DE2659636B1 - Circuit arrangement for controlling a transistor push-pull inverter - Google Patents

Circuit arrangement for controlling a transistor push-pull inverter

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DE2659636B1
DE2659636B1 DE19762659636 DE2659636A DE2659636B1 DE 2659636 B1 DE2659636 B1 DE 2659636B1 DE 19762659636 DE19762659636 DE 19762659636 DE 2659636 A DE2659636 A DE 2659636A DE 2659636 B1 DE2659636 B1 DE 2659636B1
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Klaus Dipl-Ing Rambold
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Siemens AG
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS 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
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/337—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration
    • H02M3/3376—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration with automatic control of output voltage or current
    • H02M3/3378—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration with automatic control of output voltage or current in a push-pull configuration of the parallel type

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Description

Die Schaltung zur Symmetrieregelung der Ausgangshalbwellen des Wechselrichters besteht aus zwei Stromwandlern Stw 1 und Stw2 in Verbindung mit je einem Spannungsteiler R 5, R 6 und R 7, R 8, einer Spitzengleichrichterschaltung D1, C1 und D2, C2 sowie je einem Komparator K 1 und K2. Jeder der beiden Komparatoren ist mit einer Schaltung 11, 12 zur Steuerimpulsbildung verbunden, deren Ausgang an die Basis der Schalttransistoren T1 und T2 angeschlossen ist. The circuit for balancing the output half-waves of the inverter consists of two current transformers Stw 1 and Stw2 in connection with a voltage divider each R 5, R 6 and R 7, R 8, a peak rectifier circuit D1, C1 and D2, C2 as well one comparator each K 1 and K2. Each of the two comparators comes with a circuit 11, 12 connected to control pulse generation, the output of which to the Base the switching transistors T1 and T2 is connected.

Die beiden Stromwandler Stw1, Stw2 sind primärseitig in den Emitterkreis der Schalttransistoren T1, T2 eingeschaltet. Ihre Sekundärwicklungen, die eine dem Emitterstrom proportionale Meßgröße liefern, sind durch je einen Bürdenwiderstand R 1, R 2 abgeschlossen. Parallel zu den Bürdenwiderständen ist je ein Spannungsteiler R5, R 6 und R7, R 8 vorgesehen, an deren Abgriff jeweils die proportionalen Meßwerte der Momentanwerte der Emitterströme für die Komparatoren K 1, K 2 abgenommen werden. Außerdem ist jedem Bürdenwiderstand eine Scheitelwertgleichrichterschaltung mit den Gleichrichterdioden D1, D2, den Speicherkondensatoren C1, C2 und den Entladewiderständen R 3, R 4 parallelgeschaltet. Diese Widerstände sollen die Kondensatoren etwas entladen und damit aufnahmebereit für die Scheitelwerte der folgenden Periode machen. Die Speicherkondensatoren, die mit je einem weiteren Eingang der Komparatoren K1, K2 verbunden sind, liefern einen den Maximalströmen in den Schalttransistoren proportionalen Meßwert. Der Vergleich der so gewonnenen Meßwerte in den Komparatoren K 1, K 2 erfolgt derart, daß der Momentanwert des Stromes des jeweils leitenden Schalttransistors (z. B. T1) über den zugehörigen Spannungsteiler (R5, R6) und der Maximalwert des Stromes des in der vorhergehenden Schaltphase leitend gewesenen Schalttransistors (T2) vom zugehörigen Speicherkondensator (C2) an die beiden Eingänge des dem leitenden Transistor zugeordneten Komparators (K l ) geführt sind. Entsprechendes gilt für den Spannungsteiler R 7, R 8, den Speicherkondensator C1 und den Komparator K 2. Bei Gleichheit der beiden Meßwerte liefert der Ausgang des jeweils vergleichenden Komparators ein digitales Signal, das als Sperrsignal an die zugehörig Schaltung zur Impulsbildung gegeben wird und de 1 Leistungstransistor vorzeitig abschaltet, bevor ein Sperrsignal vom Regler Rganliegt. The two current transformers Stw1, Stw2 are on the primary side in the emitter circuit the switching transistors T1, T2 switched on. Your secondary windings, the one dem Supplying the emitter current proportional measured variable are each through a load resistor R 1, R 2 completed. A voltage divider is installed parallel to the load resistors R5, R 6 and R7, R 8 are provided, at their tapping the proportional measured values the instantaneous values of the emitter currents for the comparators K 1, K 2 can be taken. In addition, each load resistor has a peak value rectifier circuit the rectifier diodes D1, D2, the storage capacitors C1, C2 and the discharge resistors R 3, R 4 connected in parallel. These resistors are supposed to discharge the capacitors a little and thus make ready for the peak values of the following period. the Storage capacitors, each with a further input of the comparators K1, K2 are connected, deliver one of the maximum currents in the switching transistors proportional Measured value. The measured values obtained in this way are compared in the comparators K 1, K 2 such that the instantaneous value of the current of the respective conductive switching transistor (e.g. T1) via the associated voltage divider (R5, R6) and the maximum value of the Current of the switching transistor that was conductive in the previous switching phase (T2) from the associated storage capacitor (C2) to the two inputs of the conductive one Transistor associated comparator (K l) are performed. The same applies to the voltage divider R 7, R 8, the storage capacitor C1 and the comparator K 2. If the two measured values are equal, the output of the respective comparative Comparator a digital signal that acts as a blocking signal to the associated circuit is given for pulse generation and the 1 power transistor switches off prematurely, before there is a blocking signal from controller R.

Um eine gute Dynamik der Gesamtregelung des Wechselrichters zu ermöglichen, muß dabei eine kleine definierte Unsymmetrie zugelassen werden. Sie wird durch die Widerstände R3, R5, R6 bzw. R4, R7, R8 bestimmt. To enable good dynamics of the overall control of the inverter, a small, defined asymmetry must be allowed. She is through the Resistors R3, R5, R6 or R4, R7, R8 are determined.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung zur Steuerung eines Transistor-Gegentakt-Wechselrichters in Mittelpunktschaltung mit einem Leistungsübertrager und mit je einer Steuerimpulsstufe für jeden der beiden Schalttransistoren zur Bildung von Steuerimpulsen für die Schalttransistoren, wobei jede Steuerimpulsstufe einen Sperrsignaleingang für die Sperrung des Steuerimpulses aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e ic h n e t, daß zur Symmetrierung der Ausgangshalbwellen des Wechselrichters eine dem Augenblickswert des Laststromes des jeweils leitenden Schalttransistors (T1, T2) proportionale erste Meßspannung mit einer jeweils durch Scheitelwertgleichrichtung der ersten Meßspannung des anderen Schalttransistors (T2, T1) in der letzten Durchlaßphase erhaltenen und gespeicherten zweiten Meßspannung in einem ausgangsseitig mit dem Sperrsignaleingang der Steuerimpulsstufe (11, 12) des jeweils leitenden Schalttransistors (Tl, T2) verbundenen Komparator (K 1, K 2) verglichen wird, derart, daß bei Gleichheit der Meßspannungen am Ausgang des Komparators (K 1, K 2) ein Signal für die Sperrung des in der Steuerimpulsstufe (11, 12) gebildeten Steuerimpulses für den gerade stromführenden Schalttransistor (T1, T2) gebildet wird. Claims: 1. Circuit arrangement for controlling a transistor push-pull inverter in mid-point connection with a power transformer and each with a control pulse stage for each of the two switching transistors to generate control pulses for the switching transistors, each control pulse stage having a blocking signal input for blocking the control pulse has, d u r c h e k e n n n z e ic h n e t that for balancing the output half-waves of the inverter one to the instantaneous value of the load current of the respective conductive Switching transistor (T1, T2) proportional first measurement voltage with a respective through Peak value rectification of the first measurement voltage of the other switching transistor (T2, T1) obtained and stored second measurement voltage in the last conducting phase on the output side with the locking signal input of the control pulse stage (11, 12) of the respective conductive switching transistor (Tl, T2) connected comparator (K 1, K 2) is compared in such a way that if the measuring voltages at the output of the Comparator (K 1, K 2) a signal for the blocking of the control pulse stage (11, 12) formed control pulse for the current-carrying switching transistor (T1, T2) is formed. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Meßspannung über einen Spannungsteiler (R 5, R 6; R 7, R 8) aus der an einem Bürdenwiderstand (R 1, R 2) eines Stromwandlers (Stw 1, Stw2) oder an einem Meßwiderstand erzeugten Spannung und die zweite Meßspannung über eine Scheitelwert-Gleichrichterschaltung (D 1, C1; 2, C2) direkt aus dieser Spannung gebildet wird. 2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the first measurement voltage via a voltage divider (R 5, R 6; R 7, R 8) from the a load resistor (R 1, R 2) of a current transformer (Stw 1, Stw2) or on one Measuring resistor generated voltage and the second measuring voltage via a peak value rectifier circuit (D 1, C1; 2, C2) is formed directly from this voltage. Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Steuerung eines Transistor-Gegentakt-Wechselrichters in Mittelpunktschaltung mit einem Leistungsübertrager und mit je einer Steuerimpulsstufe für jeden der beiden Schalttransistoren zur Bildung von Steuerimpulsen für die Schalttransistoren, wobei jede Steuerimpulsstufe einen Sperrsignaleingang für die Sperrung des Steuerimpulses aufweist. The invention relates to a control circuit arrangement of a transistor push-pull inverter in mid-point connection with a power transformer and with one control pulse stage for each of the two switching transistors for formation of control pulses for the switching transistors, each control pulse stage one Has blocking signal input for blocking the control pulse. Eine derartige Schaltungsanordnung ist bekannt (DE-OS 23 37 756). Bei der bekannten Schaltungsanordnung werden zur Spannungsregelung und Strombegrenzung in Abhängigkeit von diesen Ausgangsgrößen des Wechselrichters zwei Sperrsignalreihen erzeugt und den Sperrsignaleingängen der Steuerimpulsstufen der Schalttransistoren zugeführt Hierbei bewirkt jeweils das früher eintreffende Sperrsignal der beiden Sperrsignalreihen das Sperren des Steuerimpulses des gerade leitenden Schalttransistors. Besondere Maßnahmen zur Symmetrierung der Ausgangshalbwellen des Wechselrichters sind nicht vorgesehen. Such a circuit arrangement is known (DE-OS 23 37 756). In the known circuit arrangement, voltage regulation and current limitation are used Two locking signal series depending on these output variables of the inverter generated and the blocking signal inputs of the control pulse stages of the switching transistors This causes the blocking signal of the two to arrive earlier in each case Blocking signal series blocking the control pulse of the switching transistor that is currently conducting. Special measures for balancing the output half-waves of the inverter are not provided. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art Schaltungsmaßnahmen zur Symmetrierung der Ausgangshalbwellen des Wechselrichters vorzusehen. The invention is based on the object of a circuit arrangement of the type mentioned above, circuit measures for balancing the output half-waves of the inverter. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Symmetrierung der Ausgangshalbwellen des Wechselrichters eine dem Augenblickswert des Laststromes des jeweils leitenden Schalttransistors proportionale erste Meßspannung mit einer jeweils durch Scheitelwertgleichrichtung der ersten Meßspannung des anderen Schalttransistors (T2, T1) in der letzten Durchlaßphase erhaltenen und gespeicherten zweiten Meßspannung in einem ausgangsseitig mit dem Sperrsignaleingang der Steuerimpulsstufe des jeweils leitenden Schalttransistors verbundenen Komparator verglichen wird, derart, daß bei Gleichheit der Meßspannungen am Ausgang des Komparators ein Signal für die Sperrung des in der Steuerimpulsstufe gebildeten Steuerimpulses für den gerade stromführenden Schalttransistor gebildet wird. According to the invention, this object is achieved in that for balancing the output half-waves of the inverter one to the instantaneous value of the load current of the respective conductive switching transistor proportional first measurement voltage with a in each case by peak value rectification of the first measurement voltage of the other switching transistor (T2, T1) obtained and stored second measurement voltage in the last conducting phase on the output side with the locking signal input of the control pulse stage of the respective conductive switching transistor connected comparator is compared in such a way that if the measuring voltages are equal at the output of the comparator, a signal for the blocking of the control pulse formed in the control pulse stage for the current carrying one Switching transistor is formed. Bei Anstieg des Augenblickswertes der Meßspannung des einen, gerade leitenden Transistors über den gespeicherten maximalen Wert der Meßspannung des anderen Transistors liefert der Komparator ein digitales Ausgangssignal, das als Sperrsignal den jeweiligen Schalttransistor abschaltet, bevor ein Abschaltsignal der Regelschaltung des Wechselrichters vorliegt. Der Augenblickswert der Meßspannung wird dabei an einem zwischen einem Bürdenwiderstand des Stromwandlers und der Scheitelwertgleichrichterschaltung angeordneten Spannungsteiler abgenommen. When the instantaneous value of the measuring voltage of the one rises, straight conductive transistor over the stored maximum value of the measuring voltage of the other transistor, the comparator delivers a digital output signal, which as Blocking signal switches off the respective switching transistor before a switch-off signal the control circuit of the inverter is present. The instantaneous value of the measuring voltage is at one between a load resistor of the current transformer and the peak value rectifier circuit arranged voltage divider removed. Es ist bei einem Transistor-Gegentaktwechselrichter in Mittelpunktschaltung mit einem Leistungsübertrager an sich bekannt, Schaltungsmaßnahmen zur Symmetrierung der Ausgangshalbwellen des Wechselrichters unter Verwendung von Schaltmitteln zur Erzeugung je einer den Lastströmen der Schalttransistoren proportionalen Meßspannung in Verbindung mit einer Schaltung zur Scheitelwertgleichrichtung dieser Meßspannungen vorzusehen (DE-OS 20 62 294). Zur Erzeugung von Steuerimpulsen konstanter Periode für die Schalttransistoren nutzt diese Schaltung einen aus der Symmetrie steuerbaren Steuergenerator, der an sich eine symmetrische rechteckförmige Ausgangsspannung erzeugt, Differenzierglieder und einen Impulsbreitenmodulator. Die von den Kollektorströmen der Schalttransistoren über Scheitelwert-Gleichrichterschaltungen abgeleiteten proportionalen Spannungen werden zur Bildung einer Differenzspannung einer Vergleichseinrichtung zugeführt. Die Differenzspannung beeinflußt den Steuergenerator durch Unsymmetrisch-Machen der von ihm gelieferten rechteckförmigen Spannung derart, daß die Stromimpulsbreiten der Schalttransistoren über deren Steuerspannung im Sinne einer Symmetrierung beeinflußt werden. Sperrsignaleingänge sind somit bei der bekannten Schaltungsanordnung nicht vorhanden. In the case of a transistor push-pull inverter, it is in the mid-point circuit with a power transformer known per se, circuit measures for balancing the output half-waves of the inverter using switching means for Generation of a measuring voltage proportional to the load currents of the switching transistors in connection with a circuit for peak value rectification of these measuring voltages to be provided (DE-OS 20 62 294). For generating control pulses with a constant period for the switching transistors, this circuit uses one that can be controlled from the symmetry Control generator, which in itself has a symmetrical square-wave output voltage generated, differentiators and a pulse width modulator. The ones from the collector currents of the switching transistors via peak value rectifier circuits are proportional Voltages are used to form a differential voltage of a comparison device fed. The differential voltage influences the control generator by making it unbalanced the square-wave voltage supplied by it in such a way that the current pulse widths the switching transistors influenced by their control voltage in terms of balancing will. There are therefore no blocking signal inputs in the known circuit arrangement available. Die Erfindung wird anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. The invention is based on an embodiment shown in the figure explained in more detail. In der Figur ist ein geregelter Transistor-Gegentakt-Wechselrichter in Mittelpunktschaltung mit einer Symmetrieschaltung dargestellt. In the figure is a regulated transistor push-pull inverter Shown in a center connection with a symmetry connection. Der Leistungsteil des Wechselrichters besteht aus zwei Schalttransistoren T1 und T2 mit zugehörigen Steuerschaltungen und einem Leistungstransformator Tr. Die Einschalt- und Sperrimpulse für die Schalttransistoren werden von der Ausgangsspannung in einer Regelschaltung Rggebildet. The power section of the inverter consists of two switching transistors T1 and T2 with associated control circuits and a power transformer Tr. The switch-on and blocking pulses for the switching transistors are derived from the output voltage formed in a control circuit Rg.
DE19762659636 1976-12-30 1976-12-30 Circuit arrangement for controlling a transistor push-pull inverter Withdrawn DE2659636B1 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2916833A1 (en) * 1979-04-26 1980-11-06 Reinhard Kalfhaus Push=pull chopped voltage regulator - maintains steady output voltage by comparing voltage-time ratios of two conductive periods of switching transistors
DE20303593U1 (en) * 2002-12-23 2004-05-06 Steca Batterieladesysteme und Präzisionselektronik GmbH Switching transformer, especially for use as electronic ballast for a direct current discharge bulb, has a control unit with two field effect transistors

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DE20303593U1 (en) * 2002-12-23 2004-05-06 Steca Batterieladesysteme und Präzisionselektronik GmbH Switching transformer, especially for use as electronic ballast for a direct current discharge bulb, has a control unit with two field effect transistors

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