eine Wechselstrom-Gleichstrom-Umwandlung durchgeführt werden kann, so dass die Schaltung vereinfacht wird, die Baugröße verkleinert wird und die Kosten reduziert werden.The invention has for its object to provide a high-frequency device for converting AC into DC and DC into AC, which has a switch between a first converter and a second converter, a switch between the DC-AC conversion and the AC-DC Conversion, wherein the first converter comprises a conversion element and a high-frequency transformer and the second converter comprises a rectification element and a conversion element, whereby both a DC-AC conversion and an AC-DC conversion can be performed, so that simplifies the circuit the size is reduced and the costs are reduced.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 ein Schaltplan des herkömmlichen Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlers, 1 a circuit diagram of the conventional DC-AC converter,

2 ein Schaltplan des herkömmlichen Wechselstrom-Gleichstrom-Umwandlers, 2 a circuit diagram of the conventional AC-DC converter,

3 eine Blockschaltung der Erfindung, 3 a block circuit of the invention,

4 ein Schaltplan der Erfindung, 4 a circuit diagram of the invention,

5 eine Darstellung der Erfindung im Gleichstrom-Wechselstrom- Umwandlungsmodus, 5 a representation of the invention in the DC-AC conversion mode,

6 eine Darstellung der Erfindung im Wechselstrom-Gleichstrom- Umwandlungsmodus. 6 a representation of the invention in the AC-DC conversion mode.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention

Wie aus den 3 und 4 ersichtlich ist, umfasst die erfindungsgemäße Hochfrequenzvorrichtung zur Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom und Gleichstrom in Wechselstrom einen ersten Umwandler 20, einen Umschalter 30 und einen zweiten Umwandler 40. Der Umschalter 30 ist zwischen dem ersten Umwandler 20 und dem zweiten Umwandler 40 geschaltet. Der erste Umwandler 20 weist ein Umwandlungselement 21 und einen Hochfrequenztransformator 22 auf. Der zweite Umwandler 40 weist ein Gleichrichtungselement 41 und ein Umwandlungselement 42 auf.Like from the 3 and 4 As can be seen, the high-frequency device according to the invention for converting AC into DC and DC into AC comprises a first converter 20 , a switch 30 and a second converter 40 , The switch 30 is between the first converter 20 and the second converter 40 connected. The first converter 20 has a conversion element 21 and a high frequency transformer 22 on. The second converter 40 has a rectification element 41 and a conversion element 42 on.

Durch den Umschalter 30 kann der Wechselstrom in Gleichstrom oder der Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden.Through the switch 30 For example, the alternating current can be converted into direct current or the direct current into alternating current.

Wenn die Versorgung des Netzstroms unterbrochen wird, kann der Umschalter 30 eine Umschaltung in den Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungsmodus durchführen. Wie aus 5 ersichtlich ist, verbindet der Schalter a des Umschalters 30 den ersten Umwandler 20 mit dem zweiten Umwandler 40 und öffnet der Schalter b des Umschalters 30 zwischen dem ersten Umwandler 20 und dem zweiten Umwandler 40. In diesem Modus wird der Gleichstrom von dem Umwandlungselement 21 und dem Hochfrequenztransformator 22 in einen Hochspannungsgleichstrom umgewandelt, der dann von dem Gleichrichtungselement 41 und dem Umwandlungselement 42 des zweiten Umwandlers 40 in einen Wechselstrom mit der Frequenz des Netzstroms umgewandelt wird, um eine Last zu betreiben.If the supply of mains power is interrupted, the switch can 30 switch to the DC-AC conversion mode. How out 5 it can be seen connects the switch a of the switch 30 the first converter 20 with the second converter 40 and opens the switch b of the switch 30 between the first converter 20 and the second converter 40 , In this mode, the DC current from the conversion element 21 and the high frequency transformer 22 converted into a high voltage DC current, which is then from the rectification element 41 and the conversion element 42 of the second converter 40 is converted into an alternating current with the frequency of the mains current to operate a load.

Wenn der Netzstrom in Gleichstrom umgewandelt werden soll, kann der Umschalter 30 eine Umschaltung in den Wechselstrom-Gleichstrom-Umwandlungsmodus durchführen. Wie aus 6 ersichtlich ist, verbindet der Schalter a des Umschalters 30 die Netzstromleitungen (Leitung L und Leitung N) mit dem zweiten Umwandler 40 und schließt der Schalter b des Umschalters 30 zwischen dem ersten Umwandler 20 und dem zweiten Umwandler 40. In diesem Modus wird der Netzstrom in Gleichstrom umgewandelt. Der Netzstrom wird von dem Gleichrichtungselement 41 des zweiten Umwandlers 40 in Gleichstrom umgewandelt, der von dem Umwandlungselement 42 in ein Hochfrequenzsignal umgewandelt wird. Das Hochfrequenzsignal wird durch den Schalter b auf den ersten Umwandler 20 geleitet und von dem Umwandlungselement 21 und dem Hochfrequenztransformator 22 des ersten Umwandlers 20 in einen Gleichstrom mit gesenkter Spannung umgewandelt.If the mains power is to be converted into direct current, the switch 30 make a switch to the AC-DC conversion mode. How out 6 it can be seen connects the switch a of the switch 30 the power lines (line L and line N) to the second converter 40 and closes the switch b of the switch 30 between the first converter 20 and the second converter 40 , In this mode the mains current is converted into direct current. The mains current is supplied by the rectification element 41 of the second converter 40 converted into direct current, that of the conversion element 42 is converted into a high frequency signal. The high frequency signal is switched to the first converter by the switch b 20 passed and from the conversion element 21 and the high frequency transformer 22 of the first converter 20 converted into a direct current with lowered voltage.

Durch den Umschalter 30 zwischen dem ersten Umwandler 20 und dem zweiten Umwandler 40 kann der Netzstrom in Gleichstrom oder der Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden, wodurch sowohl eine Wechselstrom-Gleichstrom-Umwandlung als auch eine Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlung durchgeführt werden kann, so dass die Schaltung vereinfacht wird, die Baugröße verkleinert wird und die Kosten reduziert werden.Through the switch 30 between the first converter 20 and the second converter 40 For example, AC power can be converted into DC power or DC power can be converted to AC, whereby both AC-DC conversion and DC-AC conversion can be performed, simplifying the circuit, reducing the size, and reducing the cost.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

2121
Umwandlungselementconversion element
2222
HochfrequenztransformatorHigh frequency transformer
3030
Umschalterswitch
4141
GleichrichtungselementRectifying element
4242
Umwandlungselementconversion element

Claims (1)

Hochfrequenzvorrichtung zur Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom und Gleichstrom in Wechselstrom, die einen ersten Umwandler (20), einen Umschalter (30) und einen zweiten Umwandler (40) umfasst, wobei der Umschalter (30) zwischen dem ersten Umwandler (20) und dem zweiten Umwandler (40) geschaltet ist und eine Umschaltung zwischen der Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlung und der Wechselstrom-Gleichstrom-Umwandlung durchführbar ist.High-frequency device for converting alternating current into direct current and direct current into alternating current, comprising a first converter ( 20 ), a switch ( 30 ) and a second converter ( 40 ), wherein the switch ( 30 ) between the first converter ( 20 ) and the second converter ( 40 ) and a switch between the DC-AC conversion and the AC-DC conversion is feasible.
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