DE2241349A1

DE2241349A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE GENERATION OF EQUAL LONG PULSES DISPATCHED BY 180 DEGREES

Info

Publication number: DE2241349A1
Application number: DE19722241349
Authority: DE
Inventors: Klaus Link
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-08-23
Filing date: 1972-08-23
Publication date: 1974-02-28
Also published as: DE2241349B2; DE2241349C3

Description

Schaltungsanordnung zur Erzeugung von gleich langen, um 1800 versetzten Impulsen.Circuit arrangement for generating equal lengths, offset by 1800 Impulses.

Es ist bekannt, bei fremdgesteuerten Umrichtern die Ansteuerimpulse mit Hilfe eines sättigungsgesteuerten Hilfswandlers zu erzeugen. Diese Lösung hat aber den flachteil, daß die Schwingfrequenz stark abhängig ist von Eing2ngsspannungsschwankungen, Bauteiletoleranzen und der Umgebungstemperatur. Da außerdem bei Transistoren grundsätzlich das Abschalten infolge ihrer Speicherwirkung langsamer erfolgt als das Einschalten, tritt bei jedem Umschaltvorgang ein Kurzschluß im primären Lastkreis auf, der entsprechend dem verbleibenden Kurzschlußwiderstand einen Stromanstieg in den Kollektor-Emitterstrecken der Schalttransistoren und in den Wicklungshälften des Leistungstransformators über den normalen Laststrom hinaus zur Folge hat.It is known that the control pulses are used in externally controlled converters with the help of a saturation-controlled auxiliary converter. This solution has but the flat part that the oscillation frequency is strongly dependent on input voltage fluctuations, Component tolerances and the ambient temperature. Since also with transistors in principle the switch-off takes place more slowly than the switch-on due to their memory effect, a short-circuit occurs in the primary load circuit with each switching process, and the corresponding the remaining short-circuit resistance causes a current increase in the collector-emitter paths of the switching transistors and in the winding halves of the power transformer results in the normal load current.

Als weiterer Nachteil kommt demnach bei sattigung-sgesteuerten Umrichtern hinzu, daß die zwischen den einzelnen Impulsen erforderliche Lücke, um Kurzschlüsse durch die Speicherzeiten der Transistoren zu vermeiden, durch zusätzlichen Aufwand, z.B.As a result, there is a further disadvantage with saturation-controlled converters added that the gap required between the individual pulses to avoid short circuits to avoid through the storage times of the transistors, through additional effort, e.g.

di/dt-Drosseln, gewonnen werden muß.di / dt chokes, must be obtained.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Beseitigung der genannten Nachteile mit einfachen Mitteln eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung von zwei gleich langen, um 1800 versetzten Impulsen innerhalb einer Periodendauer mit stufenloser Einstellung, insbesondere zur Steuerung von Wechselrichtern und Umrichtern, zu schaffen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Taktgeber vorgesehen ist, der gleichzeitig eine bistabile und eine monostabile Kippstufe ansteuert und daß der Ausgang der monostabilen Kippstufe eine weitere blstabile Kippstufe ansteuert und daß ferner die Ausgänge der bistabilen Kippstufen über eine Summierschaltung zusammengefaßt sind, deren Ausgang die versetzter Impulse liefert.The invention is based on the object of eliminating the above Disadvantages with simple means a circuit arrangement for generating two impulses of the same length offset by 1800 within a period with stepless Setting, especially for controlling inverters and converters, to be created. This object is achieved in that a clock is provided which simultaneously a bistable and a monostable trigger stage controls and that the output of the monostable flip-flop controls a further bl-stable flip-flop and that the outputs of the bistable multivibrators are also combined via a summing circuit whose output supplies the staggered pulses.

Auf diese Weise wird eine konstante von Spannungsschwankungen, Umgebungstemperatur und Bauteiletoleranzen weitgehend unabhängige.In this way, a constant of voltage fluctuations, ambient temperature and component tolerances are largely independent.

Taktfrequenz gewonnen. Bei der Anwendung der Schaltungsanordnung nach der Erfindung für Umrichter kann eine der Speicherzeit der Transistoren entsprechende Lücke gewählt und eine stufenlose Einstellung der Ausgangsspannung erzielt werden.Clock frequency gained. When applying the circuit arrangement according to the invention for converters can have a storage time corresponding to the transistors Gap selected and a stepless adjustment of the output voltage can be achieved.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung besteht die Summierschaltung aus Gattern, z.B. NAND-Gattern. Diese Lösung hat den Vorteil, daß eine endtsprechede Schaltungsanordnung voll integrierbar ist, aber auch in konventioneller Technik hergestellt werden kann.According to a further development of the invention, there is the summing circuit from gates, e.g. NAND gates. This solution has the advantage that an end-speaking Circuit arrangement can be fully integrated, but also in conventional technology can be produced.

Wenn statt unipolaren bipolare Impulse erforderlich sind, wie es insbesondere bei der Ansteuerung von Transistoren der Fall ist, kann die Summierschaltung aus Übertragern aufgebaut sein.If instead of unipolar bipolar pulses are required, like it in particular is the case when driving transistors, the summing circuit can turn off Transmitters be built.

Eine Einsparung von Bauteilen wird noch dadurch erreicht, daß man auf die der monostabilen Kippstufe folgende bistabile Kippstufe verzichtet und die Ausgänge der zuerst genannten bistabilen Kippstufe und der monostabilen Kippstufe über Gatter, z.B. NAND-GatterwzusammenfaRt.A saving of components is achieved that one dispensed with the bistable multivibrator following the monostable multivibrator and the Outputs of the first mentioned bistable multivibrator and the monostable multivibrator via gate, e.g. NAND gate summary.

Die Erfindung wird anhand der Figuren erläutert. Es zeigen: Fig.1 eine prinzipielle Schaltungsanordnung nach der Erfindung, Fig.2 eine Abwandlung nach Fig.1 mit Ubertragern, Fig. 3 ein Impulsdiagramm zur Fig. 1, Fig.4 eine weitere prinzipielle Schaltungsanordnung und Fig. 5 das entsprechende Impulsdiagramm.The invention is explained with reference to the figures. They show: Fig.1 a basic circuit arrangement according to the invention, Figure 2 a modification According to FIG. 1 with transmitters, FIG. 3 shows a pulse diagram for FIG. 1, FIG. 4 another basic circuit arrangement and FIG. 5 the corresponding pulse diagram.

In den Figuren ist mit A ein selbstschwingender Taktgeber, z.B.In the figures, A is a self-oscillating clock, e.g.

eine astabile Kippstufe, bezeichnet. Bistabile Kippstufen führen die Bezugszeichen BK, BK1 und BK2. Außerdem findet eine monostabile Kippstufe M Verwendung. Als Summierschaltung dienen beispielsweise Gatter G1, G2 oder Übertrager Ü1, Ü2. Die Ausgänge der bistabilen Kippstufen sind bezüglich des Impulsdiagramm und der Eingänge der in der Fig.2 dargestellten Summierschalturg mit Übertragern besonders gekennzeichnet. P1 und P2 kennzeichnen die beiden gleich langen. um 1800 versetzten Impulse.an astable flip-flop, referred to. Bistable multivibrators lead the Reference symbols BK, BK1 and BK2. A monostable multivibrator M is also used. Gates G1, G2 or transformers Ü1, Ü2, for example, serve as summing circuits. The outputs of the bistable multivibrators are related to the pulse diagram and the Inputs of the summing circuit shown in Figure 2 with transformers in particular marked. P1 and P2 identify the two of the same length. moved around 1800 Impulses.

Nach der Darstellung in den Impulsdiagrammen liegt den Ausführungsbeispielen eine Schaltungsanordnung zugrunde, die bei der negativen Flanke des Takt gebers A die bistabile Kippstufe BK1 ansteuert und die monostabile Kippstufe M auslöst. Nach Ablauf der Zeit tM, die der Ausgangsimpulsdauer der monostabilen Kippstufe entspricht, wird nach der in der Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung die bistabile Kippstufe BK2 angesteuert. Durch die Zusammenfassung der entsprechenden Ausgänge 1/1 und 2/1 der bistabilen Kippstufe zu dem Gatter G1 und der Ausgänge 1/2 und 2/2 zu dem Gatter G2 werden innerhalb einer Periodendauer T2 zwei gleich large, um 1800 versetzte Impulse P1, P2 gewonnen.According to the representation in the pulse diagrams, the exemplary embodiments are located a circuit arrangement based on the encoder at the negative edge of the clock A controls the bistable multivibrator BK1 and the monostable multivibrator M triggers. After the time tM has elapsed, the output pulse duration of the monostable multivibrator corresponds, according to the circuit arrangement shown in Fig. 1, the bistable Trigger stage BK2 controlled. By combining the corresponding outputs 1/1 and 2/1 of the bistable multivibrator to the gate G1 and the outputs 1/2 and 2/2 for the gate G2, two are equal to large within a period T2, around 1800 offset pulses P1, P2 obtained.

Die-Zeitdauer dieser Impulse entspricht der Zeitdauer T1 des Taktgebers A minus der Ausgangsimpulsdauer der monostabilen Kippstufe Iv'.-.The duration of these pulses corresponds to the duration T1 of the clock A minus the output pulse duration of the monostable multivibrator Iv '.-.

Die Zusammenfa-ssung der Impulse nach den in der Fig.1 dargestellten bistabilen Kippstufen kann nicht nur über Gatter, sondern wie es in der Fig.2 dargestellt ist, auch über Übertrager 81, Ü2 erfolgen. Die entsprechenden Anschlüsse sind. durch gleiche Bezugezeichen gekennzeichnet. Während die Schaltungsanordnung nach Fig.1 unipclare Impulse liefert, gibt die Schaltungsanordnung nach der Fig.2 bipolare Impulse ab.The summary of the impulses according to those shown in Fig.1 bistable flip-flops can not only have gates, but as shown in Fig.2 is also done via transformer 81, Ü2. The corresponding connections are. by the same reference symbols. While the circuit arrangement according to Fig.1 supplies unipolar pulses, the circuit arrangement according to FIG. 2 gives bipolar ones Impulses.

Die prinzipielle Schaltungsanordnung nach der Fig.4 und damit auch das Impulsdiagramm unterscheiden sich gegenüber den Figuren 1 und 3 nur durch das Fehlen der zweiten bistabilen Kippstufe BK2.The basic circuit arrangement according to FIG. 4 and thus also The only difference between the timing diagram and FIGS. 1 and 3 is that The second bistable flip-flop BK2 is missing.

4 Paientanspruche 5 Figuren4 patient claims 5 figures

Claims

P a t e n t a n s p r- ii c h e 1., circuit arrangement for generation of 2 pulses of equal length, offset by 180 ° within a period with stepless setting, especially for controlling inverters and converters, characterized in that a clock (A) is provided which simultaneously has one bistable (BK1) and a monostable multivibrator (K) controls and that the output the monostable multivibrator controls a further bistable multivibrator (BK2) and that also the outputs of the bistable multivibrators via a summing circuit (G1, G2) are combined, the output of which supplies the offset pulses (Pl, P2).

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the summing circuit consists of gates (G1, G2), e.g. NAND gates.

3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that d are provided as summing circuit transformers (Ü1, Ü2).

4. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the outputs of the bistable multivibrator (BK) and the monostable multivibrator (M) Gates (G1, G2), e.g. NAND gates, are combined (Fig. 4).