DE2613806C2 - Geregelter Eintakt-Durchflußumrichter zur Erzeugung mehrerer galvanisch getrennter Ausgangsspannungen - Google Patents
Geregelter Eintakt-Durchflußumrichter zur Erzeugung mehrerer galvanisch getrennter AusgangsspannungenInfo
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- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen geregelten Eintakt-Durchflußumriehter mit impulsbreitengesteuertem
Stelltransistor und einem Leistungstransformator mit mehreren Sekundärwicklungen zur Erzeugung
galvanisch getrennter Ausgangsspannungen.
Bei geregelten Gleichspannungsumrichtern erfolgt die Steuerung des zugehörigen Stellgliedes in Abhängigkkeit
von der Regelabweichung der zu stabilisierenden Ausgangsspannung. Sind bei einem Gleichspannungsumrichter
zwei oder mehr galvanisch getrennte Ausgänge vorhanden, dann kann immer nur eine der
Ausgangsspannungen nach dem genannten Prinzip geregelt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in geregelten Umrichtern mit mehreren Ausgangskreisen
durch Verwendung einfacher und vor allem verlustarmer Nachregelschaltungen eine oder mehrere zusätzliche
geregelte Spannungen zu erhalten.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Eintakt-Durchflußumriehter
der eingangs genannten Art von einem abgewandelten Stetigregler mit einem Stelltransistor
Gebrauch gemacht, bei dem gemäß der Erfindung in jedem zusätzlich zum geregelten Ausgang des
Durchflußumrichters vorgesehenen Ausgang des Leistungstransformators unmittelbar an dessen Sekundärwicklung
die Kollektor-Emitter-Strecke eines Spannung aufnehmenden Stelltransistors geschaltet ist und
der über eine Stromrückkopplung aus dem Laststromkreis in Verbindung mit einer von der Regelabweichung
der Ausgangsspannung des zusätzlich vorgesehenen .*.,*,. LAM«fliiOtAn D nnalpnhpiUunn nectaitprl ICt
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in Reihenschaltung mit der Kollektor-Emitter-Strecke
des Stelltransistors im Laststromkreis der zusätzlichen Sekundärwicklung des Leistungstransfor-S
mators die Primärwicklung eines Stromwandlers angeordnet, dessen Sekundärwicklung der Basis-Emitter-Strecke
des Stelltransistors über eine Diode parallel geschaltet ist, wobei die Kohektor-Emitter-Strecke
eines von der Regelschaltung gesteuerten Ausgangstransistors einen Nebenschluß zur Steuerstrecke des
Stelltransistors bildet.
Durch die Anordnung des Stelltransistors im Impulsstromkreis eines zusätzlichen Ausganges des Durchflußumrichters
und durch die Ansteuerung mittels Last-Stromrückkopplung ergibt sich für die Nachregelschaltung
der Vorteil, daß der Stelltransistor nur eine kleine Längsspannung aufzunehmen braucht und eine Strombelastung
nur während der durch die Impulsbreitenregelung bestimmten Stromflußzeit erfolgt.
Es ist bereits eine Spannungsregelschaltung mit einem stetig arbeitenden Stelltransistor bekannt, der als
Vorregler einer Regelschaltung mit einem schaltenden Stellglied vorgeschaltet ist (electronics, März 1962,
Seiten 62 bis 64). Aufgabe dieser bekannten Anordnung ist es, bei starken Schwankungen der Eingangsspannung
die Verluste am Stelltransistor zu verringern. Das schaltende Stellglied ist impulsbreitengesteuert, während
der Stelltransistor des Stetigreglers in üblicher Weise mittels eines Regelverstärkers gesteuert wird.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der F i g. 1 und 2 näher erläutert.
F i g. 1 zeigt das Prinzipschaltbild eines Ausführungsbeispieles des Eintakt-Durchflußumrichters;
F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Nachregelschaltung im zusätzlichen Ausgang des Eintakt-Durchflußumrichters.
Der an eine Eingangsspannung Ue angeschlossene Eintakt-Durchflußumrichter mit einem Stelltransistor
Ts und einem Leistungstransformator Tr mit seinen Wicklungen N1 und N 2 liefert an seinem Ausgang eine
geregelte Ausgangsspannung Um- Der Stelltransistor
7s wird mittels breitenmodulierten Impulsen gesteuert, die in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung UA] in
einer Steuerschaltung St erzeugt werden. Eine weitere Sekundärwicklung /V 3 des Leistungstransformators Tr
bildet zusammen mit einem LC-Siebglied L 2, C2 und
einer Freilaufdiode D i einen zusätzlichen Ausgang des Eintakt-Durchflußumrichters, dessen Ausgangsspannung
Ua7 durch eine Nachregelschaltung stabilisiert
wird. Der Nachregelkreis besteht aus einem in den Impulsstromkreis des zusätzlichen Ausganges eingeschalteten
Verlustregler mit einem Stelltransistor Tl, der mittels eines Stromwandlers Ü in Verbindung mit
einem an die Ausgangsspannung U/a angeschlossenen
Regelverstärker Angesteuert wird.
Der Schaltungsaufbau und die Wirkungsweise des zusätzlichen Ausganges mit der Nachregelschaltung
wird an Hand der F i g. 2 näher erläutert. In dieser Figur sind die Schaltungsteile, die den Hauptkreis des
Eintakt-Durchflußumrichters und den Hauptausgang mit der zugehörigen Regelschaltung betreffen, nicht
dargestellt. Der zusätzliche Umrichterausgang ist an die Sekundärwicklung N3 des Leistungstransformators Tr
angeschlossen. Der Stelltransistor Tl der stetig regelnden Nachregelschaltung ist nicht in den Gleichstromkreis
des zusätzlichen Ausganges sondern mit seiner Kollektor-Emitter-Strecke unmittelbar an die
Sekundärwicklung N 3 angeschlossen. Weitere Scha!-
tungsteile des Impulsstromkreises sind der Stromwandler
O zur Laststromrückkopplung, dessen Primärwicklung I mit der Kollektor-Emitter-Strecke des Steütransistors
Tl in Reihe geschaltet ist, das LC-Siebglied L 2,
C2, eine Gleichrichterdiode D5 sowie eine im
Querzweig angeordnete Freilaufdiode D 6. Eine Sekundärwicklung II des Stromwandlers Ü ist über zwei
Dioden D2 und D 3 mit der Basis und dem Emitter des Stelltransistors 71 verbunden. Der Regelverstärker der
Nachregelschshung besteht aus einem an den Ausgangsklemmen
angeschlossenen Spannungsteiler mit Widerständen Λ 3, R 4, Λ 5, einer als Referenzspannungsquelle
benutzten Zenerdiode Dl sowie einem Verstärkertransistor 73. Die verstärkte Regelabweichung
steuert über eine Zenerdiode D 4 einen Ausgangstransistor T2, dessen Kollektor-Emitter-Strecke
über die Diode Dl der Basis-Emitter-Strecke des Stelltransistors TX parallel geschaltet ist. Als
Ansteuerhilfe für den Stelltransistor Tt ist ein
tfC-Parallelglied RX, CX vorgesehen, das über eine
Diode DX und die Diode D 2 zwischen dem Kollektor und der Basis des Stelltransistors TX angeordnet ist.
Die Wirkungsweise der Nachregelschaltung ist folgende:
Während der Sperrzeit des Stelltransistors Ts des Eintakt-Durchflußumrichters ist auch der Stelltransistor
TX in der Nachregelschaltung stromlos. Mit Begir η des Stromflusses im Hauptstromkreis des Durchflußumrichters
muß der Stromfluß durch den Stelltransistor T X der Nachregelschaltung eingeleitet werden. Über das
flC-Parallel-Glied Ri, CX fließt ein impulsartiger
Basisstrom, der einen über die Primärwicklung I des Stromwandlers Ü fließenden Kollektorstrom zur Folge
hat. In der Sekundärwicklung II (Rückkopplungswicklung) wird ein Strom induziert, der die Basis des
Stelltransistors Π steuert und diesem die Übernahme des Laststromes ermöglicht. Das ÄC-Parallel-Glied R 1,
C X hat außerdem die Aufgabe, den Basisstrom über die
S Kollektor-Emitter-Spannung am Stelltransistor TX (Gegenkopplung) so zu beeinflussen, daß eine annähernd
gleichmäßige Stromaufnahme vom Stelltransistor während der gesamten angebotenen Stromflußdauer
gewährleistet ist. Am Ende der Stromflußzeit ist auch
ίο die Rückkopplungswirkung des Stromwandlers Ü
beendet und der Stelltransistor TX fällt in den Sperrzustand zurück. Die Regelung der Ausgangsspannutig
Uta. wird dadurch erreicht, daß der Stelltransistor TX als Spannungsaufnehmendes Stellglied im Impuls-Stromkreis
angeordnet ist. Die Spannungsaufnahme wird beeinflußt, indem ein Teil des über die Sekundärwicklung
II des Stromwandlers t/eingeprägten Stromes über den Ausgangstransistor 72 an der Basis-Emitter-Strecke
des Stelltransistors vorbeigeleitet wird. Nach einem Soll-Istwert-Vergleich am Verstärkertransistor
73 kann somit durch Beeinflussung des Stromparallelpfades über den Ausgangstransistor 72 die Ausgangsspannung
Ua2 konstant gehalten werden. Die Steuerung
des Ausgangstransistors 72 erfolgt über den Lastwiderstand R 6 des Regelverstärkers, die Primärwicklung 1
und die Sekundärwicklung II des Stromwandlers Ü, die Diode D3, die Emitter-Basis-Strecke des Ausgangstransistors
72 sowie die Zenerdiode DA.
Um den Ausgangskreis vor Überlastung zu sichern, ist
der Stromwandler 0 zur Laststromrückkopplung mit einer Tertiärwicklung III versehen, der gleichzeitig ein
Signal für die Strombegrenzung liefert, das unmittelbar in der Steuerschaltung Sf (Fig. 1) des Eintakt-Durchflußumrichters
ausgewertet wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Geregelter Eintakt-Durchflußumriehter mit impulsbreitengesteuertem Stelltransistor und einem
Leistungstransformator mit mehreren Sekundärwicklungen zur Erzeugung galvanisch getrennter
Ausgangsspannungen, dadurch gekennzeichnet,
daß in jedem zusätzlich zum geregelten Ausgang des Durchflußumrichters vorgesehenen
Ausgang des Leistungstransformators (Tr) unmittelbar an dessen Sekundärwicklung (N 3) die Kollektor-Emitter-Strecke
eines Spannung aufnehmenden Stelltransistors (Ti) geschaltet ist, der über eine
Stromrückkopplung aus dem Laststromkreis in Verbindung mit einer von der Regelabweichung der
Ausgangsspannung (UA 2) des zusätzlich vorgesehenen Ausganges beeinflußten Regelschaltung gesteuert
ist
2. Eintakt-Durchflußumriehter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihenschaltung mit
der KoIIektor-Emitter-Strecke des Stelltransistors (Ti) im Laststromkreis der zusätzlichen Sekundärwicklung
(N 3) des Leistungstransformators (Tr) die Primärwicklung (I) eines Stromwandlers (U) angeordnet
ist, dessen Sekundärwicklung (II) der Basis-Emitter-Strecke des Stelltransistors (TY) über
eine Diode (D2) parallel geschaltet ist und daß die Kollektor-Emitter-Strecke eines von der Regelschaltung
gesteuerten Ausgangstransistors (T2) einen Nebenschluß zur Steuerstrecke des Stelltransistors
(Ti) bildet.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762613806 DE2613806C2 (de) | 1976-03-31 | 1976-03-31 | Geregelter Eintakt-Durchflußumrichter zur Erzeugung mehrerer galvanisch getrennter Ausgangsspannungen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762613806 DE2613806C2 (de) | 1976-03-31 | 1976-03-31 | Geregelter Eintakt-Durchflußumrichter zur Erzeugung mehrerer galvanisch getrennter Ausgangsspannungen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2613806B1 DE2613806B1 (de) | 1977-08-11 |
| DE2613806C2 true DE2613806C2 (de) | 1978-05-03 |
Family
ID=5974026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19762613806 Expired DE2613806C2 (de) | 1976-03-31 | 1976-03-31 | Geregelter Eintakt-Durchflußumrichter zur Erzeugung mehrerer galvanisch getrennter Ausgangsspannungen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2613806C2 (de) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2931042A1 (de) * | 1979-07-31 | 1981-02-05 | Siemens Ag | Eintakt-durchflussumrichter zur erzeugung galvanisch getrennter ausgangsgleichspannungen |
| CA1236522A (en) * | 1984-08-07 | 1988-05-10 | Harald Stasch | Switched power supply comprising a free-running flow transformer without control loop |
-
1976
- 1976-03-31 DE DE19762613806 patent/DE2613806C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2613806B1 (de) | 1977-08-11 |
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