DE2400803A1 - Steuernetzwerk zur steuerung des ausgangsstroms eines konverters - Google Patents
Steuernetzwerk zur steuerung des ausgangsstroms eines konvertersInfo
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Description
ELUMBACH - WESER · BEfZSEN &
PATENTANWÄLTE IM WIESBADEN UND MÜNCHEN *} / ft Λ Q Λ Ο
DIPL.-ING. P. G. SLUMBACH · DiPL-PHYS. Dr. W. WESER · DiPL-ING. DR. JUR. P. BERGEN DIPL-ING. R. KRAMER
WIESBADEN · SONNENBERGER STRASSE 43 ■ TEL. (06121) 562943, 561973 · MÜNCHEN
WESTERN ELECTRIC COMPANY Rando - 3
Incorporated
New York, N. Y., YStA
Die Erfindung betrifft ein Steuemetzwerk zur Steuerung des Ausgangssiroms
eines Konverters, mit einer Stromregelungsschaltung, die eine eine auf einen vorbestimmten Schwellenwert des
Konverterausgangsstroms ansprechende Stromüberwachungsschaltung umfaßt, einer auf die Stromüberwachungsschaltung
ansprechenden Vergleichsschaltung und einer auf die Vergleichsschaltung ansprechenden Blockierschaltung für eine Steuerung
des Schaltens des Konverters zur Ausgangsstromregslung.
In den Fällen, in welchen mehrere Spannuiigs- und stromgeregelte
Konverter in Parallelschaltung mit einer gemeinsamen Sammelleitung verbunden sind, kann jeder Konverter seinen geregelten
Ausgangs strom liefern, wenn auf der Sammelleitung oder der ausgangsseitigen Last ein Fehler auftritt. Da die Konverter
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stromgeregelt sind, liefert kein Konverter einen Überstrom.
Aber jeder Konverter fährt damit fort, mit vollem Nennstromausgangssignal zu arbeiten. Dieser Strom kann ungenügend sein,
um Schutzvorrichtungen wie Sicherungen zu betätigen. Jeder Konverter kann für eine lange Zeitdauer mit der Lieferung
dieses Stroms fortfahren. Dies entzieht allen Konvertern die volle Leistung, was in Wirkungsgradverlusten führt und in
manchen Fällen kann die kontinuierliche Leistungsquelle Wärmevernichtungsprobleme
mit sich bringen. Dieser Zustand würde die Sammelleitungsspannung beträchtlich verringern, wodurch
die angeschlossene Last in schädlicher Weise beeinflußt würde. An Konvertern, die parallel mit einer gemeinsamen Sammelleitung
verbunden sind, können einzeln innere Kurzschlußzustände auftreten. Ih solchen Situationen kann der gesamte St rom,
der durch das Gleichgewicht der mit der Sammelleitung verbundenen Konverter geliefert wird, in den Konverter fließen,
der den Kurzschlußzustand aufweist. Eine Methode zur Verhinderung solcher Rückströme besteht darin, Sperrdioden zu verwenden,
aber dies ist als wenig wirkungsvoll und unwirtschaftlich hinsichtlich der Leistung befunden worden.
Diese Probleme v/erden erfindungsgemäß mit einem Gleichstrom-Gleichstrom-Konverter
gelöst, der gekennzeichnet ist durc'i eine
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Außerstandsetzuiigsschaltung zum Außerstandsetzen des Konverters
auf ein Abfallen der Konverterausgangsspannung unter einen bestimmten Schwellenwert hin, eine Strombegrenzungsschaltung,
die auf eine oberhalb des geregelten Stromwertes liegende obere Stromgrenze des Konverterstromausgangsignals
anspricht, und eine auf die Strombegrenzungsschaltung ansprechende Absehaltschaltung zum Umu. rksammachen des Konverters
für den Fall, daß das Konverterausgangsstrom signal die obere Stromgrenze überschreitet.
In der Zeichnung zeigen:
Pig. 1 ein Blockdiagramm eines Konverters
mit erfindungsgemäßen Überstrom- und Rückstromschutzeinrichtungen;
Fig. 2 ein Spannungs-Strom-Diagramm, das
die Regelungs- und Schutzeigenschaften des in Fig. 1 dargestellten Konverters
angibt; und
Fig. 3 eine sehematische Darstellung eines Gleich
strom-Gleichstrom-Konverters, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, wobei ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, bei dem Operationsverstärker
verwendet werden.
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Nach dem Erfindungsprinzip umfaßt jeder der parallel verbundenen, spannungsr und stromgeregelten Konverter eine Spannungsabtastvorrichtung
zur Überwachung seines Spannungsausgangsignals. Wenn festgestellt wird, daß das Spannungsausgangssignal
auf einen Sammelleitungskurzschluß hin unter irgend einen
vorgegebenen Schwellwert absinkt, wird die Stromregelungssteuerung durch eine Leistungsbegrenzungsschaltung ersetzt.
Der Konverter weist eine Leistungsschaltung auf, die Energie in
einem Transformator speichert. Diese Energie v/ird periodisch entladen über eine Ausgangsdiode. Jeder Konverter hat eine
Leistungsbegrenzungsschaltung, welche die Dauer des Ausgangsstroms durch die Ausgangsdiode in jedem Zyklus überwacht. Wenn
die Dauer dieses Stroms einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet und die Ausgangs spannung niedrig ist, wie es bei einem
Lastfehler normalerweise auftritt, wird die normale Stromregelungsschaltung blockiert. Der resultierende Überstrom wird verwendet,
um Schutzvorrichtungen zu betätigen. Wenn der Überstrom andauert, wird eine Überstromabschaltschaltung aktiviert, um
den Konverter abzuschalten.
Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß Stromrichtungsüberwachungsvorrichtungen
vorgesehen sind, um die Stromfluß-
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richtung in der Konverterausgangsschaltung zu überwachen. Diese Schaltungsanordnung dient dazu, den Konverter bei Feststellung
eines Rückstroms abzuschalten und von der Sammelleitung zu trennen. Dies schützt die Sammelleitung vor hohen
Strömen, die aus dem Konverter gezogen werden, wenn sich in dem Konverter ein innerer Fehler einstellen sollte.
Der in Fig. 1 dargestellte Gleichstrom-Gleichstrom-Konverter ist dazu bestimmt, in Parallelschaltung mit anderen Konvertern
betrieben zu werden. Dieser Konverter umfaßt sowohl Überspannungsals
auch Überstromschutzeinrichtungen, um einen Parallelbetrieb zu ermöglichen. Die Überstromschutzschaltungsanordnung
umfaßt eine Vorrichtung zum Ersetzen der normalen Stromregelung des Konverters für eine Bereitstellung einer erhöhten
Ausgangsstromkapazität, um eine Störungsbeseitigung auf der Ausgangssammelleitung zu ermöglichen. Zum Schutz des
Konverters wird auch dessen Abschalten für den Fall einer andauernden Überlastung auf der Sammelleitung vorgesehen. Die
Hochspannungsschutzabschaltung ist selektiv, so daß lediglich der eine Überspannung verursachende Konverter abgeschaltet
wird. Außerdem umfaßt der Konverter eine Vorrichtung, um einen Strombeitrag von jedem Konverter an die Sammelleitung herzustellen
und einen Rückstromschutz zu erzeugen. Diese Eigen-
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schäften kann man dem Strom-Spannungsdiagramm der Konvertereigenschaften
in Fig. 2 entnehmen, die unten ausführlich im Zusammenhang mit der Beschreibung der in Fig. 1
dargestellten Leistungskonverterschaltung beschrieben sind.
Leistungsschaltung
Der Leistungsschaltungsteil des Konverters umfaßt zwei Eingangsanschlüsse 121 und 122, an welche eine Gleichstromspannungsquelle
angeschloßen sein kann. Das Ausgangssignal der Gleichstromquelle wird zur Reduzierung von Schwankungen durch ein eine Induktivität
123 und einen Kondensator 117 aufweisendes Eingangsfilter geglättet. Die Leistungsschaltung selbst umfaßt zwei gesteuerte
Schaltvorrichtungen 115 und 116, bei weichen es sich im Ausführungsbeispiel
um gesteuer Siliziumgleichrichter handelt. Die beiden gesteuerten Siliziumgleichrichter 115 und 116 sind in derselben
Richtung gepolt und an gegenüberliegende Anschlüsse einer Primärwicklung 118 eines Leistungstransformators 110 angeschlossen. Die
Primärwicklung 118 besitzt eine Mittelanzapfung, um zwei Wicklungsabschnitte 109 und 119 zu bilden. Die Wicklungsabschnitte 109
und 119 bilden in Reihenschaltung mit der Parallelverbindung von Kondensatoren 125 und 124 zwei LC-Resonanznetzwerke. Die Kondensatoren
124 und 125 kann man als parallelverbunden betrachten, da die Impedanz des PCondensators 117 bei der Resonanzfrequenz sehr niedrig
ist. 409828/0900
_ 7-
Jeder der gesteuerten Siliciumgleichrichter, die in. folgenden
als SCR-Dioden bezeichnet werden, befindet sich in Serien-^ ^U^ ■
schallung mit einem LC-Resonanznetzwprk. Die SCR-Diode
befindet sich in Scrienschaltung mit dem Wicklungsabsclmitt
109, bei welchem es sich um die Hälfte der Primärwicklung 118 handelt, und den Kondensatoren 125 und 124. Die SCR-Diode
116 befindet sich in Serienschaltung mit dem Wicklungsabschnitt 119 und den Kondensatoren 124 und 125. Die SCR-Dioden
115 und 116 leiten abwechselnd, um die Kondensatoren 125 und 124 aufzuladen, und sie werden durch gleichzeitige
Gate-Triggersignale getrieben, die den Triggeranschlüßen der SCR-Dioden 115 und 116 von einem Sperroszillator 135
zugeführt werden. Diese Signale werden den Triggeranschlüßen der SCR-Dioden 115 und 116 über Leitungen 186 bzw. 187 zugeführt.
Am Beginn einer Leitend-Periode wird eine SCR-Diode in Sperrichtung und die andere SCR-Diode in Durchlaßrichtung
vorgespannt.
Wenn beispielsweise die SCR- Diode 115 in Durchlaßrichtung vorgespannt ist, wird sie auf das Triggersignal hin leitend,
welches über die Leitung 186 vom Sperroszillator 135 geliefert wird. Die SCR-Diode 115 leitet Strom durch den Wicklungsabschnitt
109, um die Kondensatoren 125 und 124 zu laden. Während dieser Zeitdauer ist die SCR-Diode 116 durch die über
dem Kondensator 125 liegende Spannung in Sperrichtung vorgespannt. Wenn die Triggereingänge der SCR-Dioden 115 und
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Impulse erhalten, schwingt die Leistungsschaltung mit einer
Frequenz, welche durch die Parameter der Kondensatoren 124 und 125 und der Windungsabschnitte 109 und 119 bestimmt
ist. Der Kondensator 125 lädt sich schließlich auf einen Punkt auf, bei welchem die SCIt-Diode 115 in Sperrichtung vorgespannt
wird und zu leiten aufhört. In der Zwischenzeit ist der Kondensator 124 auf eine Spannung aufgeladen, bei welcher die SCR-Diode
116 in Durchlaßrichtung gesperrt ist und auf den Eingang des Triggersignals hin leitend wird.
Wenn eine der SCR-Dioden 115 und 116 leitet, ist die anfängliche
Polarität über der Ausgangswicklung 108 des Leistungstransformators 110 derart, daß eine Ausgangsdiode 126 gesperrt ist.
Wenn die Kondensatoren 124 und 125 sich auf- oder entladen, was vom jeweiligen Leitungs zustand der SCR-Dioden 115 und
116 abhängt, kehrt sich die Spannung über der Sekundärwicklung 108 des Leistungstransformators 110 um und erreicht
den geregelten Ausgangsspannungspegel. An diesem Punkt wird die Ausgangsdiode 126 in Durchlaßrichtung vorgespannt,
die leitende SCR-Diode wird umgepolt, und die im Transformator
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110 gespeicherte Energie entlädt sich in das Ausgangsfilter des Konverters als rampenförmiger Strom. Das einen Kondensator
127 und eine Induktivität 128 aufweisende Ausgangsfilter
glättet das Ausgangsanschlüßen 131 und 132 zugeführte Ausgangssignal. Die Ausgangsspannung des Konverters ist direkt proportional
zur Schaltfrequenz der SCR-Dioden 115 und 116. Der Konverterausgang wird durch Steuerung der Frequenz des Sperroszillators
geregelt.
Die Ausgangs signale der Konverterschaltung werden überwacht, um Rückkopplungssignale zur Steuerung der Strom- und Spannungsausgangssignale
des Konverters mittels Steuerung der Arbeitsfrequenz des Sperroszillators 135 verfügbar zu machen.
Der Ausgangsstrom wird dadurch überwacht, daß der Spannungsabfall über einem Stromfühlerwiderstand 129, der sich in
Serienschaltung mit dem Ausgangsanschluß 131 befindet, abgetastet wird. Ein in Serie geschalteter Widerstand 133 und
ein Kondensator 130 überbrücken die Ausgangsanschlüße 131 und 132. Der Kondensator 130 filtert das Ausgangssignal, und
der Widerstand 133 wird zur Wahrnehmung von Rückwärtsströmen verwendet. Die Spannung über dem Fühlerwiderstand
129 wird durch zwei Stromsignalverstärker 101 und 103 überwacht. Eine Hochspannungs-Überwachungsschaltung 114 und
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Spannungsregelungsverstärker 111 haben Überwachungsanschlüße, die mit den Ausgangsanschlüßen 131 und 132 verbunden sind.
Das Spannungsausgangssignal des Konverters wird geregelt in Abhängigkeit vom Spannungsregelungsverstärker 111, der über
Leitungen 141 und 142 die Ausgangsspannung an den Ausgangsanschlüssen 131 und 132 des Konverters überwacht. Der Spannungsregelungsverstärker
111 summiert die Konverterausgangsspannung mit einer Bezugsspannung, um ein verstärktes Gleichstromfehlersignal
zu erzeugen. Dieses Signal wird durch ein Diodengatter 185 über eine Leitung 186 auf eine Vergleichsschaltung
113 geführt. Die Vergleicherschaltung vergleicht dieses Signal mit einem von einem Synchronisierverstärker
gelieferten Signal.
Der Eingang des Synchronisierverstärkers 112 wird über eine Leitung 144 von einem Anschluß 197 der Sekundärwicklung 108
dee Leistungstransformators 110 versorgt. Das Ausgangssignal
des Synchronisierverstärkers 112 ist die verstärkte Version des Ausgangsbrumm- oder -Welligkeitssignals des Konverters.
Dieses Signal wird durch die Vergleicherschaltung 113 mit dem
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— 1Λ —
verstärkten Gleichstromfehlersignal verglichen, das durch
den Spannungsregelungsverstärker 111 zugeführt wird. Die
Vergleicherschaltung 113 führt über ein Gatter 187 ein Signal zur Steuerung der Frequenz des Sperroszillators 135 und damit
zur Regelung der Ausgangs spannung zu. Die normale Spannungsregelungscharakteristik
des Konverters ist in Fig. 2 durch Wellenform a dargestellt.
Ein zweites Signal dem Sperroszillator 135 durch eine Leistungsbegrenzerschaltung
188 zugeführt. Die Leistungsbegrenzungsschaltung 188 ist mit einer Transformatorwicklung 120 verbunden,
die erregt, wird, wenn die Sekundärwicklung 108 des Leistungstransformators 110 leitet. Die Funktion .der Leistungsbegrenzungsschaltung
188 besteht darin, ein Steuersignal über das Gatter 187 auf den Sperroszillator 135 zu führen, um dessen
Betrieb immer dann zu unterbinden, wenn die Ausgangsdiode 126 leitent ist. Die Leistungsbegrenzungsschaltung setzt sich
bei starken Überlastungszuständen des Konverters über die Stromregelungssteuerung des Konverters hinweg, wie unten
beschrieben werden wird.
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Der Ausgangsstrom des Konverters wird durch den Stromsignalverstärker
103 überwacht, dessen Eingangsanschlüsse zu beiden Seiten des Stromfühlenviderstandes 129 angeschlossen
sind. Das Ausgangs signal des Stromsignalverstärkers 103 ist ein Spannungssignal, das direkt proportional zum Konverterausgangsstrom
ist. Der Stromsignalverstärker 103 führt dieses Spannungssignal auf eine Stromregelungsschaltung 104. Wenn
der Strom durch den Fühlerwiderstand 129 den Strom, für den der Konverter bemessen ist, übersteigt, bewirkt das durch den
Strom Signalverstärker 103 an die Stromregelungsschaltung angelegte Signal, daß diese anspricht und ein Ausgangs signal
erzeugt. Das Ausgangssignal der Stromregelungsschaltung 104 wird auf das Gatter 185 gegeben, wo es bewirkt, daß das Ausgangssignal
des Spannungsregelungsverstärkers 111 überspielt wird. Dieses Regelungssignal wird über die Leitung 186 auf die Vergleichsschaltung
113 geführt. Die Vergleichsschaltung 113 spricht an und macht Signale verfügbar, um die Frequenz des
Sperroszillators 135 zu steuern, damit das Stromausgangssignal der Konverterschaltung begrenzt wird. Die Stromregelungscharakteristik
ist in Fig. 2 durch die Wellenform b dargestellt.
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Eine Hochspannungs-Überwachungsschaltung 114 ist mit ihrem. ..-Eingang
über Leitungen 191 und 192 mit den Ausgangsanschlüssen 131 und 132 verbunden. Die Hochspannungs-Überwachungsschaltung
überwacht die Konverterausgangs spannung kontinuierlich. Das Auftreten einer hohen Ausgangs spannung oberhalb
eines vorausbestimmten Schwellenwertes bewirkt, daß die Hochspannungs-Überwachungsschaltung 114 ein Ausgangssignal
erzeugt. Dieses Ausgangssignal wird auf eine Leitung 193 gegeben, um eine Abschaltschaltung 194 zu betätigen. Die Abschaltschaltung
194 umfaßt einen Ausgang, der mit einer Trennschaltung 150 verbunden ist. Die Trennschaltung 150 spricht
auf das Äusgangssignal der Abschaltschaltung 194 an und gibt ein Signal auf eine Leitung 151, um eine Schaltkreisöffnungsvorrichtung
154 zu betätigen, damit der Kollektor von der Last oder der Sammelleitung abgetrennt wird. Über eine andere Ausgangsleitung
155 wird das Ausgangssignal der Abschaltschaltung 194 verwendet, um den Sperroszillator 135 abzuschalten.
Der Hochspannungs-Schwellenwert, bei welchem die Hochspannungs-Überwachungsschaltung
114 arbeitet, ist eine Funktion des Ausgangslaststroms des Konverters. Dies kann man
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leicht feststellen, wenn man die Spannungscharakteristik der in Fig. 2 dargestellten Spannungskurve c betrachtet.
Wenn zwei oder mehr konverter in Parallelbetrieb arbeiten, bringt ein Fehler in der Spannungsregulierungssteuerung irgendeines
Konverters eine Überspannung an die Ausgangsanschlüsse aller parallel verbundener Konverter. Normalerweise liefert
der fehlerhaft arbeitende Konverter einen höheren Ausgangsstrom. Ein selektives Abschalten des einzelnen Konverters, der
den Hochspannungszustand verursacht, ist erforderlich. Diese
Selektion wird dadurch bewirkt, daß ein zum Kohverterstrom proportionales Hochspannungssignal erzeugt und zur Steuerung
des Schwellenwertes verwendet wird, bei welchem die Hochspanmmgs-Überwachungsschaltung
114 anspricht. Dieses Vorspannungssignal wird vom Stromsignalverstärker 101 über die
Leitung 153 auf die Hochspannungs-Überwachungsschaltung geführt. Dieses vom Stromsignalverstärker 101 gelieferte Vor-Bpannungssignal
erzeugt in der Hochspannungs-Überwachungsschaltung 114 einen linear abnehmenden Hochspannungs-Abschaltsc
haltschwellenwert, der proportional zum ansteigenden Konverterausgangsstrom ist. Daher hat der fehlerhaft arbeitende
Konverter einen niedrigeren Abschaltschwellenwert als die anderen Konverter, da sein Ausgangsstrom größer ist. Aus dem
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.-' 15 -
Vorausgehenden ergibt sich, daß der durch die anderen, normal
arbeitenden, mit derselben Sammelleitung verbundenen Konverter gelieferte Strom reduziert ist, und daß deren Hochspannungs-Abschaltschwellenwert
demzufolge ansteigt, wenn deren Ausgangsstrom abnimmt. Daher hat der für den Überspannungszustand
verantwortliche individuelle Konverter den niedrigsten Spannungs-Abschaltschwellenwert, und demzufolge wird er
selektiv abgeschaltet.
Das Ausgangssignal der Hochspannungs-Überwachungsschaltung 114 wird über eine Leitung 193 direkt auf die Abschaltschaltung
194 geführt. Deren Ausgangssignal aktiviert die Abschaltschaltung 194, welche eine Blockierung des Sperroszillators 135 be-"
wirkt und die Trennschaltung 150 betätigt. Diese schaltet die Konverterschaltung ab und isoliert sie von der Last.
Der Ausgang des Stromsignalverstärkers 101 ist über Leitungen 153 und 195 auch mit einer Leichtlast-Spaimungsansti^schaltung
102 verbunden. Die Spannungsanstiegscharakteristik ist in Fig. durch Wellenform d dargestellt. Wie man aus der Spannungswellenform
d in Fig. 2 sehen kann, dient die Leichtlast-Spannungs-
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anstiegssehaltung 102 dazu, eine erhöhte Schräge der
Spannungsregulierungseharakteristik des Konverters verfügbar zu machen, und zwar durch Verändern der Ansprechcharakteristik
des Spannungsregelungsverstärkers 111.
Mehrere Konverter, die in Parallelschaltung mit einer gemeinsamen Sammelleitung verbunden sind, teilen sich normalerweise
nicht gleichmäßig in die Lieferung des Sammelstroms. Es kann sein, daß manche Konverter überhaupt keinen Strom liefern,
obwohl sie mit ihrer Regelspannung arbeiten. Wenn das Stromausgangssignal des Konverters unter einem bestimmten Schwellenwert
abfällt, steigt die geregelte Spannungscharakteristik, des Konverters gemäß der Erfindung linear an. Dies soll sicherstellen,
daß der Konverter wenigstens einen minimalen Strom an die gemeinsame Sammelleitung liefert.
Die Leichtlast-Spannungsanstiegsschaltung 102 spricht auf das Ausgangs signal des Stromsignalverstärkers 101 an. Wenn das
vom Stromsignalverstärker 101 gelieferte Eingangssignal
unter einem bestimmten festgelegten Schwellenwert abfällt, erzeugt die Leichtlast-Spannungsanstiegsschaltung 102 ein Vorspannungssignal,
welches dem Spannungsregelungsverstärker 111 zugeführt wird. Dieses Vorspannungssignal ist umgekehrt
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proportional dem Ausgangsstrom dos Konverters. Es erzeugt
einen linearen Anstieg des Spannungsregelungsschwellcnwertes des Konverters. Deshalb regelt der Spannungsregelungsverstärker
111 nun den Ausgang des Konverters auf eine höhere Spannung. Der höhere Spannungsregelungsschwellenwert stellt
sicher, daß der Konverter wenigstens einen minimalen Ausgangsstrom an die Sammelleitung abgibt. Das Ausgangssignal
der Leichtlast-Spannungsanstiegsschaltung 102 kann zur Betätigung einer Alarmvorrichtung verwendet werden, da es
möglich ist, daß ein Konverter mit sehr niedrigem Stromausgangssignal in unnormalem Zustand arbeitet oder einen Fehler
aufweist. " ·
Der durch den Fühlenviderstand 129 fließende Ausgangsstrom des Konverters wird durch den Stromsignalverstärker 101 abgetastet,
um die Uberstromschutzabschaltung des Konverters zu betätigen.
Der Stromsignalverstärker 101 erzeugt ein Ausgangssignal, das direkt proportional zum Ausgangsstrom des Konverters ist.. Das
Ausgangs signal des Stromsignalverstärkers 101 wird auf eine Überstrom-Überwachungsschaltung 106 geführt. Die Überstrom-Überwachungsschaltung
106 umfaßt eine Zeitverzögerung, um
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Störungsabschaltungen, die durch momentane Überstromausgangssignale
verursacht werden, zu verhindern, und um auch zu ermöglichen, daß der Überstrom eine ausreichende Dauer
hat, um irgendeine Schutzvorrichtung an der Sammelleitung zu betätigen. Sollte der Konverterausgangsstrom den Abschaltschwellenwert
für eine ausreichende Zeitdauer überschreiten, reicht das Ausgangssignal des Stromsignalverstärkers 101 aus,
um die Überstrom-Überwachungsschaltung 106 zu betätigen.
Das Ausgangssignal der Überstrom-Überwachungsschaltung betätigt über eine Leitung 189 direkt die Abschaltschaltung 194.
Das Abschaltschaltungsausgangssignal betätigt die Trennschaltung 150, welche ihrerseits die Schaltkreisöffnungsschaltung
154 betätigt, um den Konverter von der Sammelleitung oder einer an die Ausgangsanschlüße 131 und 132 angeschlossenen
Last zu trennen.
Wie oben erläutert word.en ist, ist der Ausgang des Konverters stromreguliert und daher tritt der Überstrom zustand normalerweise
nicht auf. Selbst wenn der Stromausgang geregelt ist, ist es wünschenswert, die Schaltung abzuschalten, wenn ein
andauernder Kurzschluß auf der Sammelleitung auftreten sollte. Der. Überstromschutz ist auch wünschenswert als ein Reserve-
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- 1
Schutzsystem, falls die normale Stromf egelungssehallungsanordnung
fehlerhaft arbeiten sollte.
Ih solchen Uberstromzuständcn hat der durch die Ausgangsdiode
126 geleitete Strom, obwohl er begrenzt ist, eine lange Dauer. Die Leistungsbegrenzungsschaltung B8 verhindert das Arbeiten
des Sperroszillators solange, wie die Ausgangsdiode 126 leitet. Während starker Uberlastungszustände unterbindet die Leistungsbegrenzungsschaltung
188 den Betrieb des Sperroszillators auf die anhaltende Leitung durch die Ausgangsdiode 126 hin.
Die Ausgangs spannung der Sammelleitung vermindert sich
auch auf einen Kurzschluß oder einen Fehler hin. Diese Verminderung
wird durch die Vergleicherschaltung 113 überwacht, welche eine Bezugsspannungsvorrichtung umfaßt, welche die
Vergleicherschaltung bei niedrigen Konverterausgangs spannungen inaktiv macht. Wenn diese niedrige Spannung auftritt,
wird die normale Stromregelung des Konverters inaktiv gemacht und die Konverterschaltung arbeitet in Abhängigkeit von der
tiberstrom-Überwachungsschaltung 106. Daher wird von der Überstrom-Überwachungsschaltung 106 über die Leitung 189
ein Abschaltsignal an die Abschaltschaltung 194 gegeben, um den Konverter durch Blockieren des Sperroszillators 135 ab-
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zuschalten. Die Abschallschaltung 194 betätigt auch die Trennschaltung
150, welche ihrerseits die Schaltkreisöffnungsschaltung 154 zum Trennen des Konverters von der Sammelleitung
oder der Last betätigt. Die Überstromabschaltcharakteristik des Konverters kann man leicht durch Bezugnahme auf Wellenform
e in Fig. 2 feststellen.
Rückstrom schutz
Sollte ein Kurzschluß oder Fehler innerhalb des Konverters
auftreten, liefert die Sammelleitung Strom in umgekehrter Richtung in den Konverter. Der Strom Signalverstärker 103
wird verwendet, um die Stromrichtung durch den Fühierwidersland
129 zu überwachen. Sollte der Stromsignalverstärker 103 einen umgekehrten Strom oder Rückstrom feststellen,
wird ein Signal über ein Gatter 167 an einem Rückstrompegeldetektor
erzeugt. Auf die Feststellung eine Rückstromsignals hin gibt der Rückstrompegeldetektor 105 über eine Leitung 198
ein Signal auf die Abschaltschaltung 194. Die Abschaltschaltung 194 bewirkt ein Blockieren des Sperroszillators und ein
Abschalten des Konverters. Das Ausgangs signal der Abschaltschaltung 194 betätigt auch die Trennschaltung 150, welche bewirkt,
daß die Schaltkreisöffnungsvorrichtung 154 den Konverter von
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der Sammelleitung oder der Last trennt.
Der Eingang der Rückstromüberwachungsschaltung 107 ist
parallel zu einem Widerstand 133 geschaltet, der sich in ■ Serienschaltung mit einem Filterkondensator 130 befindet.
Sollte der Strom hierin über einen bestimmten Schwellenwert ansteigen, der einen Fehler des Filterkondensators 130 anzeigt,
erzeugt die Rückstromüberwachung 107 ein Ausgangssignal. Das Ausgangssignal der Rückstromüberwachungsschaltung
107 betätigt über das Gatter 167 den Rückstrompegeldetektor. ' Das Ausgangssignal des Rückstrompegeldetektors 105 betätigt
über eine Leitung 198 die Abschaltung 194 und trennt den Konverter von der Sammelleitung oder der Last, wie es oben beschrieben
ist.
Das in Fig. 3 dargestellte Schaltungsschema zeigt eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Gleichstrom-zu-Gleichstrom-Konverters,
für den Operationsverstärker verwendet werden. Der Leistungsschaltungsteil des Konverters arbeitet
im wesentlichen in gleicher Weise wie es bezüglich des in Fig. 1 dargestellten Konverters beschrieben worden ist. Eine
Gleichstromspannungsquelle ist an Eingangsanschlüsse 221 und 222 angeschloßen und über ein eine Induktivität 223 und einen
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Kondensator 217 aufweisendes Eingangsfilter mit den Schaltervorrichlungen
des Konverters verbunden. Die gefilterte Spannung der Gleichstromspannungsquelle wird auf zwei SCR-Dioden
und 216 geführt, von denen jede in ein LC-Resonanznetzv/erk
geschaltet ist, wie es oben beschrieben worden ist. Die SCR-Dioden 215 und 216 werden durch gleichzeitige Impulssignale
getrieben, die durch einen Sperroszillator 235 an ihre Triggereingangsanschlüsse
angelegt werden. Der Sperroszillator 235 ist ein instabiler freilaufender Oszillator. Die Schaltfrequenz
der SCR-Diode 215 und 216 wird durch periodisches Blockieren des Betriebs des Sperroszillators 235 gesteuert. Der Eingang
zum Blockieren des Sperroszillators 235 wird durch den Leitfähigkeitszustand eines Transistors 236 gesteuert. Der Sperroszillator
235 kann dadurch frequenzmäßig gesteuert werden, daß der Transistor 236 periodisch leitet, oder der Konverter
kann dadurch abgeschaltet werden, daß der Transistor 236 permanent leitet.
Der Stromfluß durch die Dioden 215 uns 216 speichert im Kern
eines Transformators 210 Energie. Diese Energie wird periodisch entladen und zwar über eine Sekundärwicklung 208 durch
eine Ausgangsdiode 226 auf Ausgangsanschlüsse 231 und 232. Eine Tertiärwicklung 220 ist auf den Transformatorkern des
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Transformators 210 gewickelt. Die Tertiärwicklung 220 ist über
eine Diode 237 und eine Leitung 238 mit dem Transistor 236 verbunden und wirkt als Leistungsbegrenzungssteuerung. Diese
Leistungsbegrenzungssteuerung wird verwendet, um den Betrieb des Sperroszillators 235 jedesmal zu blockieren, wenn die Ausgangsdiode
226 leitent ist. Diese Leistungsbegrenzungssteuerung bewirkt durch Blockieren des Betriebs des Sperroszillators 235
eine Schutzfunktion solange, wie ein Ausgangsstrom durch die Diode 226 fließt. Daher kann der Konverter auf einen kurzgeschloßenen
Ausgang arbeiten, ohne daß seine Schaltungskomponenten Schaden nehmen.
Operationsverstärker werden als Rückkopplungsregulierungssteuerschaltungen
verwendet, um den Konverlerausgang zu regeln und Schutz zu bieten gegen Überstrom- und Überspannungszustände.
Diese Operationsverstärker überwachen die verschiedenen Ausgangssignale des Konverters und sprechen auf
die Frequenzsteuerung des Sperroszillators an oder unterbinden dessen Betrieb oder trennen den Konverter von der Last,
was von der Reaktion abhängt, die zur Sicherung der gewünschten Regelung oder des Schutzes- benötigt wird.
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Die Ausgangs spannung des Konverters wird auf irgendeinen
vorgegebenen Wert geregelt. Diese Spannung wird durch einen Spannungsregelungsoperationsverstärker 211 überwacht. Ein
Eingang des Operationsverstärkers 11 ist über eine Leitung 242 mit dem Ausgangsanschluß 232 des Konverters verbunden.
Eine Bezugsspannungsquelle 28 ist mit demselben Eingang verbunden. Der Ausgangsanschluß 231 des Konverters ist mit
einer Bezugserdung 35 verbunden. Der andere Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 211 ist mit einer Bezugserdung 35a
verbunden, welche dasselbe Potential wie die Bezugserdung 35 aufweist.
Die Summe dieser Referenzspannung und der Ausgangsspannung wird auf den einen Eingang des Spannungsregelungsoperationsverstärkers
211 gegeben. Der Spannungsregelungsoperationsverslärker 211 verstärkt dieses Signal und führt es über eine
Diode 243 und einen Widerstand 246 auf einen Vergleichsoperationsverstärker 213.
Der Anschluß 207 der Sekundärwicklung 208 ist über Leitungen 244 und 245 mit einem Synchronisationsoperationsverstärker
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■1
212 verbunden. Da diese \rerbindung im Ausgangsfilter des
Konverters vorausgeht, verstärkt der Synchronisationsoperationsverstärker. 212 verbunden. Da diese Verbindung
dem Ausgangsfilter des Konverters vorausgeht, verstärkt der Synchronisationsoperationsverstärker 212 das Ausgangsbrumm-
oder -wellensignal des Konverters. Das verstärkte Brummausgangssignal des Synchronisationsoperationsverstärkers
212 wird über einen Widerstand 247 auf den anderen Eingang
des Vergleichsoperationsverstärkers 213 geführt. Der Vergleichsoperationsverstärker 213 reagiert in binärer Art
auf die Ausgangs signale des Synchronisationsdperationsverstärkers
212 und des Spannungsregelungsoperationsverstärkers 211. Wenn das Ausgangssignal des Spannungsregelungsoperationsverstärkers
211 das Ausgangs signal des Synchronisationsoperationsverstärkers 212 überschreitet, gibt der Vergleichsoperationsverstärker 213 über eine Diode 248 und einen Widerstand
249 ein Signal auf die Basis des Transistors 236. Der Transistor 236 wird auf dieses Signal hin in Durchlaßrichtung
vorgespannt, und sein auf den Sperroszillatqr 235 geführtes Ausgangssignal
blockiert dessen Betrieb. Daraus ergibt sich, daß dann, wenn die Ausgangs spannung einen bestimmten geregelten
Wert überschreitet, die Spannungsregelungsschaltungsanordnung ein Signal erzeugt, um den Betrieb des Sperroszillators 235, der
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die Schaltelemente treibt, zu unterbinden. Der Betrieb des Sperroszillators wird blockiert, bis die Ausgangsspannung
des Konverters auf ihren geregelten Wert reduziert ist.
Der Ausgangsstrom des Konverters fließt durch einen Fühlerwiderstand
229. Der Fühlerwiderstand 229 hat einen sehr niedrigen Widerstandswert, um die Wirkung des Konverters nicht
zu beeinträchtigen. Die Niederpegel spannung über dem Fühlerwiderstand 229 wird durch einen Stromsignaloperationsverstärker
203 überbracht, dessen Eingangsanschlüsse parallel zum Fühlerwiderstand 229 liegen. Die Niederpegelspannung des
Widerstandes 229 wird durch einen Stromregelungsoperationsverstärker 204 verstärkt. Eine Bezugsspannungsquelle 21 ist
ebenfalls an den Eingang des Stromregelungsoperationsverslärkers 204 angeschlossen, um einen Ansprechschwellenwert
zu bilden. Der Stromsignaloperationsverstärker 203 invertiert die über dem Fühlerwiderstand 229 abgetastete Spannung. Die
von der Bezugs Spannungsquelle 21 zugeführte Spannung hat eine
Polarität, die der des Ausgangs des Stromsignaloperationsverstärkers 203 entgegengesetzt ist. Der Stromregelungsoperationsverstärker
204 spricht auf die bewertete Summe der beiden
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-TB-
Spannungen an. Das Ausgangsspannungssignal des Stromregelungsoperationsvcrstärkers
203 wird über eine Diode 241 und einen Widerstand 246 auf den Eingang des Vergleichsoperationsverstärkers
213 geführt. Das Bewerten geschieht folgendermaßen, \ wenn die volle Stromlast der Konverterschaltung auftritt, steuert
der Spannungsregelungsverstärker 211 nicht langer den Ausgangszustand
des Vergleichsoperationsverstärkers 231, und der Konverter arbeitet in stromgeregelter Weise. Das Ausgangssignal
des \7ergleichsoperat.ionsverstärkers 213 steuert über eine
Diode 248 und einen Widerstand 249 die Leitfähigkeit des Transistors 236 und steuert damit den Sperroszillator 235, wie es
oben bezüglich der Spannungsregelungsschaltungsanordnung beschrieben worden ist.
Ein Merkmal der Stromregelungssehaltungsanordnung, das
wichtig zur folgenden Beschreibung des Üfeerstromschutzes
ist, besteht darin, daß die Stromregelung nicht bei Ausgangsspannungen
imterhalb eines minimalen Schwellenwertes arbeitet. Solange die Ausgangsspannung oberhalb eines bestimmten
Schwellenwertes ist, wie es in Fig. 2 durch Wellenform g dargestellt ist, arbeitet die Stromregelungsschaltungsanordnung.
Wenn die Ausgangs spannung unter diesen Pegel abfällt und der Ausgangsstrom auf vollen Laststrom ansteigt, spricht
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eine mit dem Eingang des Vergleichsoperationsverslärkers
213 verbundene Spannungsdurchbruchsdiode 299 durch und
bildet einen minimalen Spannungsschwellenwert, unterhalb welchem die Stromregelung aufhört zu arbeiten. Bei diesem
SpannungsSchwellenwert übernimmt die oben beschriebene
Leistungsbcgrenzungssteucrung die Steuerung des Sperroszillators und setzt diese Funktion fort, bis der resultierende
Überstrom entweder eine Schutzvorrichtung auf der Stromsammelleitung entblockt oder die unten beschriebene Überstromabschaltschalümg
aktiviert.
Die Ausgangs spannung des Konverters wird überwacht durch
einen Hochspannungs-Überwachungsoperationsverstärker 214. Eine Eingangsleitung 242 des Hochspannimgs-Überwachungs-Operationsverstärkers
214 ist mit dem Ausgangsanschluß 232 des Konverters und einer Bezugs Spannungsquelle 22 verbunden.
Die Ausgangsspannung und die Bezugsspannung werden summiert. Der Hochspannungs-Überwachungsoperationsverstärker 214 weist
eine sehr hohe Verstärkung auf, und wenn diese summierte Spannung einen bestimmten Schwellenwert erreicht, arbeitet er
in binärer Weise. Wenn dies passiert, gibt der Hochspannungs-
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- 2g -
Übcrwachungsopcrationsverstärker 214 über eine Diode 254
ein Signal ab, um eine Durchbruchs- oder Z-Diode 255 zum Durchbruch zu bringen. Dieses Signal triggert eine SCll-Diode
257 in ihren leitenden Zustand. Die SCR-Diode 257 ist mit dem Sperroszillator 235 verbunden und unterbindet dessen
Betrieb. Die Anode der SCR-Diode 257 ist über eine Leitung 271 mit einer Trennschaltung 270 verbunden, die betätigt wird,
wenn die SCR-Diode 257 leitet. Das Ausgangs signal der Trennschaltung 270 betätigt, über eine Leitung 272 eine Schaltkreisöffnungsvorrichtung
273", welche den Konverter von der Last ' trennt. Die hier angegebene getrennte Anordnung zum Blockieren
des Betriebs des Sperroszillators 235 ist vorgesehen, um einen zusätzlichen Schutz gegen einen möglichen Fehler der
normalen, über den Transistor 236 zugeführten Blockierungssteuerung· verfügbar zu machen. Wenn die SCR-Diode 257 leitet,
leitet sie den Ladestrom des Zeitsteuerungskondensators in der Oszillatorschaltungsanordnung des Sperroszillators 235 ab.
Wenn, wie oben beschrieben, die Konverter parallelgeschaltet·
sind, ist irgend ein auftretender Hochspahnungszustand allen Konvertern gemeinsam. Deshalb muß bestimmt werden, welcher
Konverter fehlerhaft arbeitet. Diese Bestimmung wird vorgenommen durch Auffinden des" Konverters, der einen Überlast-
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strom auf die gemeinsame Sammelleitung liefert. Ein Strom-•
Signaloperationsverstärker 201 überwacht den durch den Fühlerwiderstand
229 fließenden Ausgangsstrom. Die Ausgangsspannung des Strom Signaloperationsverstärkers 201 ist proportional
zum Konverterausgangsstrom. Dieses Ausgangs signal wird über eine Leitung 253 auf den Eingang eines Hochspannungs-Überwachungsopcrationsverstärkers
214 gegeben, um· als Vorspannungssignal zu dienen. Dieses Vorspannungssignal ändert
den Spannungspegel ab, bei welchem der hochverstärkende Hochspannungs-Überwaehungsoperationsverstärker 214 anspricht.
Dieses Vorspannungssignal erzeugt den .linear abnehmenden Hochspannungs-Abschaltsehwellenwert, der in
Fig. 2 durch Wellenform c dargestellt ist. Wie aus diesem Diagramm ersichtlich ist, ist der Abschaltschwellenwert des
Konverters bei vollem Nennstrom beträchtlich kleiner als bei einem niedrigen Strom.
Wenn auch, wie oben beschrieben worden ist, die Spannungsregelungssteuerung
jeden der parallel zusammengeschalteten Konverter dazu zwingt, bei derselben Spannung zu arbeiten,
so müßen diese doch nicht notwendigerweise denselben Strom
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an die gemeinsame Sammelleitung oder· Last liefern. Es ist
deshalb wünschenswert, jeden Konverter dazu ~u bringen,
wenigstens ein Stromminimum an die gemeinsame Sammelleitung oder Last zu liefern. Das Erzwingen eines minimalen
Strombeitrags von einem jeden Konverter macht eine einfache und wirtschaftliche Vorrichtung verfügbar zum Feststellen
eines fehlerhaften oder schlecht eingestellten Konverters. Um dieses Ergebnis zu erzielen, wird der durch den Fühlerwiderstand
229 fließende Konverterstrom durch den Stromsignaloperationsverstärker 201 überwacht. Das verstärkte
Spannungsausgangssignal des Stromsignaloperationsverslärkers
201 wird auf einen spannungsregelnden Niedrigstromsignal-Operationsverstärker
202 gegeben. Eine Bezugsspannungsquelle 26 ist mit einem anderen Eingang des Niedrigstromsignalverstärkers
202 verbunden, um einen Schwellenwert zu bilden, bei welchem dieser arbeitet. Wenn das Spannungsausgangssignal
des Stromsignaloperationsverstärkers 201 unter die durch die Bezugsspannungsquelle 26 gebildete
Schwellenwertspannung abfällt, wird der Operationsverstärker
202 aktiv und gibt ein Ausgangsvorspannungssignal, das in linearem Zusammenhang mit dem durch den Fühlerwiderstand
229 fließenden Strom steht, auf den Eingang des Spannungsregelungsoperationsverstärkers
211. Dieses Vorspannungs-
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signal ist umgekehrt proportional zum Ausgangsstrom und verändert das Betriebsansprechvorhalten des Spannungsregelungsoperationsverstärkers.211,
so daß die Spannung, aufweiche die Regelungssehaltungsanordnung regelt, erhöht wird. Das Ausgangssignal
des Spannungsregelungsoperationsverstärkers 211 wird in derselbemveise, wie sie oben beschrieben worden
ist, zur Regelung der Ausgangs spannung des Konverters verwendet.
Durch eine Erhöhung der geregelten Spannung bei niedrigen Strompegeln, wie in Fig. 2 durch Wellenform d dargestellt
ist, wird jeder Konverter dazu gebracht, wenigstens einen Minimalstrom auf die gemeinsame Sammelleitung oder
Ausgangslast zu liefern.
Wie oben beschrieben worden ist, funktioniert der Stromregelungsteil
des Konverters nicht unterhalb eines bestimmten Ausgangsspannungspegels des Konverters. Wenn die Konverterausgangsspannung
unter diesem Pegel abfällt, steht es dem Ausgangsstrom des Konverters frei, über den geregelten Wert
anzuwachsen. An diesem Punkt kann der Überstromabschaltschutz wirksam werden, um den Konverter abzuschalten, wenn
der Ausgangsstrom einen bestimmten Schwellenwert über-
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~ 33 -Ci
schreitet, bei welchem ein Überstromschutz erwünscht ist. Der Ausgangsstrom des Konvei'ters wird durch den Stromsignaloperationsverstärker
201 überwacht, wie oben beschrieben, und dessen Ausgangsspannungssignal, das dem Strom
proportional ist, wird auf einen Überstrom-Überwachungsoperationsverstärker 206 gegeben. Eine Bezugsspannungsquelle
24 ist mit einem' anderen Eingang des Operationsverstärkers 206 verbunden, um einen Eingangsschwellenwert zu bilden,
bei welchem der Überstrom-Überwachungsoperationsverstärker 206 anspricht. Der Operationsverstärker 206 umfaßt eine Rückkopplungskondensator
264, um eine Verzögerung in sein Ansprechen einzubauen. Dieses Verzögerung hindert den Überstromschutz
daran, auf momentane Überlastungen anzusprechen. Wenn der Überstrom über die durch den Rückkopplungskondensator
264 gebildete Verzögerung hinweg anhält, gibt der Überstrom-Überwachungsoperationsverstärker
206 über eine Diode 265 und die Durehbruchsdiode 255 ein Ausgangssignal auf den
Triggereingang der SCR-Diode 257. Dies spannt die SCR-Diode 257 in einen leitenden Zustand vor, schaltet den Sperroszillator
235 ab und betätigt die Trennschaltung 270, um den Konverter von der Last abzutrennen.
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Sollte innerhalb des Konverters ein innerer Kurzschluß oder
Fehler auftreten, fließt Strom von der Last und von den anderen parallel angeschlossenen Konvertern in den fehlerhaft arbeitenden Konverter. Ein Rückstromschutz wird dadurch vorgesehen, daß die Richtung des in die Ausgangsschaltung des Konverters
fließenden Stroms überwacht wird. Die Ausgangspolarität des
Stromsignaloperationsverstärkers 203 ist kennzeichnend für.die Richtung des durch den Fühlerwider stand 229 fließenden Stroms. Der Stromfluß in den Ausgangsfilterkondensator 230 wird dadurch überwacht, daß die Spannung über dem sich in Serienschaltung
befindlichen Widerstand 233 abgetastet wird. Die Spannung über diesem Widerstand wird auf einen Rückstrom-Überwachungsoperationsverstärker 277 gegeben. Die Ausgangssignale des
Stromsignaloperationsverstärkers 203 und des Rückstrom-Überwachungsoperationsverstärkers 277 werden in einer Diodenbrücke 267 kombiniert und auf einen Rückstrom-Pegelabtastoperationsverstärker 205 gegeben.
Fehler auftreten, fließt Strom von der Last und von den anderen parallel angeschlossenen Konvertern in den fehlerhaft arbeitenden Konverter. Ein Rückstromschutz wird dadurch vorgesehen, daß die Richtung des in die Ausgangsschaltung des Konverters
fließenden Stroms überwacht wird. Die Ausgangspolarität des
Stromsignaloperationsverstärkers 203 ist kennzeichnend für.die Richtung des durch den Fühlerwider stand 229 fließenden Stroms. Der Stromfluß in den Ausgangsfilterkondensator 230 wird dadurch überwacht, daß die Spannung über dem sich in Serienschaltung
befindlichen Widerstand 233 abgetastet wird. Die Spannung über diesem Widerstand wird auf einen Rückstrom-Überwachungsoperationsverstärker 277 gegeben. Die Ausgangssignale des
Stromsignaloperationsverstärkers 203 und des Rückstrom-Überwachungsoperationsverstärkers 277 werden in einer Diodenbrücke 267 kombiniert und auf einen Rückstrom-Pegelabtastoperationsverstärker 205 gegeben.
Die Diodenbrücke 267 ist so gepolt, daß sie lediglich Spannungssignale überträgt, die Rückströme in den Widerständen 229 und
233 anzeigen.
4 0 9828/0900
■ . ■ 240.Q8=
Der Operationsverstärker 205 umfaßt einen Rückkopplungskondensator 276, um eine Zeitverzögerung einzubauen, so
daß er nicht auf momentane Rückströme anspricht. Eine Bezugsspannungsquelle 29 ist mit dem Operationsverstärker
verbunden, um den Schwellenwert einzustellen, bei welchem.
die Verzögerung wirksam wird. Wenn der abgetastete Rückstrom bezüglich Amplitude und Zeitdauer ausreichend ist, um
den Ruckstrompegel-Abtastoperationsverstärker 205 zu betätigen, gibt dieser über die Diode 268 und die Durchbruchsdiode
255 ein Signal ab, um die SCR-Diode 257 zu betätigen. Deshalb wird der Sperroszillator 235 abgeschaltet-und die
Konverterlast durch Betätigen der Trennschaltung 270 abgetrennt.
4 09 828/0900
Claims (2)
1. j Stcuernetzwerk zur Steuerung des Ausgangs strom s eines
Konverters mit einer Stromregelungsschaltung, die eine auf
einen vorbestimmten Schwellenwert des Konverterausgangstroms ansprechende Stromüberwachungsschaltung umfaßt, einer auf die
Stromüb erwa chungs s chaltung anspr echenden V ergle ich s s chaltung
und einer auf die Vergleichsschaltung ansprechenden Blockierschaltung für eine Steuerung des Schaltens des Konverters zur
Ausgangs stromregelung,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
eine Außerstandsetzungsschaltung (299) zum Außerstandsetzen
des Konverters auf ein Abfallen der Konverterausgangsspannung unter einen bestimmten Schwellenwert hin,
eine Strombegrenzungsschaltung (24, 201, 206), die auf eine oberhalb des geregelten Stromwertes liegende obere Stromgrenze
des Konverterstromausgangssignals anspricht, und eine auf die Strombegrenzungsschaltung ansprechende Abschaltschaltung
(257, 270) zum Unwirksammachen des Konverters für den Fall, daß das Konverterausgangsstromsignal die obere
Stromgrenze überschreitet.
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2. Steuernetzwerk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine Stromflußrichtungsvorrichtung (229, 230, 233, 277, 267) zur Überwaqhung der Stromflußrichtung an den Konverter- ·
ausgangsanschlüssen,
eine durch die Stromflußrichtung betätigte Erregervorrichtung (205, 276, 29) zur Betätigung der Abtastschaltung (257,270) ,
und eine Entkopplungsvorrichtung (273) zum Trennen des Konverters von einer Last für den Fall, daß eine bestimmte Stromrichtung
festgestellt wird.
4098 2 8/090 0
SS
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