DE2400823A1

DE2400823A1 - Steuernetzwerk zur trennung eines fehlerhaft arbeitenden konverters

Info

Publication number: DE2400823A1
Application number: DE2400823A
Authority: DE
Inventors: Robert Rando
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1973-01-10
Filing date: 1974-01-09
Publication date: 1974-07-11
Also published as: US3784893A; SE393495B; CA992605A; AU6421174A; IT1004692B; FR2324158A1; GB1444661A; JPS49101817A; BE809575A; FR2324158B1; JPS596127B2; NL7400113A

Description

BLUMBAOH · WESER · BERGEN Ck KRAMER

PATENTANWÄLTE IN WIESBADEN UND MÜNCHEN ? Λ Π Π ft 9 ^

D1PL.-ING. P. G. BLUMBACH · DIPL.-PHYS. Dr. W. WESER · DIPL.-ING. DR. JUP.. P. BEP.GEN DIPL.-ING. R. KRAMER

«2 WIESBADEN · SONNENBERGER STRASSE 43 · TEL. (06121) 562943, 561993 ^- WDNCHEN

WESTERN ELECTRIC COMPANY Rando 2

Incorporated

New York, N. Y., V. St. A.

Steuernetzwerk zur Trennung eines fehlerhaft arbeitenden Konverters .

Die Erfindung betrifft ein Steuernetzwerk zur Trennung eines fehlerhaft arbeitenden Konverters von einer Last, mit einem Hochspannungs-Überwachungsnetzwerk zur Überwachung der Konverterausgangs spannung und einer mit dem Hochspannungs-Überwachungsnetzwerk verbundenen Bezugsspannungsquelle zur Bildung eines Spannungsschwellenwertes.

In Fällen, in welchen mehrere Konverter in Parallelschaltung mit einer gemeinsamen Sammelleitung verbunden sind, beteiligen sich die Konverter alle an einer gemeinsamen Ausgangsspannung. Sollte an der Sammelleitung eine Überspannung

409828/0901

auftreten, die auf einem Fehler der Spannungsregelung eines der Konverter beruht, können Schutzschaltungen, die den anderen Konvertern individuell zugeordnet sind, auf die Überspannung ansprechen. Daher können andere Konverter als ein bestimmter fehlerhaft arbeitender Konverter durch das Ansprechen ihrer Überspannungsschutzschaltung abschalten, da die Überspannung allen Konvertern gemeinsam ist.

Ein anderes Problem, das bei parallelverbundenen spannungsgeregelten Konvertern auftritt, besteht darin, daß sie, wenn sie auch alle eine geregelte Spannung liefern, sich nicht gleichmäßig daran beteiligen, der Sammelleitung den Laststrom zuzuführen. Einige dieser Konverter ihren voll ausgeregelten Ausgangsstrom zu führen. Es kann sein, daß andere Konverter, wenn sie auch ihre geregelte Ausgangsspannung erzeugen, überhaupt keinen Strom an die gemeinsame Sammelleitung liefern.

Diese Probleme werden erfindungsgemäß mit einer Konverterschaltung gelöst, die sich dadurch auszeichnet, daß ein Stromüberwachungsnetzwerk zur Erzeugung eines durch das Konverterausgangsstromsignal bestimmten Signals vorgesehen ist, daß das Hochspannungsüberwaehungsnetzwerk einen steuerbaren Betriebsschwellenwert aufweist, der von dem durch das Strom-

409828/0901

Überwachungsnetzwerk erzeugten Signal abhängt, und daß eine auf die Funktion des Hochspannungs-Überwachungsnetzwerkes ansprechende Abschaltvorrichtung und eine durch die Abschaltvorrichtung getriebene.Trennschaltung zum selektiven Abschalten der Konverterschaltung von der Last vorgesehen ist.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Konverters

mit einem Spannungsschutz und Stromverteilungseigenschaften gemäß den Erfindungsprinzipien;

Fig. 2 ein Spannungs-Strom-Diagramm zur Spe

zifizierung der Regelung und der Schutzeigenschaften des in F ig. 1 dargestellten Konverters;

Fig. 3. ein Schema eines Gleichstrom-Gleichstrom-

Konverters, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, zur Darstellung einer besonderen, Operationsverstärker verwendenden Ausführungsform.

Gemäß der Erfindung, bei welcher mehrere Konverter parallel an eine gemeinsame Sammelleitung angeschlossen sind, umfaßt

409828/0901

jeder Konverter eine Spannungsüberwachungsschaltung, um seinen Spannungsausgang kontinuierlich zu überwachen. Sollte irgend ein Konverter fehlerhaft arbeiten und eine Überspannung erzeugen, so wird dieser Konverter selektiv abgeschaltet. Jeder Konverter umfaßt einen selektiven Abschaltkreis, der lediglich den Konverter abschaltet, der einen Überspannungszustand hervorruft. Dieser selektive Abschaltkreis erzeugt ein Vorspannungssignal, das proportional zum Ausgangslaststrom des Konverters ist. Dieses Vorspannungssignal wird verwendet, um das Ansprechen der Spannungsüberwachungsschaltung zu modifizieren. Der Überspannungsschwellenwert der Spannungsüberwachungsschaltung wird selektiv linear herabgesetzt, wenn sich der Ausgangsstrom des Konverters erhöht. Daher ist bei vollem Laststrom der Überspannungsschwellenwert, bei welchem ein Abschalten auftritt, niedriger, als bei einem geringen Laststrom.

Es ist klar, daß, wenn die Spannungsregelung eines Konverters fehlerhaft ist, dieser Konverter einen höheren Anteil an Laststrom an die Sammelleitung liefert. Die Stromanforderung an die restlichen Konverter bezüglich der Laststromzuführung zur Sammelleitung wird reduziert, und daher erhöht sich der Schwellenwert von deren Überspannungsschutzschaltimg. Lediglich der

409828/0901

einzelne für den Übarspamiungszustand verantwortliche Konverter wird abgeschaltet, da er den niedrigsten Überspannungsschwellenwert hat.

Die Erfindung gibt auch ein mit niedriger Last ansteigendes Spannungsregelungsnetzwerk an, das von jedem parallel geschalteten Konverter einen Laststrombeitrag an die Sammelleitung erforderlich macht. Jeder Konverter umfaßt Schaltungsanordnungen, um seinen Spannungsregelungsschwellenwert bei Zuständen niedriger Belastung zu erhöhen. Der Wert, auf welchen die Spannung eines jeden Konverters geregelt wird, erhöht sich in Abhängigkeit von einer Verringerung des Ausgangslaststromes unter einen bestimmten Stromschwellenwert, Dies wird dadurch erreicht, daß ein vom Ausgangslaststrom des Konverters abhängiges Vor spannungs signal abgeleitet und zur Modifizierung des geregelten Spannungswertes bei niedrigem Laststrom verwendet wird. Somit verlangt diese Schaltungsvorrichtung von jedem Konverter, wenigstens einen minimalen Laststrom an die Sammelleitung zu liefern.

409 828/0 901

2Λ00823

lh Fig.. 1 ist in Blockdiagrammform ein Gleichstrom-Gleichstrom-Konverter dargestellt, der dazu bestimmt ist, mit anderen Konvertern parallel betrieben zu werden. Dieser Konverter umfaßt sowohl Überspannungs- als auch Übertrom-Schutzeinrichtungen, um einen Parallelbetrieb zu ermöglichen. Die Überstromschutzschaltungsanordnung umfaßt eine Einrichtung, welche die normale Stromregelung des Konverters ersetzt, um eine erhöhte Ausgangsstromkapazität vorzusehen, welche eine Abschwächung von Ausfällen auf der Ausgangssammelleitung möglich macht. Ein Abschalten des Konverters für den Fall einer anhaltenden auf der Sammelleitung tritt auch auf, um einen Schutz für den Konverter zu bilden. Die Hochspannungs-Schutzabschaltung ist selektiv, so daß lediglich derjenige Konverter abgeschaltet wird, der eine Überspannung verursacht. Zusätzlich umfaßt der Konverter eine Vorrichtung, um den Strombeitrag eines jeden Konverters an die Sammelleitung sicherzustellen und um einen Rückstromschutz vorzusehen. Diese Eigenschaften kann man leicht feststellen, wenn man das Strom-SpannungSrDiagramm der Konvertereigenschaften in Fig. 2 betrachtet, welche Eigenschaften unten ausführlich im Zusammenhang mit der Beschreibung der in F ig. 1 dargestellten Leistungskonverterschaltung behandelt werden.

409328/0901

Leistungsschaltung

Der Leistungsschaltungsteil des Konverters weist zwei Eingangsanschlüsse 121 und 122 auf, an welche eine Gleichstromspannungsquelle angeschloßen sein kann. Das Ausgangs signal der Gleichstromquelle ist zur Verminderung von Schwankungen mittels eines Eingangsfilters geglättet, das eine Induktivität 123 und einen Kondensator 117 aufweist. Die Leistungsschaltung selbst umfaßt zwei gesteuerte Schaltvorrichtungen 115 und 116, bei denen es sich im Ausführungsbeispiel un gesteuerte Siliziumgleichrichter handelt. Die beiden gesteuerten Siliziumgleichrichter 115 und 116 sind in derselben Richtung gepolt und an gegenüberliegende Anschlüße der Primärwindung 118 eines Leistungstransformators 110 angeschloßen. Die Primärwicklung 118 hat eine Mittelanzapfung, um zwei Wicklungsabschnitte 109 und 119 zu bilden. Die Wicklungsabschnitte 109 und 119 bilden durch Seriensehaltung mit der Parallelkombination von Kondensatoren 125 und 124 zwei LC-Resonanznetzwerke.

409828/0901

■ _ 8 -

Jeder der gesteuerten Siliziumgleic-hrichier, die im folgenden als SCR-Dioden bezeichnet werden, befindet sich in Serien~2 400823 Schaltung mit einem LC-Resonanznetzwerk. Die SCR-Diode befindet sich in Serienschaltung mit dem Wicklungsabschnitt 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 Wieklungsabschnitt 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 vor— gespannt. Wenn die Triggereingänge der SCR-Dioden 115 und

409828/0901

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 SCR-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.

Konverterausgangsschaltung

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 Leitungszustand 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

409828/0901

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 Ausgangssignale 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 Ausgangsstrpm 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

409828/0901

Spannungsregelungsverstärker 111 haben Über.vacliungsanschlüße, die mit den Ausgangsansehlüßen 131 und 132 verbunden sind.

Spannungsregelung

Das Spannungsausgangs signal des Konverters wird geregelt in Abhängigkeit vom Spannungsregelungsverstärker 111, der über Leitungen 141 und 142 die Ausgangs spannung 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 des Leistungstransformators 110 versorgt. Das Ausgangs signal des Synchronisierverstärkers 112 ist die verstärkte Version des Ausgangsbrumm- oder -Welligkeitssignals des Konverters. Dieses Signal wird durch die Vergleichersclialtung 113 mit dem

4 09828/0901

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 Ausgangsspannung zu. Die normale Spannungsregelungscharakteristik des Konverters ist in Fig. 2 durch Wellenform a dargestellt.

Leistungsbegrenzungssteuerung

Ein zweites Signal dem Sperroszillator 135 durch eine Leistungsbegrenzerschältung 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.

£09828/0901

Stromregelung

Der Ausgangsstrom des Konverters wird durch den Stromsignalverstärker 103 überwacht, dessen Eingangsanschlüsse zu beiden Seiten des Stromfühlerwiderstandes 129 angeschlossen sind. Das Ausgangssignal 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 Stromsignalverstärker 103 an die Stromregelungsschaltung angelegte Signal, daß diese anspricht und ein Ausgangssignal erzeugt. Das Ausgangs signal 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 ±13 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.

409828/09

Hochspannungs-Abschaltung

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 Konverterausgangsspannung kontinuierlich. Das Auftreten einer hohen Ausgangs spannung oberhalb eines voraüsbestimmten 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 Ausgangssignal 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 Ausgangs signal der Abschaltschaltung 194 verwendet, um den Sperroszillator 135 abzuschalten.

Der Hochspannungs-Schwellenwert, bei welchem die Hochspannungs-Übenvachungsschaltung 114 arbeitet, ist eine Funktion des Ausgangslaststroms des Konverters. Dies kann

409828/0901

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 Konverterstrom proportionales Hochspannungssignal erzeugt und zur Steuerung des Schwellenwertes verwendet wird, bei welchem die Hochspannungs-Überwachungsschaltung 114 anspricht. Dieses Vorspannungssignal wird vom Stromsignalverstärker 101 über die Leitung 153 auf die Hochspannungs-Überwachungsschaltung geführt. Dieses vom Stromsignalverstärker 101 gelieferte Vorspannungssignal erzeugt in der Hochspannungs-Überwachungsschaltung 114 einen linear abnehmenden Hochspannungs-Abschaltschaltschwellenwert, der proportional zum ansteigenden Konverterausgangs strom ist. Daher hat der fehlerhaft arbeitende Konverter einen niedrigeren Abschaltschwellenwert als die anderen Konverter, da sein Ausgangsstrom größer ist. Aus dem

40982 87 0901

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 bewirkt und die Trennschaltung 150 betätigt. Diese schaltet die Konverterschaltung ab und isoliert sie von der Last.

Strombeitragssteuerung

Der Ausgang des Strom Signalverstärkers 101 ist über Leitungen 153 und 195 auch mit einer Leichtlast-Spannungsansti^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-

409828/0901

anstiegsschaltung 102 dazu, eine erhöhte Schräge der Spannungsregulierungscharakteristik 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 Ausgangssignal 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

409828/090 1

proportional dem Ausgangsstrom des Konverters. Es erzeugt einen linearen Anstieg des Spannungsregelungsschwellenwertes 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.

Überstrom-Abschaltung

Der durch den Fühlerwiderstand 129 fließende Ausgangsstrom des Konverters wird durch den Stromsignalverstärker 101 abgetastet, um die Überstromschutzabschaltung 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

409828/0901

-43-.

Störungsabschaltungen, die durch momentane ÜberstromausgangssignaIe 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 Konverterausgangs strom den Abschaltschwellemvert für eine ausreichende Zeitdauer überschreiten, reicht das Ausgangssignal des Stromsignalverstärkers 101 aus, um die Überstrom-Überwachungsschaltung 106 zu betätigen.

Das Ausgangssignal der Überstrom-Überwachuiigsschaliung 106 betätigt über eine Leitung 189 direkt die Abschaltschalfung 194. Das Abschaltschaltungsausgangssignal betätigt die Trennschaltung 150, welche ihrerseits die Schaltkreisöffnungsschaltv.rig 154 betätigt, um den Konverter von der Sammelleitung oder einer an die Ausgangsanschlüße 131 und 132 angeschlossenen Last zu trennen..

Wie oben erläutert worden ist, ist der Ausgang des Konverters stromreguliert und daher tritt der Überstromzustand normaler-. weise 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-

409828/0901

Schutzsystem, falls die normale Stromregelungsschaltungsanordnung fehlerhaft arbeiten sollte.

In solchen Uberstromzuständen 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 Konverterausgangsspannungen inaktiv macht. Wenn diese niedrige Spannung auftritt, wird die normale Stromregelung des Konverters inaktiv gemacht und die Konverterschaltung arbeitet in Abhängigkeit von der Überstrom-Überwachungsschaltung 106. Daher wird von der Überstrom-Überwachungssehaltung 106 über die Leitung 189 ein Abschaltsignal an die Abschaltschaltung 194 gegeben, um den Konverter durch Blockieren des Sperroszillators 135 ab-

409828/0901

zuschalten. Die Abschaltschaltung 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.

Rückstromschutz

Sollte ein Kurzschluß oder Fehler innerhalb des Konverters auftreten, liefert die Sammelleitung Strom in umgekehrter Richtung in den Konverter. Der Stromsignalverstärker 103 wird verwendet, um die Stromrichtung durch den Fühlerwiderstand 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 Ausgangssignal der Abschaltschaltung 194 betätigt auch die Trennschaltung 150, welche bewirkt, daß die Schaltkreisöffnungsvorrichtung 154 den Konverter von

409828/0901

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 Ausgangs signal 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

409828/0901

Kondensator 217 aufweisendes Eingangsfilter mit den Schaltervorrichtungen des Konverters verbunden. Die gefilterte Spannung der Gleichstromspannungsquelle wird auf zwei SCR-Dioden 215' und 216 geführt, von denen jede in ein LC-Resonanznetzwerk 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

409 8 2-8/0 9-01

Transformators 210 gewickelt. Die Tertiürvicklung 220 ist über eine Diode 237 und eine Leitung 238 mit dom 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 Konverterausgang 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.

409828/0901

Spannungsregelung

Die Ausgangs spannung dos Konverters wird auf irgendeinen vorgegebenen Wert geregelt. Diese Spannung wird durch einen Spannungsregelungsoperntionsverstärker 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 Ausgangöanschluß 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. L-or Spannungsregelungsoperationsverstärker 211 verstärkt dieses Signal und führt es über eine Diode 243 und einen Widerstand 246 auf einen V.ergleichsoperationsverstärker 213.

Der Anschluß 207 der Sekundänvicklung 208 ist über Leitungen 244 und 245 mit einem Synchronisationsoperationsverstärker

409828/090 1

212 verbunden. Da diese Verbindung im Ausgan^.sfilter dos · Konverters vorausgeht, verstärkt der Synchronisaüonsoperationsverstärker 212 verbunden. Da diese Verbindung dem Ausgangsfilter des Konverters vorausgeht, verstärkt der Syrichronisationsoperationsverstärker 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 Ausgangssignale des Synchronisationsoperationsverstärkers 212 und des Spannungsregelungsoperationsverstärkers 211. Wenn das Ausgangssignal des Spannungsregelungsoperationsverstärkers 211 das Ausgangssignal 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 Sperroszillator 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

409828/0901

die Schaltelemente treibt, zu unterbinden. Der Betrieb des Sperroszillators wird blockiert, bis die Ausgangsspannung des Konverters auf ihren geregelten Wert reduziert ist.

Stromregelung

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 Niederpegelspannung über dem Fühlerwiderstand 229 wird durch einen Stromsignaloperationsverstärker 203 überbracht, dessen Eingangsanschlüsse parallel zum Fühlerwiderstand 229 liegen. Die NiederpegeLspannuBg des Widerstandes 229 wird durch einen Stromregelungsoperationsverstärker 204 verstärkt. Eine Bezugsspannungsquelle 21 ist ebenfalls an den Eingang des Stromregelungsoperationsverstärkers 204 angeschlossen, um einen Ansprechschwellenwert zu bilden. Der Stromsignaloperationsverstärker 203 invertiert die über dem Fühlerwiderstand 229 abgetastete Spannung. Die von der Bezugsspannungsquelle 21 zugeführte Spannung hat eine Polarität, die der des Ausgangs des Strom Signaloperationsverstärkers 203 entgegengesetzt ist. Der Stromregelungsoperationsverstäisker 204 spricht auf die bewertete Summe der beiden

409828/0901

Spannungen an. Das Ausgangsspannungssignal des Stromregelungsoperationsverstärkers 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 Spannuugsregelungsverstärker 211 nicht langer den Ausgangszustand des Vergleichsoperationsverstärkers 231, und der Konverter arbeitet in stromgeregelter Weise. Das Ausgangssignal des Vergleichsoperationsverstärkers 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 Stromregelungsschaltungsanordnung, das wichtig zur folgenden Beschreibung des Überstromschutzes ist, besteht darin, daß die Stromregelung nicht bei Ausgangsspannungen unterhalb 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

409828/0901

eine mit dem Eingang des Vergleichsoperationsverstärkers 213 verbundene Spannungsdurchbruchsdiode 299 durch und bildet einen minimalen Spannungsschwellenwert, unterhalb welchem die Stromregelung aufhört zu arbeiten. Bei diesem SpannungsSchwellenwert übernimmt die oben beschriebene Leistungsbegrenzungssteuerung die Steuerung des Sperroszillators und setzt diese Funktion fort, bis der resultierende Überstrom entweder eine Schutzvorrichtung auf der Stromsammelleitung entblockt oder die unten beschriebene Überstromabschaltschaltung aktiviert.

Hochspannungs-Abschaltung

Die Ausgangsspannung des Konverters wird überwacht durch einen Hochspannungs-Überwachungsoperationsverstärker 214. Eine Eingangsleitung 242 des Hochspannungs-Überwachungs-Operationsverstärkers 214 ist mit dem Ausgangsanschluß des Konverters und einer Bezugsspannungsquelle 22 verbunden. Die Ausgangs spannung und die Bezugs spannung 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-

409828/0901

Überwachungsoperationsverstärker 214 über eine Diode 254 . ein Signal ab, um eine Durchbruchs- oder Z-Diode 255 zum Durchbruch zu bringen. Dieses Signal triggert eine SCR-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 Ausgangssignal 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 Hochspannungszustand allen Konvertern gemeinsam. Deshalb muß bestimmt werden, welcher Konverter fehlerhaft arbeitet. Diese Bestimmung wird vorgenommen durch Auffinden des Konverters, der einen Überlast-

409828/0901

strom auf die gemeinsame Sammelleitung liefert. Ein Stromsignaloperationsverstärker 201 überwacht dea durch den Fühlerwiderstand 229 fließenden Ausgangsstrom. Die Ausgangsspannung des Stromsignaloperationsverstärkers 201 ist proportional zum Konverterausgangsstrom. Dieses Ausgangssignal wird über eine Leitung 253 auf den Eingang eines Hochspannungs-Überwachungsoperationsverstärkers 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-Abschaltschwellenwert, der in Fig. 2 durch Wellenform c dargestellt ist. Wie aus diesem Diagramm ersichtlich ist, ist der Abscbaltschwellenwert des Konverters bei vollem Nennstrom beträchtlich kleiner als bei einem niedrigen Strom.

Niedrigstrom-Spannungsanstieg

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

409828/0901

an die gemeinsame Sammelleitung oder Last liefern. Es ist deshalb wünschenswert, jeden Konverter dazu zu 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 Stromsignaloperationsverstärkers

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 Zusammenliang mit dem durch den Fühlerwiderstand 229 fließenden Strom steht, auf den Eingang des Spannungsregelungsoperationsverstärkers 211. Dieses Vorspannungs-

409828/090 1

- '53 -1

signal ist umgekehrt proportional zum Ausgangsstrom und verändert das Betriebsansprechverhalten des Spannungsregelungsoperationsverstäxicers -211, so daß die Spannung, auf welche die Regelungsschaltungsanordnung regelt, erhöht wird. Das Ausgangssignal des Spannungsregelungsoperationsverstärkers 211 wird in derselbenweise, wie sie oben beschrieben worden ist, zur Regelung der Ausgangs spannung des Konverters verwendet. Durch eine Erhöhung der geregelten Spannung bei niedrigen Strompegehi, 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.

Überstromabschaltung

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-

409828/0901

schreitet, bei welchem ein Überstromschutz erwünscht ist. Der Ausgangsstrom des Konverters wird durch den Stromsignaloperationsverstärker 201 überwacht, wie oben besehrieben, 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 umfaß.t eine^ückkopplungskondensator 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 Durchbruchsdiode 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.

409828/0901

Rüekstromabschaltung

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 Fühlerwiderstand 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 Aus gangs signale 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.

409828/0901

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 Rückstrompegel-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.

409828/0901

Claims

PATENTANSPRÜCHE

ί 1. j Steuernetzwerk zur Trennung eines fehlerhaft arbeitenden Konverters von einer Last, mit einem Hochspannungs-Überwachungsnetzwerk zur Überwachung der Konverterausgangsspannung und einer mit dem Hochspannungs-Überwachungsnetzwerk verbundenen Bezugsspannungsquelle zur Bildung eines Spannungsschwellenwertes,
dadurch gekennzeichnet,

daß ein Stromüberwachungsnetzwerk (201) zur Erzeugung eines durch das Konverterausgangsstromsignal bestimmten Signals vorgesehen ist,

daß das Hochspannungs-Überwachungsnetzwerk einen steuerbaren Betriebsschwellenwert aufweist, der von dem durch das Stromüberwachungsnetzwerk erzeugten Signal abhängt, und daß eine auf die Funktion des Hochspannungs-Überwachungsnetzwerkes ansprechende Abschaltvorrichtung (257) und eine durch die Abschaltvorrichtung getriebe Trennschaltung (270) zum selektiven Abschalten der Konverterschaltung von der Last vorgesehen ist.

4098 2 8/0901
2. Steuernetzwerk nach Anspruch 1, mit einer Vorrichtung zum Regeln des Spannungsausgangssignals der Konverterschaltung,

gekennzeichnet durch

einen auf das Signal der Stromüberwachungsschaltung ansprechenden spannungsregelnden Niederstromsignalverstärker (202) zur Feststellung" von Niedrigstromausgangssignalen, und einen an den Niedrigstromsignalverstärker (202) angeschlossenen Spannungsregelungsverstärker (211) zur Erhöhung des Spannungspegels, bei welchem die Regelungsvorrichtung arbeiten soll.

409 82 8/0901