DE2462499A1 - Gleichstromwandler - Google Patents

Gleichstromwandler

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DE2462499A1 DE19742462499 DE2462499A DE2462499A1 DE 2462499 A1 DE2462499 A1 DE 2462499A1 DE 19742462499 DE19742462499 DE 19742462499 DE 2462499 A DE2462499 A DE 2462499A DE 2462499 A1 DE2462499 A1 DE 2462499A1
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Johannes Volkert Vermolen
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Description

N.V. Philips·Gloeilampenfabrieken
N.V. PHILIPS«GLOEILAMPENFABRIEKEN, EINDHOVEN/NIEDERLANDE "Gleichstromwandler11
Die Erfindung bezieht sich auf einen Gleichstromwandler mit einem fremdgesteuerten Stromunterbrecher und einem Transformator, dessen Eingangskreis und Primärtransformatorwicklung von einem Energierückführungskreis überbrückt wird, und in dessen Ausgangssekundärwicklung ein Gleichrichterelement mit einem LC-Glied liegt, wobei die vom Stromunterbrecher durchgelassenen ersten asymmetrischen Stromimpulse den Energierückführungskreis sperren und zweite asymmetrische Stromimpulse im Ausgangskreis und bei Beendigung der ersten asymmetrischen Stromimpulse dazu entgegengesetzt dritte asymmetrische Stromimpulse erzeugen.
Solche Gleichstromwandler sind aus der US-PS 3 697 852 bekannt. Unter asymmetrischen Stromimpulsen v/erden derartige Impulse verstanden, die vollständig oder nahezu vollständig in einer
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einzigen Richtung fließen. Die ersten asymmetrischen Strominipulse erzeugen zusammen damit zweite asymmetrische Stromimpulse, während sich die Magnetisierungen im Transformator entgegenwirken. Dadurch kann mit geringer Sättigungsgefahr ein leicht gebauter Transformatorkern verwendet werden. Durch Eisenverluste im Transformatorkern tritt jedoch während der ersten und der zweiten asymmetrischen Stromimpulse ein in der Zeit ansteigender Unterschied zwischen diesen beiden auf, wodurch sich die Magnetisierung vergrößert. Am Ende der ersten asymmetrischen Stromimpulse entstehen dann durch Öffnen des Stromunterbrechers dritte asymmetrische Spannungsimpulse in entgegengesetzter Richtung an der ersten Transformatorwicklung, was sich bei größeren Leistungen als unerwünschte Effekte auswirkt, weil der Wirkungsgrad erniedrigt wird und die Spannungsfestigkeit der Stromunterbrecher erhöht werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Wirkungsgrad des eingangs erwähnten Gleichstromwandlers zu verbessern und ohne zusätzliche Wicklung die Magnetisierung des Transformatorkerns nicht zu hoch ansteigen zu lassen, damit der Stromunterbrecher immer sicher geschlossen wird.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß vom Sekundärkreis des TransS>rmatorkerns ein von dessen Spannungsunterschied abhängiges Sperrsignal zum Abblocken eines Schließbefehlsignals der Steuerstufe für den Stromschalter abgeleitet wird.
Die Figur der Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung.
Der Gleichstromwandler enthält die Klemmen K5 bis K8, den als Stromunterbrecher dienenden Transistor A2, die Dioden D3 und D4, einen Transformator TR2 mit der Primärwicklung T4 und Sekundärwicklung T5 sowie eine Glättungsdrossel L1 und einen
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Kondensator CJ. Außerdem sind Transistoren A3, A4, eine Zener-Diode Z2, die Dioden D5, D13 und Widerstände R5, R6, R7 sowie ein Kondensator C4 vorgesehen. Der Steuerausgang S4 ist mit der Steuerstufe S11 verbunden, mit der über den Anschluß S1 der Transistor A2 geöffnet oder geschlossen gesteuert wird.
Wenn der Transistor A2 leitet, ist die Durchlaßschaltung von der Diode D3 gesperrt. Wenn der Transistor A2 sperrt, wird die Zener-Diode Z2 bei einer niedrigen Spannung leitend und leitet dadurch auch der Transistor A3 für den in die Transformatorwicklung T4 induzierten Spannungsimpuls. Der Widerstand R5 versorgt die Einstellung des Transistors A3. Die Dissipation erfolgt jetzt im Transistor A3, der leicht für hohe Leistungen ausgeführt sein kann.
Wenn der Transistor A2 leitend ist, wird die Diode D5 in der Sperrichtung betrieben. Wenn der Trans&tor A2 gesperrt und der Transistor A3 aufgesteuert wird, wechselt das Vorzeichen der Spannung an der Wicklung T5: dann steht die Diode D3 in der Sperrichtung. Die Emitterelektrodenspannung des Transistors A4 sinkt jetzt jedoch ab, so daß der Transistor A4 leicht aufgesteuert werden kann. Dabei wird ein Basisstrom vom Kondensator C4 geliefert, der beim Sperren des Transistors A4 wieder über den Widerstand R7 entladen werden kann. Am Steuerausgang S4 kann somit ein Stromsignal erscheinen, das der Steuerstufe S11 zugeführt wird. Für die Dauer dieses Signals können Ansteuersignale an der Klemme S1 den Transistor A2 nicht sättigen. An sich sind Schaltungen zum Sperren der Wirkung eines Steuersignales bekannt. Erst wenn der Transformatorkern genügend entmagnetisiert und die Spannung an der Transformatorwicklung T5 weit genug abgesunken ist, verschwindet das Signal am Ausgang S4. So wird auch bei großem Nutzungsfaktor (duty cycle) des Transistors A2 vermieden, daß der Transformator durch Summierung
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von Restmagnetisierungen gesättigt werden würde.
Der Spannungsunterschied entsteht am Transistor A4, dessen Emitter über die Dioden D5 an den Sekundärkreis T5 des Transformators TR2 und dessen Kollektor über den Steuerausgang S4 an die Steuerstufe S11 angeschlossen ist.
Die Basis des Transistors A4 wird von der durch Dioden D3 und D4 gleichgerichteten Ausgangsspannung des Sekundärkreises T5 angesteuert, und zwar über das Netzwerk Kondensator C4 und Widerstand R6, R7.
PATENTANSPRÜCHE:
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Claims (2)

N.V. Philips'Gloeilampenfabrieken __ Λ_ PATENTANSPRÜCHE:
1. Gleichstromwandler mit einem fremdgesteuerten Stromunterbrecher und einem Transformator, dessen Eingangskreis und Primärtransformatorwicklung von einem Energierückführungskreis überbrückt wird, und in dessen Ausgangssekundärwicklung ein Gleichrichterelement mit einem LC-Glied liegt, wobei die vom Stromunterbrecher durchgelassenen ersten asymmetrischen Stromimpulse den Energierückführungskreis sperren und zweite asymmetrische Stromimpulse im Ausgangskreis und bei Beendigung der ersten asymmetrischen Stromimpulse dazu entgegengesetzt dritte asymmetrische Stromimpulse erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß vom Sekundärkreis (T5) des Transformatorkerns (TR2) ein von dessen Spannungsunterschied abhängiges Sperrsignal zum Abblocken eines Schließbefehlsignals der Steuerstufe (S1i) für den Stromschalter (A2) abgeleitet wird.
2. Gleichstromeintaktv/andler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsunterschied an einem Transistor (A4) entsteht, dessen Emitter über eine Diode (D5) an den Sekundärkreis (T5) des Transformators (TR2) und dessen Kollektor an die Steuerstufe (S11) angeschlossen ist, während die Basis von der gleichgerichteten Ausgangsspannung (D3, D4) des Sekundärkreises (T5) angesteuert wird.
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DE19742462499 1973-06-29 1974-06-28 Gleichstromwandler Ceased DE2462499A1 (de)

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