DE2629318A1 - Gleichspannungswandler fuer hohe spannungen - Google Patents

Gleichspannungswandler fuer hohe spannungen

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DE2629318A1
DE2629318A1 DE19762629318 DE2629318A DE2629318A1 DE 2629318 A1 DE2629318 A1 DE 2629318A1 DE 19762629318 DE19762629318 DE 19762629318 DE 2629318 A DE2629318 A DE 2629318A DE 2629318 A1 DE2629318 A1 DE 2629318A1
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Johann Dipl Ing Milavec
Eugen Dipl Ing Tomanek
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BBC Brown Boveri France SA
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BBC Brown Boveri France SA
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

57/76 PL/DP 2.6.1976
2679318
BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)
Gleichspannungswandler für hohe Spannungen
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gleichspannungswandler für hohe Spannungen, insbesondere ein Batterieladegerät oder ein Speisegerät.
Seit längerer Zeit gehören Gleichspannungswandler dieser Art zum Stande der Technik. Einige Beispiele solcher Schaltanordnungen sind in "VALVO Berichte", Band XVIII, Heft 1/2, S. 143 bis 154, beschrieben und dargestellt. Heute steht z.B. eine Palette von Leistungs-Schalttransistoren mit kurzen Schaltzeiten und Sperrspannungen bis zu 1,5 kV zur Verfügung. Bei höheren Eingangsspannungen von mehreren kV ergeben sich jedoch Schwierigkeiten, da Transistoren wegen der stark streu-
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enden Abschaltverzugs zeiten nicht ohne weiteres in Serie geschaltet werden können.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zu Grunde, einen Gleichspannungswandler für hohe Spannungen zu schaffen, der auch hohe Eingangsspannungen von mehreren kV beherrschen kann.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Hochspannungs-Trans istorgerät wenigstens zwei eingangsseitig in Serie geschaltete Funktionseinheiten enthält, deren jede einen zwischen den Eingangsklemmen der Funktionseinheit liegenden Eingangskondensator aufweists zu welchem Kondensator eine Serienschaltung bestehend aus einem Halbleiterschaltelement und der Primärseite eines Transformators parallelgeschaltet ist.
Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass der Eingangskondensator jeder Funktionseinheit deren Eingangsspannung während der Periodendauer der Schaltfrequenz praktisch konstant hält. Die Anzahl der Funktionseinheiten ist der Eingangsspannung in bezug auf die Sperrspannung der verwendeten Halbleiterschaltelemente angepasst.
Es ist zweckmässig, wenn die Halbleiterschaltelemente an einen Ausgang eines ausgangsspannungs- oder aus gangs stromabhängig-
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gen Reglers geschaltet sir.d. Diese Anordnung sichert ein
gleichzeitiges Ansteuern der Halbleiterscnalter der einzelnen Funktionseinheiten, so dass dadurch automatisch eine gleichmässige Aufteilung der Eingangsspannung auf die einzelnen Funktionseinheiten gesichert wird. Es ist vorteilhaft, wenn die Ausgänge der Funktionseinheiten parallel geschaltet sind. Gemäss einer weiteren Ausgestaltung sind die Ausgänge der Funktionseinheiten in Serie geschaltet. Die
Halbleiterschaltelemente sind vorzugsweise durch Transistoren oder Thyristoren gebildet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Zwischen den Eingangskieramen K für die hohe Eingangsspannung υ" sind mehrere Funktionseinheiten F , F usw. in Serie geschaltet. Jede Funktionseinheit F , F, usw. enthält einen
Eingangskondensator C1, C1 usw. Die Kondensatoren C-., C ,.. liegen in Serie zu den Eingangskleinen K . Parallel zu jedem Kondensator liegt ein Schaltrransistor T1, T usw. in Serie mit der Primärseite eines Transformators ΪΙ , M usw. An der Sekundärseite des Transformators M , M usw. ist eine Diode D11, D usw. in Serie mit einer Speicherdrossel L , L usw. angeordnet. Die Speicherdrossel L1, L usw. ist mit einer
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Freilaufdiode D , D usw. ergänzt und am Ausgang jeder Funktionseinheit F , F usw. ist ein Siebkondensator C,2, C usw. geschaltet. Die Ausgänge aller Funktionseinheiten F , F usw. sind in diesem Beispiel parallelgeschaltet. Ein für alle Funktionseinheiten F , F usw. gemeinsamer Regler R ist mit Ansteuervorrichtungen A , A usw. der Schalttransistoren T , T usw. verbunden.
Die Wirkungsweise der erfindungcgenassen Anordnung ist folgende: Die hohe Eingangsspannung U verteilx sich auf die einzelnen unabhängigen Funktionseinheiten F , F , usw. Es ist selbstverständlich, dass diese Funktionseinheiten F , F usw. für eine kleinere Spannung ausgebildet sind, als die Eingangsspannung U ist. Die schnellen Schalttransistoren T, , T usw. ermöglichen hohe Arbeitsfrequenzen und damit Transformatoren M1, H usw. und Speicherdrosseln L , L usw. geringen Volumens. Die Schalttransistoren T1, T usw. jeder Funktionseinheit F , F usw. werden von den Ansteuervorrichrungen A , A usw. angesteuert, die die benötigten Signale vom Regier R potentialgetrennt erhalten. Wenn man die Schalttransistoren T , T usw. aller Funktionseinheiten F1, F usw. gleichzeitig schalten lässt, teilt sich die Eingangsspannung U zwangsläufig gleichmässig auf die einzelnen Funktionseinheiten F , F usw. auf. Wenn nämlich z.B. die Teilspannung über die Funktionseinheit F1 aus irgendeinem
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Grund absänke, ergäbe sich wegen der ausgangsseitigen Parallelschaltung sofort ein kleinerer Strom. Die somit kleinere übertragene Leistung bewirkte unmittelbar ein Ansteigen der Spannung über dem Eingangskondensator C . der Funktionseinheit F.. An der Sekundärseite des Transformators H , (M , usw.) wird die übertragene Spannung mit Hilfe der Diode D , (D , usw.) gleichgerichtet und von der Speicherdrossel L , (L usw.) in Verbindung mit der Freilaufdiode D19 (D00 usw.) an den Ausgang abgegeben, wo sie noch mit dem Siebkondensator C „, (C_9 usw) geglättet wird.
Der Erfindungsgegenstand ist auf das in der Zeichnung Dargestellte selbstverständlich nicht beschränkt. So könnten an Stelle der dargestellten Funktionseinheiten F1, F„ usw. folgende Varianten Verwendung finden: ein an sich bekannter z.B. im genannten VALVO-Bericht beschriebener Gegentaktdurchflusswandler in Parallel-, Brücken- oder Serienschaltung. An Stelle von Schalttransistoren könnte ein Schaltglied mit Thyristoren und zugehöriger, an sich bekannter Löschschaltung eingesetzt werden.
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Leerseite

Claims (1)

  1. -Jf- 57/76
    Patentansprüche
    1.) Gleichspannungswandler für hohe Spannungen, insbesondere Batterieladegerät oder Speisegerät, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens zwei eingangsseitip in Serie geschaltete Funktionseinheiten (P1, F9, ...) enthält, deren jede einen zwischen den EingangSKlemmen der Funktior.seir.neit liegenden Eingangskondensatcr (C.,, C-3,, ...) auf waist, zu welchen Kondensator eine Serienschaltun?; bestehend aus eine- Halbleiterschaltelement (T , T„, ...) und der Friir.'irseite eines Transformators (..-., Mp, ...) parallel^eschaltet ist.
    2. Gleichspannungswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeicnnet, dass die Halbleiterschaltelenente (T1, T„, ...) an einen Ausgang eines ausgangsspannungs- oder ausgangsstromabhängigen Reglers (R) geschaltet sind.
    3. Gleichspannungswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge der Fumctionseinheiten (F,, F„, ...) parallel geschaltet sind.
    M. Gleichspannungswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge der Funktionseinheiten (F,, F», ...)
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    ORIGINAL INSPECTED
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    in Serie geschaltet sind.
    5. Gleichspannungswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleiterschaltelement (T,, T„, ...) durch einen Transistor gebildet wird.
    6. Gleichspannungswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleiterschaltelement durch einen Thyristor gebildet wird.
    BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.
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DE19762629318 1976-06-04 1976-06-30 Gleichspannungswandler fuer hohe spannungen Ceased DE2629318A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2926515A1 (de) * 1979-06-30 1981-01-15 Licentia Gmbh Gleichspannungswandler fuer hohe spannungen

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4313155A (en) * 1980-01-14 1982-01-26 General Electric Company High input voltage DC to DC power converter
DE20115471U1 (de) 2001-09-19 2003-02-20 Biester Klaus Universelles Energieversorgungssystem
DE20018560U1 (de) 2000-10-30 2002-03-21 Cameron Gmbh Steuer- und Versorgungssystem
US7615893B2 (en) 2000-05-11 2009-11-10 Cameron International Corporation Electric control and supply system
DE20115473U1 (de) 2001-09-19 2003-02-20 Biester Klaus Universelles Energieversorgungssystem
DE20115474U1 (de) 2001-09-19 2003-02-20 Biester Klaus Gleichspannungs-Wandlervorrichtung
DE20115475U1 (de) * 2001-09-19 2003-02-20 Biester Klaus Gleichspannungs-Wandlervorrichtung
US7020271B2 (en) 2003-06-12 2006-03-28 Barbara Isabel Hummel Ring control device
JP6193029B2 (ja) * 2013-07-12 2017-09-06 株式会社東芝 スイッチング素子駆動電源回路

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1363382A (fr) * 1963-05-02 1964-06-12 Materiel Electrique S W Le Transducteur de mesure à redresseurs commandés
US3490028A (en) * 1968-07-24 1970-01-13 Hughes Aircraft Co Power supply energy transformation apparatus
US3559030A (en) * 1968-11-27 1971-01-26 Rca Corp Pulse width modulated solid state regulated power supply
US3573597A (en) * 1969-12-29 1971-04-06 Gen Electric High current switching regulator with overlapped output current pulses
DE2261624A1 (de) * 1972-12-13 1974-06-20 Licentia Gmbh Statischer umformer
DE2261623B2 (de) * 1972-12-13 1980-09-18 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Statischer Mehrsystemumformer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2926515A1 (de) * 1979-06-30 1981-01-15 Licentia Gmbh Gleichspannungswandler fuer hohe spannungen

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FR2353992A1 (fr) 1977-12-30
CH592979A5 (de) 1977-11-15

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