DE2402602A1 - Static converter converts AC signals voltage and frequency - using input rectifier and output DC-AC converter with saturation transformer - Google Patents

Static converter converts AC signals voltage and frequency - using input rectifier and output DC-AC converter with saturation transformer

Info

Publication number
DE2402602A1
DE2402602A1 DE2402602A DE2402602A DE2402602A1 DE 2402602 A1 DE2402602 A1 DE 2402602A1 DE 2402602 A DE2402602 A DE 2402602A DE 2402602 A DE2402602 A DE 2402602A DE 2402602 A1 DE2402602 A1 DE 2402602A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alternating current
frequency
circuit
converter
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE2402602A
Other languages
German (de)
Inventor
Auf Nichtnennung Antrag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE2402602A priority Critical patent/DE2402602A1/en
Publication of DE2402602A1 publication Critical patent/DE2402602A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/443Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M5/45Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

The static converter, for converting a single-phase a.c. signal voltage and/or frequency, has an input rectifier bridge to convert the a.c. into a pulsating d.c. voltage (of twice the input frequency) which is then passed to a DC/AC converter. The DC/AC converter consists of two transistor switches and two capacitors. The transistors are controlled by a circuit consisting of a saturation transformer and two base circuits, formed by diodes, two capacitors and two resistors. The saturation transformer contains two special windings coupled in series with the converter coasting diodes.

Description

tC Wechselstromumrichter-Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Umrichtung von einphasigem Netzwechselstrom in einphasi6en Wechselstrom anderer Spannung und/odet Frequenz bei gesicherter galvanischer Trennung vom Speisestromkreis.tC AC converter-The invention relates to a circuit arrangement for converting single-phase mains alternating current into single-phase alternating current of others Voltage and / or frequency with secured galvanic separation from the supply circuit.

In der Regel werden elektrische Kleinverbrauchsgeräte aus dem öffentlichen Wechselstromverteilungsnetz induktiv Uber einen Leistungstransformator betrieben, der zwei galvanisch getrennte Wicklungen fUr die beiden Stromkreise besitzt.As a rule, small electrical appliances are used in public AC power distribution network operated inductively via a power transformer, which has two galvanically separated windings for the two circuits.

Solche, von der Fachwelt kurz als Netztra'fo bezeichneten Transformatoren haben aber den Nachteil, dass sie schon bei verhältnismässig geringen Leistungen ein beträchtliches Gewicht aufweisen. So muss man fUr Kleingeräte im Verbrauchsbereich zwischen 0,1 und 1 KVA mit Gewichten zwischen 5,2 und 18 kg fUr solche handelsUbliche Netztrafos rechnen, mit denen die Netzspannung in eine beispielsweise zum Betreiben von Halogen-GlUhlampen bendtigte Niederspannung herabgewandelt werden soll.Such transformers, briefly referred to as Netztra'fo by experts but have the disadvantage that they are already at relatively low levels of performance be of considerable weight. So you have to for small appliances in the consumption area between 0.1 and 1 KVA with weights between 5.2 and 18 kg for those customary in the trade You can count on mains transformers with which the mains voltage can be used in a, for example, to operate from halogen incandescent lamps terminated low voltage is to be converted.

Es ist klar, dass dann schon die Handhabung von tragbaren, mit solchen Lampen ausgestatteten Beleuchtungseinrichtungen wie z.B. Foto-oder Filmleuchten, Scheinwerfern und dergl. erheblich erschwert ist. Dazu kommt noch, dass der fUr die Unterbringung des Netz trafos benötigt Raum häufig zu unerwUnschten, optisch wenig ansprechenden Gehäuseabmessungen zwingt.It is clear that then the handling of portable, with such Lighting devices equipped with lamps such as photo or film lights, Headlights and the like. Is considerably more difficult. In addition, the for The accommodation of the network transformer often requires undesired space, optically unappealing housing dimensions.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde einen Weg aufzuzeigen, der die Stromspeisung von elektrischen Kleinverbrauchern aus dem öffentlichen Versor-Sunnetz bei gesicherter galvanischer Trennung des Verbraucherstromkreises ermöglicht ohne da hierbei handeRa° Ubliche Netztrafos verwendet werden mUssenO Dies soll mit einer Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art erreicht werden, fUr die auch die Forderung nach leichtem Gewicht, nach einem den baulichen Verhältnissen des Gerätes anpassbaren Aufbau, nach möglichst geringem Bauvolumen und nach einem Schaltverhalten erfUllt ist, welches sowohl netz-sowie auch verbraucherseitig hohe Elnschaltströne vermeidet.The invention is now based on the object of showing a way the power supply of small electrical consumers from the public supply sun network with secured galvanic isolation of the consumer circuit, without as customary mains transformers have to be used for this this is to be achieved with a circuit arrangement of the type mentioned, for which also the demand for light weight, according to the structural conditions of the device adaptable structure, according to the smallest possible construction volume and after a Switching behavior is fulfilled, which is high both on the network and on the consumer side Avoids switching tones.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde den technischen Aufwand der neuen Schaltungsanordnung so zu wählen, dass eine Herstellung zu Kosten möglich ist,rnit denen bei Berticksichtigung der erzielten Vorteile in Konkurrenz zu den herkömmlichen mit Netztrafo bestUckten GerKten getreten werden kann. Die Aurgabe der Erfindung wird durch eine umrichtende Schaltungsanordnung gelöst. Das Neue und Erfinderisehe dieser Schaltungsanordnung ist gekennzeichnet durch die Vereinigung a) eines Gleichrichterkreises, in welchem der sinustörmige Netzwechselstrom in einen pulsierenden Gleichstrom umge wandelt wird, mit b) einem Wechselrichterkreis, in welchem der vom Gleichrichterkreis gelieferte, pulsierende Gleichstrom mit Hilfe einer Steuerschaltung in einen amplitudengleichen, höherfrequenten Rechteck-Wechselstrom umgeformt wird und c) einem elektronischen Steuerkreis mit einem Sättigungssteuertransformator zur Ansteuerung der Schalttransistoren des Wechselrichters, wobei die Ansteuerung nicht nur wie bekannt durch RUckkopplung des Kollektor-oder Emitterstromes, sondern darUber hinaus auch durch RUckkopplung des induktiven Laststromex Uber eine eigens dafUr vorgesehene Wicklung des Steuertransformators und eine mit dieser Wicklung in Reihe geschaltete Freilaufdiode erfolgt, sowie d) einem Ausgangstransformator,welcher den vom gesteuerten Wechselrichterkreis gelieferten höherfrequenten Rechteck-Wechselstrom in einen galvanisch vom Netz getrennten Rechteck-Wechselstrom mit einer vom Verbraucher her bestimmten Spannung umformt, Durch die neue Schaltungsanordnung wird der Netzwechselstrom in einen höherfrequenten Verbraucherwechselstrom umgerichtet, der einen rechteckförmigen Stromverlauf besitzt, wobei die sinusförmige Nettstromkurve die HUllkurve fUr die positiven und negativen Amplituden des Verbraucherwechselstromes bildet. Mit diesem umgerichteten Rechteck-Wechselstrom können ohne weiteres ohmsche Verbraucher, jedoch nicht solche betrieben werden, bei denen es, wie z.B. Asynchronmotoren auf die Netzfrequenz und den sinusformigen Verlauf der'Stromkurve ankommt. Dies wird nach der Erfindung Jedoch dann möglich, wenn der vom- Ausgangs trans formator gelieferte höherfrequente Rechteck-Wechselstrom einem weiteren Umrichter zugefUhrt wird, welcher diesen Wechselstrom zunächst wieder in einen pulsierenden Gleichstrom umformt der dann mit Hilfe von elektrischen veR mit der Netzfrequenz synchron gesteuerten Ventilen z.B. Thyristoren in einen sinusförmigen netzfrequenten Wechselstrom umgeformt wird.The invention is also based on the problem of the technical effort to choose the new circuit arrangement so that production at cost is possible is, with those in competition with the benefits when considering the advantages achieved conventional devices equipped with a mains transformer can be used. The gift of aurus the invention is achieved by a converting circuit arrangement. The new and The invention of this circuit arrangement is characterized by the unification a) a rectifier circuit, in which the sinusoidal AC mains current in a pulsating direct current is converted, with b) an inverter circuit, in which the pulsating direct current supplied by the rectifier circuit is used a control circuit into an equal-amplitude, higher-frequency square-wave alternating current is converted and c) an electronic control circuit with a saturation control transformer to control the switching transistors of the inverter, the control not only, as is known, through feedback of the collector or emitter current, but In addition, also by feedback of the inductive load current via a specially designed dedicated winding of the control transformer and one with this winding freewheeling diode connected in series takes place, and d) an output transformer, which the higher-frequency square-wave alternating current supplied by the controlled inverter circuit into a square-wave alternating current, galvanically separated from the mains, with one from the consumer The new circuit arrangement transforms the mains alternating current converted into a higher-frequency consumer alternating current, which is a square-wave With the sinusoidal net current curve being the envelope curve for the forms positive and negative amplitudes of the consumer alternating current. With this Converted square wave alternating current can easily resist resistive loads, however such as asynchronous motors on the line frequency are not operated and the sinusoidal course of the current curve arrives. This is done according to the invention However, this is possible if the higher-frequency Square-wave alternating current is fed to another converter, which this alternating current first converted back into a pulsating direct current which is then converted with the help of electrical valves controlled synchronously with the mains frequency, e.g. thyristors is converted into a sinusoidal line-frequency alternating current.

Weitere Merkmale der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung und die sich daraus ergebenden Vorteile werden in der nachfolgenden Beschreibung der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 das Schaltbild der erfindungsgemassen Schaltungsanordnung Fig. 2 das Schaltbild eines Zusatzes zur Schaltungsanordnung nach Fig. 1, der bei Verbrauchern mit netzfrequnzsynchronem,tsinusförmgem Stromverlauf erforderlich ist.Further features of the circuit arrangement according to the invention and the The advantages resulting therefrom are described in the following description of the enclosed Drawing explained in more detail. 1 shows the circuit diagram of the invention Circuit arrangement Fig. 2 shows the circuit diagram of an addition to the circuit arrangement according to Fig. 1, which is the case of consumers with a mains frequency synchronous, tsine-shaped current curve is required.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung nach der Erfindung bildet einen Umrichter U 1 fUr einphasigen Netzwechselstrom in einen einphasigen Wechselstrom anderer Spannung und/oder Frequenz bei gesicherter galvanischer Trennung vom Netzstromkreis. Dieser Umrichter ist dazu bestimmt bei Wechselstromverbrauchsgeräten an die Stelle des bisher Ublichen Netztransformators zu treten. Dadurch ergeben sich fUr diese Geräte bedeutende Gewichts-und Raumeinsparungen. So konnte bei einem Gerät mit einer Verbraucherleistung von 50 Watt eine Gewichtseinsparung im Verhältnis von etwa 1 : 10 erzielt werden, nachdem der dort benötigte Netztrafo im Gewicht von 1,2 kp durch einen Umrichter nach der Erfindung ersetzt wurde, der das Gewicht von o,125 kp besitzt.The circuit arrangement shown in Fig. 1 according to the invention forms a converter U 1 for single-phase mains alternating current into a single-phase Alternating current with a different voltage and / or frequency with secured galvanic isolation from the mains circuit. This converter is intended for AC power consumption devices to take the place of the previously common mains transformer. Result from this Significant weight and space savings for these devices. So could one Device with a consumer power of 50 watts a weight saving in proportion of about 1:10 can be achieved after the power transformer required there in weight of 1.2 kp was replaced by a converter according to the invention, the weight of o, 125 kp.

Noch besser wird das Gewichtseinsparungsverhältnis bei Verbrauchern im Leistungsbereich von 1000 Watt. Ein handelsUblicher Netztrafo von 1 KVA wiegt dann ca. 18 kp.The weight saving ratio for consumers is even better in the power range of 1000 watts. A commercial mains transformer of 1 KVA weighs then approx. 18 kp.

Ein Umrichter nach der Erfindung der diesen Transformator ersetzt hat etwa ein Gewicht von o,450 kp, sodass sich also ein Gewichtseinsparungsverhältnis von 1 : 40 ergibt.A converter according to the invention which replaces this transformer has a weight of about 0.450 kp, so there is a weight-saving ratio of 1:40 results.

Mit ihren Eingängen E 1 und E 2 ist die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 an das öffentliche Wechselstromversorgungsnetz gelegt. Der aus dem Netz entnommene Wechselstrom gelangt Uber die Sicherung Si und die von dem Kondensator C 1 und der Drossel Dr gebildeten Funkentstörung an den Gleichrichter Gr, der den einphasigen Netzwechselstrom in einen pulsierenden Gleichstrom von doppelter Netz frequenz umformt.With its inputs E 1 and E 2, the circuit arrangement according to FIG. 1 connected to the public AC power grid. The one taken from the network Alternating current passes through the fuse Si and that of the capacitor C 1 and the Choke Dr formed radio interference suppression to the rectifier Gr, the single-phase Mains alternating current is converted into a pulsating direct current of twice the mains frequency.

Dem Gleichrichter Gr ist ein Wechselrichter in HalbbrUckenschaltung nachgeschaltet, der im wesentlichen von den beiden Kondensatoren C 2 und C 5 und den beiden elektronischen Schaltern, nämlich den Schalttransistoren Ts 1 und Ts 2 gebildet wird.The rectifier Gr is an inverter in a half-bridge circuit downstream, essentially of the two capacitors C 2 and C 5 and the two electronic switches, namely the switching transistors Ts 1 and Ts 2 is formed.

Zur Ansteuerung der beiden Schalttransistoren dient ein -elektronischer Steuerkreis bestehend aus dem Sättigungssteuertransformator Tr 15 den beiden Dioden D 7 und D 4, den beiden Kondensatoren C 4 und C 5 und den beiden nschw-rnngwiderstden R 1 r' B 2.An electronic one is used to control the two switching transistors Control circuit consisting of the saturation control transformer Tr 15 the two diodes D 7 and D 4, the two capacitors C 4 and C 5 and the two nschw-rnngwiderstden R 1 r 'B 2.

Erfindungsgemäss enthält der Steuertransformator zwei besondere Wicklungen Ic und IIc. Diese beiden Wicklungen sind mit den beiden Freilaufdioden D 1 und D 2 in Reihe geschaltet.According to the invention, the control transformer contains two special windings Ic and IIc. These two windings are connected to the two freewheeling diodes D 1 and D 2 connected in series.

Je nach dem ob der*Transistor Ts 1 bzw. Ts 2 stromdurchlässig ist, durchfliesst der vom Gleichrichter Gr gelieferte pulsierende Gleichstrom abwechselnd den Transistor Ts 1, die Wicklung Ib des Steuertransformators Tr 1, die Wicklung I des Ausgangstransformators Tr 2 und den Kondensator C 5 bzw. den Kondensator C 2, die Wicklung I des Ausgangstransformators Tr 2, den Transistor Ts 2 und die Wicklung II b des Steuertransformators Tr 1.Depending on whether the * transistor Ts 1 or Ts 2 is current-permeable, the pulsating direct current supplied by the rectifier Gr flows through alternately the transistor Ts 1, the winding Ib of the control transformer Tr 1, the winding I of the output transformer Tr 2 and the capacitor C 5 and the capacitor C, respectively 2, the winding I of the output transformer Tr 2, the transistor Ts 2 and the winding II b of the control transformer Tr 1.

Dabei wird der durch die Wicklung Ib bzw. IIb des Steuertransformators Tr 1 fliessende Emitterstrom des Transistors Ts 1 bzw. Ts 2 in die Wicklung Ia bzw. IIa mit einem der Stromverstärkung der Transistor Ts 1 bzw. Ts 2 entsprechend erforderlichen Ubersetzungsverhältnis induziert. Dieser Strom durchfliesst wiederum abwechselnd die Diode D 5 und die Basis-Emitterstrecke des Transistors Ts 1 bzw. die Diode D 4 und die Basis-Emitterstrecke des Transistors Ts 2. Dies bewirkt im Basis-Steuerkreis der beiden Transistoren einen annähernd konstanten Spannungsabfall, der auch an den Wicklungen Ia bzw. IIa des Steuertransformators Tr 1 auftritt. Dadurch wird in Abhängigkeit von der magnetischen Dimensionierung des Steuertransformators seine Sättigung in einer von der gewUnschten Schaltfrequenz her bestimmten Halbschwingungszeit bewirkt. Diese Sättigung fUhrt in bekannter Weise zur Abschaltung der Transistoren Ts 1 bzw. Ts 2. Dieser Abschaltvorgang wird durch den Kondensator C 4 bzw. C 5 beschleunigt. Nach dem Abschalten fliesst ein induktiver Blindstrom weiter und zwar Uber die Freilaufdiode D 2 bzw. D 1 des Jeweils vorher gesperrten Transistors Ts 2 bzw. Ts 1, sowie Uber die Jeweils damit in Reihe geschalteten besonderen Wicklungen IIc bzw. Ic mit den der Steuertransformator nach der Erfindung zusätzlich versehen worden ist'.This is done by winding Ib or IIb of the control transformer Tr 1 flowing emitter current of the transistor Ts 1 or Ts 2 in the winding Ia or IIa with one of the current amplification of the transistor Ts 1 or Ts 2 required accordingly Gear ratio induced. This current flows through alternately the diode D 5 and the base-emitter path of the transistor Ts 1 and the diode D, respectively 4 and the base-emitter path of the transistor Ts 2. This causes in the base control circuit of the two transistors an approximately constant voltage drop, which also occurs the windings Ia and IIa of the control transformer Tr 1 occurs. This will depending on the magnetic dimensioning of the control transformer Saturation in a half-oscillation time determined by the desired switching frequency causes. This saturation leads, in a known manner, to the switching off of the transistors Ts 1 or Ts 2. This shutdown process is accelerated by the capacitor C 4 or C 5. After switching off, an inductive reactive current continues to flow via the freewheeling diode D 2 or D 1 of the respectively previously blocked transistor Ts 2 or Ts 1, and Uber the special windings IIc or Ic connected in series with the the control transformer according to the invention has been additionally provided '.

Zufolge den vorstehenden besohrlebenen Funktionsablaufes im gesteuerten Wechselrichterkreis wird der vom Gleichrichter Gr gelieferte pulsierende Gleichstrom in einen höherfrequenten symmetrischen annähernd rechteckförmigen Wechselstrom umgerichtet, dessen Amplituden eine HUllkurve bilden, die der Sinusform des Netzstromes entspricht. Die Schaltfrequenz des Wechselrichters und damit die Frequenz des umgerichteten Sekundärstromes wird zweckmässig so gewlt, dass sie einerseits Uber der Hörgrenze andererseits an der Grenze des Schatvermögens der Transistoren liegt.As a result of the above described functional sequence in the controlled The inverter circuit is the pulsating direct current supplied by the rectifier Gr converted into a higher-frequency symmetrical approximately square-wave alternating current, the amplitudes of which form an envelope curve that corresponds to the sinusoidal shape of the mains current. The switching frequency of the inverter and thus the frequency of the converted The secondary current is expediently chosen so that on the one hand it is above the hearing limit on the other hand is at the limit of the power of the transistors.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht bei der neuen Schaltungsanordnung darin, dass nicht nur der Emitter-oder Kollektorstrom der Transistoren in deren Basis-Steuerkreis eingekoppelt wird sondern auh der Uber die Freilaufdioden D 1 bzw. D 2 fliessende induktive Blindstrom und zwar Aber die besonderen Wicklungen Ic bzw. IIc des Steuertransformators Tr 1. Dadurch ist gewährleistet, dass die frequenzbestimmende Spannung die an der Wicklung Ia bzw. IIa anliegt, unmittelbar nach dem Abschaltvorgang des Transistors Ts l bzw. Ts 2 entsteht und nicht erst dann, wenn der induktive Blindstrom entsprechend der Phasenverschiebung auf Null zurUckgegangen ist und der Transistor Ts 2 bzw. Ts 1.- seinen Emitterstrom Uber die Wicklung IIb bzw. Ib in den Basis-Steuerkreis einkoppelt. Dies hat eine konstante Schaltfrequenz des Wechselrichterkreises zur Folge. Es ist vermieden, dass die Frequenz einerseits in den Hörbereich absinkt,andererseits so hoch ansteigt, dass sich unerwUnschte Schaltverluste der Transistoren ergeben.An essential feature of the invention is the new circuit arrangement in that not only the emitter or collector current of the transistors in their Basic control circuit is coupled in but also via the freewheeling diodes D 1 or D 2 flowing inductive reactive current, namely But the special windings Ic or IIc of the control transformer Tr 1. This ensures that the frequency-determining Voltage applied to winding Ia or IIa immediately after the switch-off process of the transistor Ts l or Ts 2 arises and not only when the inductive Reactive current has decreased to zero according to the phase shift and the Transistor Ts 2 or Ts 1.- its emitter current U through the winding IIb or Ib in couples the basic control circuit. This has a constant switching frequency of the inverter circuit result. It is avoided that the frequency drops into the audible range on the one hand, and on the other hand rises so high that undesired switching losses of the transistors result.

Aus der vorbeschriebenen Wirkungsweise des Wechselrichterkreises ergibt sich zwangsläufig, dass auf der Sekundärseite des Ausgangstransformators Tr 2 ebenfalls ein höherfrequenter Rechteck-Wechselstrom an den angeschlossenen Verbraucher abgegeben wird. Dadurch dass aber dieser Verbraucherstrom nach der Erfidung in seinem Stromkurvenverlauf eine Hüllkurve besitzt, die der Sinusform des Notzitromes entspricht, ist die Voraussetzung dafUr gege£ben, dass der vom Ausganggtrznsformator Tr 2 abgegebene Rechteck-Wechselstrom ohne grossen tçchllischen aufwand in einen sinusförmigen Wechselstrom von Netzfrequenz umgerichtet werden kann, wenn dies vom Verbraucher her erforderlich ist.From the above-described mode of operation of the inverter circuit results inevitably that on the secondary side of the output transformer Tr 2 also a higher-frequency square-wave alternating current is delivered to the connected consumer will. As a result, however, this consumer current is in its current curve profile after the invention has an envelope curve that corresponds to the sinusoidal shape of the emergency zitrome is a prerequisite to ensure that the output from the output transformer Tr 2 Square wave alternating current without great technical effort into a sinusoidal alternating current of mains frequency can be rearranged if this is required by the consumer.

in Figur 2 ist das Schaltbild eines diesem Zweck dienenden zusätzlichen Umrichters dargestellt.in Figure 2 is the circuit diagram of an additional serving this purpose Inverter shown.

Zwischen die Ausgänge A 1 und A 2 des Ausgangstransformators Tr 2 des Umrichters U 1 nach Fig. 1 und einem mit netzfrequenten sinusförmigen Wechselstrom zu betreibenden Verbraucher ist der weitere Umrichter U 2 geschaltet, der von dem Gleichrichterkreis mit den Gleichrichtern Gr 2 und Gr 3 und dem Steuerkreis bestehend aus dem Steuertransformator Tr 5, den als Stromventil wirkenden Thyristoren Ty 1 und Ty 2 gebildet wird.Between the outputs A 1 and A 2 of the output transformer Tr 2 of the converter U 1 according to FIG. 1 and a line-frequency sinusoidal alternating current to be operated consumer is connected to the other converter U 2, which is from the Rectifier circuit with rectifiers Gr 2 and Gr 3 and the control circuit from the control transformer Tr 5, the thyristors Ty 1 acting as a flow valve and Ty 2 is formed.

Der an den Eingängen E 5 und E 4 eingegebene höherfrequente Rechteck-Wechselstrom wird im Gleichrichterkreis Gr 2/ Gr 5 kommutiert und in einen pulsierenden Gleichstrom von doppelter Netzfrequenz zurUckgeformt. Mit Hilfe der vom Steuertransformator Tr 3 synchron zur Netz frequenz gesteuerten Tyristoren Ty 1 und Ty 2 wird dieser pulsierende Gleichstrom in einen sinusförmigen netzfrequentefl Wechselstrom umgerichtet und dem Verbraucher Uber die Ausgänge A 3 undA 4 zugefUhrt.The higher-frequency square-wave alternating current entered at inputs E 5 and E 4 is commutated in the rectifier circuit Gr 2 / Gr 5 and into a pulsating direct current reshaped from twice the line frequency. With the help of the control transformer Tr 3 synchronous to the network frequency-controlled thyristors Ty 1 and Ty 2 is this pulsating direct current converted into a sinusoidal mains frequency alternating current and fed to the consumer via the outputs A 3 and A 4.

Selbstverständlich, dass an Stelle der Thyristoren auch andere elektronische Schalter z.B. Transistoren verwendet werden können.It goes without saying that other electronic devices can be used instead of thyristors Switches e.g. transistors can be used.

Es ist ein Vorzug eines Umrichters, dass er weder netznoch verbraucherseitig hohe Einschaltströme zulässt, wie sie bei handelsUblichen Transformatoren auftreten können.One advantage of a converter is that it is neither on the network nor on the consumer side allows high inrush currents, as they occur with commercially available transformers can.

PATENTANSPR2CHE a PATENT CLAIMS a

Claims (3)

PatentansprUche 1. Schaltungsanordnung zur Umrichtung von einphasigem Netzwechselstrom in einphasigen Wechselstrom anderer Spannung und/oder Frequenz bei gesicherter galvanischer Trennung vom Speisestromkreis, gekennzeichnet durch die Vereinigung a) eines Gleichrichterkreises, in welchem der sinusförmige Netzwechselstrom in einen pulsierenden Gleichstrom umgewandelt wird, mit b) einem Wechselrichterkreis, in welchem der vom Gleichrichterkreis gelieferte,pulsierende Gleichstrom mit Hilfe einer Steuerschaltung in einen amplitudengleichen, höherfrequenten Rechteck-Wechselstrom umgeformt wird und c) einem elektronischen Steuerkreis mit einem Sättigungssteuertransformator zur Ansteuerung der Schalttransistoren des Wechselrichters, wobei die Ansteuerung nicht nur wie bekannt durch Rückkopplung des Kollektor-oder Emitterstromes, sondern darüber hinaus auch durch Rückkopplung des induktiven Laststromes über eine eigens dafür vorgesehene Wicklung des Steuertransformators und eine mit dieser Wicklung in Reihe geschaltete Freilaufdiode erfolgt, sowie d) einem Ausgangstransformator, welcher den vom gesteuerten Wechselrichterkreis gelieferten höherfrequenten Rechteck-Wechselstrom in einen galvanisch vom Netz getrennten Rechteck-Wechselstrom mit einer vom Verbraucher her bestimmten Spannung umformt-. Claims 1. Circuit arrangement for converting single-phase Mains alternating current in single-phase alternating current of a different voltage and / or frequency with secured galvanic separation from the supply circuit, marked by the union of a) a rectifier circuit, in which the sinusoidal mains alternating current is converted into a pulsating direct current, with b) an inverter circuit, in which the pulsating direct current supplied by the rectifier circuit is used a control circuit into an equal-amplitude, higher-frequency square-wave alternating current is converted and c) an electronic control circuit with a saturation control transformer to control the switching transistors of the inverter, the control not only, as is known, through feedback of the collector or emitter current, but in addition, by feedback of the inductive load current via a dedicated dedicated winding of the control transformer and one with this winding series-connected freewheeling diode takes place, as well as d) an output transformer, which is the higher-frequency square-wave alternating current supplied by the controlled inverter circuit into a square-wave alternating current, galvanically separated from the mains, with one from the consumer formed from a certain voltage. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 ) dadurch gekennzeichnet, dass hier ein weiterer Umrichter zugeordnet ist, welcher den vom Ausgangstransformator gelieferten höherfrequenten Rechteck-Wechselstrom in einen sinusöfrmigen netzfrequenten Wechselstrom zurUckformt.2. Circuit arrangement according to claim 1) characterized in that here another converter is assigned to which the output transformer supplied higher-frequency square-wave alternating current into a sinusoidal mains frequency Forms alternating current. 3. Schaltungsanordnung'nach Anspruch 2 ) dadurch gekennzeichnet, dass der Umrichter von einem Gleichrichterkreis gebildet wird, der pulsierenden Gleichstrom einem netzfrequentgesteuerten Wechselrichter mit Thyristoren als Schaltventilen zufUhrt.3. Circuit arrangement according to claim 2) characterized in that The converter is formed by a rectifier circuit, the pulsating direct current a line frequency controlled inverter with thyristors as switching valves feeds.
DE2402602A 1974-01-19 1974-01-19 Static converter converts AC signals voltage and frequency - using input rectifier and output DC-AC converter with saturation transformer Pending DE2402602A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2402602A DE2402602A1 (en) 1974-01-19 1974-01-19 Static converter converts AC signals voltage and frequency - using input rectifier and output DC-AC converter with saturation transformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2402602A DE2402602A1 (en) 1974-01-19 1974-01-19 Static converter converts AC signals voltage and frequency - using input rectifier and output DC-AC converter with saturation transformer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2402602A1 true DE2402602A1 (en) 1975-07-24

Family

ID=5905220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2402602A Pending DE2402602A1 (en) 1974-01-19 1974-01-19 Static converter converts AC signals voltage and frequency - using input rectifier and output DC-AC converter with saturation transformer

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2402602A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4745537A (en) * 1987-01-23 1988-05-17 Cheung P S Low dissipation power converter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4745537A (en) * 1987-01-23 1988-05-17 Cheung P S Low dissipation power converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0352703B1 (en) Electronic ballast
DE69108586T2 (en) Power supply circuit.
DE69421270T2 (en) INTRANSISTOR CONTROL UNIT FOR GAS DISCHARGE LAMPS
DE1563482B2 (en) Device for the simultaneous ignition of a large number of thyristors connected in series
EP0019813B1 (en) Electronic on-off touch switch
DE2332380A1 (en) POWER SUPPLY WITH INVERTER AND MULTIPLE-WINDING TRANSFORMER AND CONTROL TRANSISTOR TO CONTROL THE MAIN SWITCHING TRANSISTORS AND PROTECT AGAINST OVERCURRENT
DE3632272A1 (en) Electronic circuit arrangement for operating low-pressure discharge lamps in a series circuit
EP0135968A1 (en) Alternating voltage converter
DE2402602A1 (en) Static converter converts AC signals voltage and frequency - using input rectifier and output DC-AC converter with saturation transformer
CH655818A5 (en) SELF-COMMUTED INVERTER.
DE1791026A1 (en) Circuit for keeping the high voltage of the picture tube transistorized television receiver constant
AT513991A1 (en) Method for controlling an inverter and inverter
DE3338408A1 (en) Device for supplying a low-voltage incandescent lamp
DE1073617B (en) Protection circuit for transistors in inverter operation
DE2110287C3 (en) Arrangement for supplying a consumer, in particular a discharge lamp, with direct voltage sources connected in parallel
DE1589103C3 (en) Bridge circuit used as ballast for connecting DC-fed discharge lamps to an AC voltage source
EP1396071B1 (en) Switching converter
DD234326A1 (en) CONTROL UNIT WITH AUTOMATIC SHUTDOWN FOR THE OPERATION OF A LOW-VOLTAGE LIGHT BULB
DE102010032696A1 (en) Two-switch inverter
DE3008861A1 (en) Transformer assembly of push pull saturating inverter - has core construction with cross section of centre limb which is locally reduced
DE3014472C2 (en) Power supply device
DE4116434A1 (en) TV power supply blocking converter with auxiliary winding only at primary transformer side - has transistor switching stage controlled by comparison of regulator input with measured value
JPS5783164A (en) Converter
DE19613703A1 (en) Regulator circuit arrangement for electronic transformer, especially for low-voltage halogen lamps
DE19546663A1 (en) High power, high voltage converter