DE2036467C3 - LC-Siebschaltung für Stromversorgungsgeräte mit Gleichspannungsausgang - Google Patents

Description

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Luftspaltes δ_Λ wesentlich. Ohne wirksamen Luftspalt Drosselspule L 2 wird ein durch die Luftspalte und zwischen Mittelschenkel und Joch würden die die Windungszahl N 2 bestimmbarer Teil der Drosselspulen Ll und L 2 wie bei getrennten Eisen- Wechselspannung der Drosselspule Ll induziert kernen wirken. Die Gleichfeldstärke im Schenkel 3 Die Drosselspule L 2 wird in der Schaltung so anwiid durch die Durchflutungen in den Drosselspulen 5 geschlossen, daß die induzierte Wechselspannung die Ll und L 2, die Wechselfeldstärke im wesentlichen Wechselspannung am Kondensator Cl weitgehend von der Durchflutung in der Drosselspule Ll be- kompensiert. Die Siebwirkung des aus L 2 und C 2 stimmt, denn ri'jPiWechseldurchflutung in der Drossel- bestehenden Tiefpasses wird dadurch besonders bei spule L 2 ist relativ klein. der größten überlagerten Wechselspannung mit dop-Die Siebwirkung der Tiefpaßanordnung wird durch j ο pelter Netzfrequenz wesentlich ergänzt Die höheren transformatorische Einkopplung verstärkt, wenn im Harmonischen sind am Gleichrichterausgang bereits Mittelschenkel ein kleiner Luftspalt wirksam ist Die kleiner und werden durch die beiden Tiefpässe mit überlagerte Wechselspannung am Ausgang der der vierten Potenz der Ordnungszahl gedämpft. Gleichrichterschaltung nach Fig. 1 ist durch die Die transformatorische Siebwirkung kann bei sinusförmige Eingangswechselspannung und das 15 mehrgliedrigen LC-Siebketten auch dann erzielt Transformatorübersetzungsverhältnis eingeprägt und werden, wenn die Eisenkreise der Drosselspulen relativ groß. Sie ist der Emgangswechsexspannung getrennt sind. In einem derartigen Ausführungsproportional und ändert sich geringfügig mit dem beispiel erhalten die Drosseln z. B. des ersten und Laststrom. Entsprechend der Windungszahl Nl der zweiten Siebgliedes je eine Sekundärwicklung, die Drosselspule Ll ergibt sich ein magnetischer Fluß *> zusammengeschaltet sind. Durch entsprechende Beim Schenkel 1, der sich im umgekehrten Verhältnis messung der Windungszahlen kann hier im gleichen der magnetischen Widerstände, d. h. der Luftspalte Maße die Siebwirkung verbessert werden wie bei der Schenkel 2 und 3, auf diese aufteilt. In der magnetisch gekoppeltem Eisenkern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Patentansprüche: mehrgliedrige LC-Siebschaltung anzugeben, die nicht nur diese Nachteile vermeidet, sondern eine beson-

1. LC-Siebschaltung für Stromversorgungs- ders günstige Siebwirkung aufweist

geräte mit Gleichspannungsalisgang, unter Ver- 5 Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei

wendung von wenigstens zwei in Reihe geschal- einer Siebschaltung der eingangs genannten Art da-

teten LC-Siebgliedern, deren Drosselspulen durch gelöst, daS die magnetischen Kreise der

transformatorisch gekoppelt sind, dadurch Drosselspulen so bemessen sind, daß überlagerte

gekennzeichnet, daß die magnetischen Wechselspannungen, insbesondere der ersten Har-

Kreise der Drosselspulen (Ll und L 2) so be- >» monischen, an der ersten Drosselspule über die

messen sind, daß überlagerte Wechselspannungen, zweite Drosselspule mit solcher Phasenlage und

insbesondere der ersten Harmonischen, an der Amplitude in die Siebschaltung wieder eingespeist

ersten Drosselspule über die zweite Drosselspule werden, daß am Eingang des zweiten LC-Siebgliedes

mit solcher Phasenlage und Amplitude in die auftretende, überlagerte Wechselspannungen weit-

Siebschaltung wieder eingespeist werden, daß am 15 gehend kompensiert werden.

Eingang des zweiten LC-Siebgliedes auftretende, Es ist ferner bereits eine Siebschaltung zur Verüberlagerte Wechselspannungen weitgehend korn- ringerung von Oberwellen bekannt, bei der auf zwei pensiert werden. magnetisch miteinander gekoppelten Eisenkernen je

2. LC-Siebschaltung nach Anspruch 1, da- zwei selbständige Wicklungen angeordnet sind, deren durch gekennzeichnet, daß die Wicklungen der 20 magnetische Flüsse sich in einem der Kerne addieren Drosselspulen (L 1 und L 2) auf je einem Außen- und im anderen Kern kompensieren. Eine andere schenkel (1, 2) eines Dreischenkelkerns (E) mit dreischenklige Ausführung des Eisenkreises einer einem Joch (J) aufgebracht sind und daß der vom Siebschaltung enthält auf jedem Schenkel eine Wickunbewiekelten Mittelschenkel (3) mit dem Joch lung gleichgroßer Windungszahl. Die magnetischen gebildete schmale Luftspalt (<5₃) klein ist gegen- as Kreise sind über gleichgroße Luftspalte gekoppelt, über jedem der beiden Luftspalte (<5_P (J₂) zwi- Diese aus der US-PS 3 340 458 bekannten Anordschen den Außenschenkeln und dem Joch. nungen vermitteln keine eindeutige Lehre, wie die

3. LC-Siebschaltung nach Anspruch 2, dadurch magnetischen Kreise der Drosselspulen aufgebaut gekennzeichnet, daß der Kopplungsgrad zwischen sein müssen, um die unerwünschten Oberwellen zu den beiden Drosselspulen (Ll, L 2) durch Be- 3° unterdrücken.

messung des Luftspaltes zwischen dem Joch (J) Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den

und dem Außenschenkel (2) mit der Wicklung Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellt und wird der zweiten Drosselspule (L 2) und durch Wahl im folgenden näher beschrieben,
der Windungszahl (N2) der zweiten Drosselspule In Fig. 1 ist eine in Stromversorgungsgeräten

(L 2) einstellbar ist. 35 verwendete Gleichrichterschaltung mit einer aus zwei

4. LC-Siebschaltung nach Anspruch 1, dadurch LC-Tiefpaßgliedern bestehenden Siebschaltung im gekennzeichnet, daß bei Drosselspulen mit ge- Prinzip dargestellt. Die LC-Tiefpaßglieder bestehen trennten Eisenkernen auf den Drosselkemen je aus je einer im Längszweig angeordneten Drosseleine zusätzliche Wicklung angeordnet ist und daß spule L1 bzw. L 2 und je einem Querkondensator diese zusätzlichen Wicklungen einander gegen- 40 Cl bzw. C2.

geschaltet sind. Die F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die

5. LC-Siebschaltung nach Anspruch 4, dadurch transformatorische Kopplung der beiden Drosselgekennzeichnet, daß der Kopplungsgrad zwischen spulen unter Verwendung eines gemeinsamen Eisenden Drosselspulen (Ll, L 2) durch Bemessung kerns.

der Windungszahlen der zusätzlichen Wicklungen 45 Der dreischenklige Eisenkern E mit einem Joch / einstellbar ist. trägt auf seinen Außenschenkeln 1 und 2 je eine

Wicklung mit den Windungszahlen Nl bzw. Nl. Diese Wicklungen bilden die Drosselspulen Ll und L 2 der beiden LC-Glieder. Der Mittelschenkel 3 50 schließt die magnetischen Kreise über die Luftspalte <5,, d₂ und ö_a. Der Luftspalt <5, des Schenkels 1 wird durch die Anforderungen der Induktivität der Dros-

Die Erfindung bezieht sich auf eine LC-Sieb- seispule L1 bestimmt und ist somit vom Gleichstrom-Schaltung für Stromversorgungsgeräte mit Gleich- bereich, von der überlagerten Wechselspannung mit Spannungsausgang, unter Verwendung von wenig- 55 Frequenzspektrum und vom Siebfaktor unter Bestens zwei in Reihe geschalteten LC-Siebgliedern, rücksichtigung des Siebkondensators Cl abhängig, deren Drosselspulen transformatorisch gekoppelt Der Luftspalt <5₃ des Mittelschenkels soll möglichst sind. klein, aber bestimmbar sein. Der Luftspalt des

Eine derartige Schaltungsanordnung ist bereits be- Schenkels 2 wird durch die Induktivität der Drosselkannt (DT-PS 545 999). An Stelle von zwei Drossel- 60 spule L 2 und durch den Kopplungsgrad der Wickspulen kann auch eine einzige, mit einer Anzapfung lungen mit den Windungszahlen Nl mit Nl beversehene Drosselspule vorgesehen sein. stimmt. Die Eisenquerschnitte der Schenkel und Solche Siebschaltungen mit mehreren LC-Gliedern Joche werden zweckmäßig gleich groß bemessen. Es haben jedoch den Nachteil, daß sie wegen unver- können Eisenschichtkerne verwendet werden, wie sie meidbarer und unerwünschter Kopplungen zwischen 65 für Einphasen- und Drehstromanwendung vorhanden den einzelnen Glättungsdrosseln leicht unwirksam sind.

werden und ungünstigere Eigenfrequenzen auf- Für die Wirkungsweise der transformatorisch geweisen, koppelten Siebglieder ist das Vorhandensein des