DE2341420A1 - Umsetzer fuer elektrische energie - Google Patents

Umsetzer fuer elektrische energie

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DE2341420A1
DE2341420A1 DE19732341420 DE2341420A DE2341420A1 DE 2341420 A1 DE2341420 A1 DE 2341420A1 DE 19732341420 DE19732341420 DE 19732341420 DE 2341420 A DE2341420 A DE 2341420A DE 2341420 A1 DE2341420 A1 DE 2341420A1
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Herbert Rudolf Weischedel
George Raymond Westerman
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AT&T Corp
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Western Electric Co Inc
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    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
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Description

Umsetzer für elektrische Energie
Die Erfindung bezieht sich auf einen Umsetzer für elektrische Energie mit zwei Schaltelementen, die je mit einem entsprechenden Teil der Primärwicklung eines Transformators verbunden sind und einer Steuereinrichtung zum Steuern der Zeiten abwechselnder LeitperJoden der Schaltelemente.
Transformatorgekoppelte Umsetzer schaltungen mit Doppolausgang besitzen zwei Schaltelemente, die abwechselnd und periodisch Ein- und Aus- geschaltet werden. Diese Schaltelemente sind an die verschiedenen Anschlüsse der Primärwicklung eines
Transformators angeschlossen. Durch Betätigen dieser Schaltelemente wird eine Gleichspanniingsquelle abwechselnd an die verschiedenen Anschlüsse der Primärwicklung des Transformators
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gelegt und erzeugt dort ein Rechtecksignal.
Die in Unisetzerschaltungen am häufigsten verwendeten Schaltelemente sind Schalttransistoren. Wenn die Kenndaten dieser Transistoren nicht ideal aufeinander abgestimmt werden, sind die durch die Transistoren geführten alternierenden Signale in ihrer Amplitude und/oder Dauer ungleich. Die für diese Unsymmetrie verantwortlichen Transistorparameter sind zum Beispiel der Sättigungsspamiungspegel, die Ladespeicherzeit und die Verzögerungszeit des Transistors. Wenn die beschriebenen Parameter verschieden sind, stimmt die Fläche unter der alternierend an die Anschlüsse der Primärwicklung des Transformators angelegten Spannungs-Zeitkennlinie während jeder Halbperiode nicht überein. Deshalb wird eine Gleichspannungskomponente über die Primär wicldung angelegt und der Transformatorkern kann in den Sättigungszustand gebracht werden. Diese Sättigung führt zu außerordentlichen hohen Spitzenströmen in den Schalttransistoren, die letztere schwer beschädigen können.
Diese Schwierigkeiten wurden bekannterweise dadurch überwunden, daß die Kenndaten der alternativ geschalteten Transistoren sorg-
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fältig angepaßt oder überbemessene Transistoren, verwendet wurden, deren Signalaufnahmevermögen ausreichte, um die durch die Sättigung des Traiisformatorkcrnes erzeugten hohe Ströme 7.V. erlauben; bei anderen Verfahren wurde eine Drosselspule in den Tlauptstrompfad der Schalttransistoren eingefügt, um schnelle Stromanstiege infolge der Transformatorkernsäitigimg zu verhindern. Es ist sehr teuer., Transisiorkertnriatcri SOT1IJfältig anzupassen, wenn Umsetzer in großer Stückzahl hergestellt werden sollen. Die zuletzt angeführte Lösung führt zu einem nneffizienten Betrieb .der Umsetzerschaltung.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darm, diese Nachteile 7.U ueheben. Zar Lösung der Aufgabe geht die Erfindung von einem Umsetzer der eingangs genannten Art aus, und ist dadurch gekennzeichnet, daß dfe Steuereinrichtung eine auf den leitenden Zustand der einzelnen Schaltelemente ansprechende Schaltungsanordnung aufweist, die die relativen Periodenlängen der abwechselnden Leitung der Schaltelemente so verändert, daß der durchschnittliche Wert der Gleichstromkomponente in der Primärwicklung des Transformators minimalisiert wird.
Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Leitperioden -Ände rungs schaltungsanordnung einen ersten Schaltung saufbau zum Erzeugen eines alternierenden Signals aufweist, ferner einen zweiten Schaltungsaufbau, der auf den leitenden Zustand der einzelnen Schaltelemente anspricht, um die Gleichstromkomponente des alternierenden Signals zu steuern und schließlich einen dritten Schaltungsaufbau mit einem Komparator, der das eine der Schaltelemente in Leitung versetzt, wenn das alternierende Signal größer als eine erste Schwellenwertspannung wird, und das andere der Schaltelemente in Leitung versetzt, wenn das alternierende Signal kleiner als eine zweite Schwellenwertspannung wird.
Eine zusätzliche Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schaltungsaufbau ein Dreieckssignal als das alternierende Signal liefert.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daß an den Ausgangsanschlüssen des XJmsetz-ers eine Fehlerdetektorschaltung angeschlossen ist, die an den Komparator angeschaltet ist, um die Differenz zwischen der ersten Schwellenwertspannung und
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der zweiten Schwellenwertspannung zu steuern und das Ausgangssignal des Umsetzers zu regeln.
Deshalb weist der erfindungsgemäße Umsetzer eine Anordnung zur Symmetriekorrektur auf, die die nicht symmetrischen Parameter in den beiden Schaltelementen eines impulsdauerabgestimmten Umsetzers mit zwei Ausgangsanschlüssen kompensieren. Die die Symmetriekorrektur bewirkende Schaltungsanordnung überwacht den ausgangsseitigen Strom jedes der Umsetzerschaltelemente und leitet ein der Unsymmetrie proportionales Signal ab. Dieses Signal dient zur individuellen Steuerung der Impulsdauerabstimmung jedes Schaltelementes, damit es symmetrisch leitend bleibt.
Aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen gehen viele weitere Vorteile hervor. Die Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild eines erläutertenden,
impulsdauerabgestimmten Umsetzers; Fig. 2 Spannungsformen als Erklärungshilfe
für die Wirkungsweise des in Fig. dargestellten Schaltbildes; und
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Fig. 3 ' ein Schaltbild einer impuls dauer abge
stimmten und symmetriekorregierten Schaltung, die in der in Fig. 1 dargestellten Umsetze rs chaUung verwendet werden kann.
Der Gleichspannungs-Gleichspannungsumsetzer nach'Fig. 1 wandelt eine von einer Gleichspannungsquelle angelegte Gleichspannung in eine solche auf einem anderen Spannungspegel um. Es wird eine Gleichspannung an die Eingangsanschlüsse 1 und 2 angelegt. Die zwei Schalttransistoren 10 und 20 werden abwechselnd geschaltet, um ein. rechteckförmiges Signal in der Primärwicklung 31 des Transformators 30 zu erzeugen. Der Transformator 30 transformiert die Spannung von einem Pegel in einen anderen. Das Ausgangssignal der Sekundärwicklung 32 des Transformators wird durch die Dioden 37 und 38 gleichgerichtet und über den aus gangs se it ig en Filter zu den Ausgangsanschlüssen 3 und 4 übertragen. Die Steuerschaltung 50 (switching control) steuert die Transistoren 10 und 20. Se erzeugt ein dreieckförmiges Signal mit Amplituden von entgegengesetzer Phasenlage, das an Schaltungen in der Steuerschaltung 50 angelegt wird, die auf entgegengesetztphasige Schwellwertspannungen ansprechen.
Wenn das dreieekförmige Signal größer als eine Schwellwertspannung wird, wird ein Impuls erzeugt und über die Leitungen bzw. 77 angelegt/ der die Schalttransistoren 10 bzw. 20 einschaltet. Das als Beispiel angeführte, von der Steuerschaltung 50 erzeugte und an die internen, auf die genannten Schwellwerte ansprechenden Schaltungen derselben angelegte Signal hat die in der Fig. 2 dargestellte Form 14. Diese ist symmetrisch zu einem gesteuerten Gleichspannungspegel 25. Die erwähnten inneren Schaltungen der Steuerschaltung 50 sprechen auf entgegengesetztphasige Schwellenwerte mit den Pegeln 26 bzw. '27 an. Wenn das dreieekförmige Signal entsprechend der Darstellung in der Fig. 2 in positiver Richtung größer als die Spannung mit dem Schwellwertpegel 26 wird, wird die innere auf den bezeichneten Schwellwert ansprechende und an die Leitung 76 angeschaltete Schaltung der Steuerschaltung 50 aktiviert und ein impulsförmiges Signal an die Basis 11 des Transistors 10 gelegt, um ihn in einen ' leitenden Zustand zu versetzen. Wenn das dreieekförmige Signal 14 in negativer Richtung größer als die Spannung mit dem Schwellwertpegel 27 (Schwellwertspannung) wird, wird die innere auf den Schwellwert ansprechende und an die Leitung 77 angeschaltete Schaltung der Steuerschaltung 50 aktiviert und ein impuls förmiges Signal 24 an die Basis 21 des Transistors 20 angelegt, um ihn
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in einen leitenden Zustand zu versetzen.
Die Impulse 23 und 24 sind zur Veranschaulichung ungleich dargestellt. Diese Ungleichheit stellt sich in Relation auf die symmetrieüberwachende Wirkung der Steuerschaltung 50 ein. Die beiden Überwachungswiderstände 15 und 16 sind in den Stromfaden der Schalttransistoren 10 bzw. 20 angeordnet. Die über den bezeichneten Widerständen jeweils abfallenden Spannungen werden über die Leitungen 53 und 54 in die Steuerschaltung 50 eingekoppelt, um den durchschnittlichen Gleichspannungspegel 25 des Dreiecksignals 14 zu steuern. Durch Ändern des Gleichspannungspegels 25 kann die Arbeitszeit der beiden Schalttransistoren 10 und 20 komplementär verändert werden, um sie wieder in einen symmetrischleitenden Zustand zu versetzen. Wenn der Bezugsspannungspegel gemäß der Darstellung in Fig. 2 hoch ist, ist der Teil des dreie ckförmigen Signals 14 über dem Schwellenwertpegel 26 größer als der Teil des dreieckförmigen Signals 14 unter dem Schwellenwertpegel 27. Deshalb ist die Arbeitszeit des Schalttransistors größer als die des Schalttransistors 20.
In der Umsetzerschaltung kann ferner eine Fehlerdetektorschaltung · 60 angeordnet sein, die zur Überwachung der Ausgangs spannung
über den ausgangs se itigen Anschlüssen 3 und 4 verwendet wird. Der Fehlerdetektor 60 erzeugt ein Rückkopplungssignal proportional zur Differenz zwischen der Ausgangsspannung und einer Bezugsspannung. Das erzeugte Fehlersignal wird über die Leitung 61 an die Steuerschaltung 50 angelegt. Dieses Fehlersignal steuert die Spannungspegeldifferenz 28, die in der Fig, 2 dargestellt ist, zwischen dem oberen und dem unteren Pegel der Schwellenwert spannungen 26 bzw. 27. Diese Spannungsdifferenz 28 zwischen den bezeichneten Schwellwerten wird verändert, um die Ausgangsspannung des Umsetzers zu regeln, Die genannte Spannungsdifferenz determiniert während jeder Betriebsperiode die gesamte effektive Arbeitszeit der Schalttransistoren 10 und 20.
Daraus geht hervor, daß, wenn die Schalttransistoren 10 und 20 nicht symmetrisch leiten, der Pegel der Gleichspannungskomponente des dreieckförmigen Signals gegenüber den Schaltschwellwertspannungen nicht symmetrisch in einer Richtung bewegt und dadurch die Symmetrie der Signalleitung in den Schalttransistoren 10 und 20 wieder hergestellt wird.
Die in Fig. 3 detailliert dargestellte Steuerschaltung 50 zum Schalten der Schalttransistaren 10 und 20 weist eine Pegelschieber-
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schaltung 100, eine Integrator schaltung 200, einen Rechtecksignalgenerator 300 und eine Komparator schaltung 400 auf. Der Pegelschieber 100 verschiebt die zur Stromüberwachung dienenden Rückkopplung signale, um den Integrator 200 eine geeignete Eingangs spannung zu liefern. Letztere mißt die Differenz zwischen den beiden StromüberwachungsSignalen. Dieses Differenz signal wird innerhalb der Ihtegratorschaltung 200 mit dem vom Rechtecksignalgenerator 300 angelegten rechteckförmigen Grundsignal verknüpft. Das verknüpfte Signal wird integriert und an die Komparator schaltung 400 gelegt. Die Komparatorschaltung 400 modifiziert das Signal in Reaktion auf Signale, die von der in Bild 1 dargestellten Fehlerdetektorschaltung 60 aus zur Steuerschaltung 50 rückgekoppelt werden. Das modifizierte Signal schaltet die in der selben Figur dargestellten: Schalttransistoren 10 und 20.
Die zu den Strömen in den zur Stromüberwachung dienenden Widerständen 15 und 16, die in der Fig. 1 dargestellt sind, proportionalen Spannungen werden an die Eingangsanschlüsse 101 und 102 des Pegelschiebers 100 angelegt. Der Pegelschieber 100 enthält zwei gleichspannungsgespeiste Spannungsteiler mit den Eingangsanschlüssen 101 bzw. 102 für eine veränderliche
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Spannung, an die das rückgekoppelte Stromüberwachungssignal angelegt wird. Der Pegelschieber 100 wird von einer Gleichspannungsquelle über ihren Anschluß 103 gespeist. Die genannte Gleichspannungsquelle ist über einen ersten Spannungsteiler mit. dem Widerstand 134 und dem Transistor 110 sowie dem Widerstand 131 mit dem Eingangsanschluß 101 verbunden. Die GIe ichspannungs quelle ist ferner über einen zweiten Spannungsteiler mit dem Widerstand 135 und dem Transistor 120 sowie dem Widerstand 132 mit dem Eingangs ans chluß 102 verbunden. Die Trans istoren 110 und 120 werden durch das gle ichspannungssignal, das den als Diode geschalteten Transistor 130 und die Widerstände 137, 136 und 133 bis zur Erde durchläuft, in einen leitenden Zustand versetzt. Die Kollektorspannungeb. der Transistoren 110 und 120 sind ungefähr gleich dem Pegel der in der Fig. 2 dargestellten Bezugs spannung 25. Die an die Anschlüsse 101 und 102 angelegten Stromüberwachungssignale ändern den Pegel der Bezugs spannung in Übereinstimmung mit dem überwachten Strom führenden Zustand der Transistoren 10 bzw. 20. Dieser Bezugspegel wird modifiziert, um in den Schalttransistoren 10 und 20 des Umsetzers wieder einen symmetrischen Leitzustand herzustellen. Der angesprochene Bezugspegel
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ist etwa halb so groß wie die am Anschluß 103 der Gleich-spannungsquelle anliegende Gleichspannung.
Die Kollektoren 113 und 123 der Transistoren 110 und 120 sind über die Eingangsleitungen 211 und 221 mit dem Integrator 200 verbunden. Die Integratorschaltung 200 umfaßt einen Differentialverstärker 201 und einen Operationsintegraior 202. Unter Ansprechen auf die wechselseitig leitenden Schalttransistoren des Umsetzers enthält das kollektorseitige Ausgangs signal 113 und 123 des Pegelschiebers phasenversetzte Impulse. Diese phasenversetzte Signale machen das Transistorenpaar 210 bzw. 220 des Differentialverstärkers 201, der in dem Integrator 200 angeordnet ist, leitend. Die über dem Lastwiderstand 204 des Differentialyer stärke rs 201 abfallende Ausgangs spannung wird über die Leitung 206 an dem im folgenden kurz Ladekondensator genannten Ladespeicherkondensator 207 gelegt.
Aus der vorausgegangenen Beschreibung wird deutlich, daß das in dem Ladekondensator 207 gespeicherte Ausgangs signal den Differenzen der Ströme durch die Widerstände 15 und 16, die in der Fig, 1 dargestellt sind, direkt proportional sind. Dieses Differenzsignal wird an den Eingangsanschluß 208 des Operations-
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integrators 202 angelegt. Ferner wird dort ein rechteckförmiges Signal angelegt. Dieses Signal wird durch den .Rechtecksignalgenerator 300 erzeugt.
Der Rechtecksignalgenerator 300 weist eine astabile Multivibrators chaltung mit zwei in Uberkreuzanordnung geschalteten Transistoren 340 und 350 auf. Durch abwechselndes Schalten der Transistoren 340 und 350 wird ein rechte ckförmiges Signal erzeugt und an den Ausgangs ans chluß 330 des astabilen Multivibrators, gelegt, das über den Sperrkondensator 325 für Gleichspannung zum Eingangs ans chluß 208 des Operationsintegrators 202 übertragen wird.
Der Operations integrator 202 integriert das am Eingangs ans chluß 208 anliegende Symmetriesteuersignal und das dort ebenfalls anliegende rechteckförmige Treibersignal (drive signal) und erzeugt ein dreieckförmiges, in der Fig. 2 als Dreieckskurve 14 dargestelltes Signal, das an der ausgangsseitigen Leitung 217 anliegt. Das durch den Differentialverstärker 201 erzeugte Syminetriesteuersignal ändert den Gleichspannungsbezugspegel 25 des Dreieckssignals 14, um die Schalttransistoren 10 und 20 des Umsetzers in einem symmetrischen Leitzustand zu halten.
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Das Ausgangs signal des Operations integrators 202 wird über die Leitung 217 an den Eingang der Koinparatorschaltung 400 gelegt. Die Koinparatorschaltung 400 enthält zv/ei Differential verstärker 402 und 403 mit Transistoren vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp. Jeder der Differentialverstärker 402 und 403 wird von " der selben Gleichspannungsquelle über deren Anschlüsse 408 " bzw. 409 versorgt. Der Zustand des Differentialverstärkers setzt den oberen Schaltschwellenwert 26 und der Zustand des Differentialverstärkers 403 den unteren Schaltschwellenwert 27 entsprechend der Darstellung in Fig. 2 fest. Der Basisansehluß 431 des Transistoi*s 430 des Differentialverstärkers 402 ist an den Kollektor ans chluß 483 des Transistors 480 und der Basisanschluß 441 des Transistors 440 des Differentialverstärkers 403 an den Emitteranschluß 482 des Transistors 480 angeschaltet. Die Basis des Transistors 480 ist an den in der Fig. 1 dargestellten Fehlerdetektor 60 angeschaltet, um von diesem ein Fehlerkorrektursignal zur Spannungsregelung zu erhalten.
Man kann die Wirkungsweise des Komparators 400 am besten verstehen, wenn man beschreibt, wie er auf ein Fehlerkorrektur-
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signal anspricht. Eine Gleichspannungsversorgungsquelle wird über ihren Anschluß 408, den Widerstand 485, den Kollektor-Emitterweg des Transistors 480 und den Widerstand 486 an Erde gelegt. Die Fehler spannung an der Basis 481 des Transistors 480 bestimmt die Spannung am Emitter 482 und folglich den Spannungsabfall über dem Widerstand 486. Weil die Widerstände 485 und 486 gleich und die Ströme durch diese annähernd gleich sind, fällt über ihnen ungefähr die selbe Spannung ab. Foglich steigt die auf Erdpotential bezogene Spannung am Emitter 482 des Transistors 480 mit im wesentlichen dem gleichen Betrag nach oben nach, mit dem sich die auf die genannte Quellengleichspannung bezogene Spannung am Kollektor 483 des Transistors 480 verringert. Die Spannungen am Kollektor 483 und Emitter 482 des Transistors 480 setzen die in der Fig. 2 dargestellten Schaltschwellwerte 26 bzw. 27 fest.
Die Spannung am Emitter 482 liegt auch an der Basis 441 des Transistors 440 und die Spannung am Kollektor 483 an der Basis 431 des Transistors 430. Das dreieckförmige Signal am Ausgang des Integrators 200 wird gleichzeitig an die Basis 411 und 421 der Transistoren 43 0 bzw. 420 angelegt. Der Spannungspegel an der Basis 431 des Transistors 430 bestimmt den
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oberen SchwellwercpegeL bei dem der Transistor 410 in den leitenden Zustand geführt wird. Sobald die Amplitude des dreieckförmigen Signaib größer wird, wird der Transistor leitend, wenn der an der Basis 411 des Transistors 410 anliegende Spannungspegel größer als der an der Basis 431 des Transistors 430 anliegend wird.
Wenn der Transistor 410 leitend wird, teilt sich die Änderung der Spannung an seinem Kollektor 413 der Basis 451 des Transistors 450 mit. Diese Änderung zieht den Transistor 450 in den Sättigungszustand. Der gesättigte Transistor 450 überträgt die an dem Anschluß 408 anliegende Quellengleichspannung zu dem Spannungsteiler mit den Widerständen 425 und 42G. Die Spannung im Knotenpunkt 429 zwischen den Widerständen 425 und 426 liegt über die Leitung 415 an, um einen der beiden Schalttransis.toren der Umsetzerschaltung leitend zu machen.
Der andere der beiden abwechselnd betätigten Schalttransistoren wird durch einen über die Leitung 416 zugeführten Impuls leitend gemacht. Während dieses Zeitraumes wird die Amplitude des
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vom Integrator an die Basis 421 des Transistors 420 angelegten Dreiecksignals kleiner. Wenn die bezeichnete Signalamplitude an der Basis 421 kleiner als die Amplitude der Spannung an der Basis 441 ist, die in der Fig. 2 durch den Schwellwertpegel 27 dargestellt wird, wird der Transistor 420 leitend. Die Spannung am Kollektor 423 des Transistors 420 wird an den Transistor 460 gelegt und macht diesen leitend. Der durch den Transistor 470 fließende Strom, macht den Transistor 470 leitend. Der Transistor 470 ist über den quellenseitigen Anschluß 407 mit der Gleichspannungsquelle und ferner mit den Widerständen 423 und 428 in Reihe geschaltet. Die Spannung im Knotenpunkt 439 zwischen den Widerständen 427 und 428 liegt über die Tjeitung 416 an den abwechselnd leitenden Schälttransistoren des Umsetzers an.
Aus den gemachten Ausführungen geht hervor, daß das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 201 an den Operations integrator 202 angelegt wird und den Gleichspannungspegel des vom Recht-· ecksignal generators 300 abgeleiteten Dreiecksignals so verschiebt, daß die Schalttransistoren des Umsetzers, sollte eine Unsymmetrie vorliegen, wieder symmetrisch leiten. Das dreieck-
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förmige Signal am Integratorausgang wird an einen Komparator gelegt, der die Schaltschwellwerte der abwechselnd geschalteten Schalttransistoren des Umsetzers unter Ansprechen auf ein Fehlersignal festsetzt, um die an den Ausgangsanschlüssen des Umsetzers anliegende Spannung zu regeln,
Fachleute werden erkennen, daß das Dreiecksignal 14 nur zur Erläuterung dient und viele andere Signalformen ge eignet sind, iin erfindungsgemäßen Rahmen verwendet zu werden.
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Claims (4)

BLUMBACH · WFTSER · ΟΗΓ?βί£Ν & KRAMER PATENTANWÄLTE IN WIESBADEN UND MÜNCHEN 23AU20 DiPL-ING. P. G. EIUMCACH · DIPL.-PHYS. Dr. W. WESLR · DIPL.-ING. PR. JUR. P. BERGEN DIPL-ING. R. KRAMER WIESBADEN · SONNENBERGER STRASSE 43 · TEL. (06121) 562943, 561993 MÖNCHEN Λ„ Weischedel 5-6 PATENTANSPRÜCHE
1. Umsetzer für elektrische Energie mit zwei Schaltelementen,
-—■ «»
die je mit einem entsprechenden Teil der Primärwicklung eines Transformators verbunden sind und einer Steuereinrichtung zum Steuern der Zeiten abwechselnder Leitperioden der Schaltelemente, dadurch gekennzeichnet, · -
daß die Steuereinrichtung (50) eine auf den leitenden der einzelnen Schaltelemente (1O3 20) ansprechende Schaltungsanordnung (100. 200, 300, 400) aufweist, die die relativen Periodenlängen der abwechselnden Leitung der Schaltelemente (10, 20) so verändert, daß der durchs cluiittliche Wert der Gleichstromkomponente in der Primärwicklung (31) des Transformators (30) minimalisiert wird.
2. Umsetzer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitperioden-Änderungsschaltungsanordnung einen ersten Schaltungsaufbau (300, 202) zum Erzeugen eines alternierenden
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Signals (14) aufweist, ferner einen zweiten Schaltungs aufbau (100, 201,, 207), der auf den leitenden Zustand der einzelnen Schaltelemente (10, 20) anspricht, um die Gleichstromkomponente (25) des alternierenden Signals zu steuern und schließlich einen dritten Schaltungs aufbau mit einem Komparator (400), der das eine der Schaltelemente (10 , 20) in Leitung (29) versetzt, wenn das alternierende Signal (14) größer als eine erste Schwellenwertspannung (26) wird, und das andere der Schaltelemente (10,20) in Leitung (24) versetzt, wenn das alternierende Signal (14) kleiner als eine zweite Schwellenwertspannung (27) wird.
3. Umsetzer nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Schaltungs aufbau (300, 202) ein Dreieckssignal (14) als das alternierende Signal liefert.
4. Umsetzer nach Anspruch2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß an seinen Ausgangsanschlüssen (3,4) eine Fehlerdetektorschaltung (60).angeschlossen ist, die über Leitungen (61, 481) an den Komparator (400) angeschaltet ist, um die Differenz (28) zwischen der ersten Schwellenwertspannung (26) und der
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zweiten Schwellenwertspannung (27) zu steuern und das Ausgangssignal des Umsetzers zu regeln.
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DE19732341420 1972-08-17 1973-08-16 Umsetzer fuer elektrische energie Pending DE2341420A1 (de)

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