DE2701892A1

DE2701892A1 - Nichtunterbrechbare stromversorgungsquelle

Info

Publication number: DE2701892A1
Application number: DE19772701892
Authority: DE
Inventors: Ping Sun Chun; Patrick William Clarke; Kenneth William Gardner
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1976-01-23
Filing date: 1977-01-19
Publication date: 1977-07-28
Also published as: NL7700484A; US4038559A; JPS52116847A; IT1082512B; BE850520A; SE7700245L; FR2339275A1; ES455228A1

Description

BLUMBACH · WESER · BERGEN · KRAMER PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Postadresse München: Patentconsull 8 München 60 RadedteslraOe 4J Telelon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Postadresse Wiesbaden Palentconsult 62 Wiesbaden Sonnenbeiger Straße 43 Telefon (00121) 562943/561998 Telex 04-186237

V/ESTERN ELECTRIC COMPANY Chun, P.S. 4-11-1

Incorporated

NEWYORK (N.Y.) 10007 USA

Nichtunterbrechbare Stromversorgungsquelle

Die Erfindung betrifft eine nichtunterbrechbare Stromversorgungsquelle mit einem Leistungstransformator, der eine erste , zweite und dritte Wicklung besitzt, wobei die erste Wicklung an eine Wechselstromquelle und die zweite Wicklung an eine Last anschaltbar is*.

Moderne elektronische Anlagen benötigen außerordentlich zuverlässige Stromversorgungen. Beispiele für solche elektronischen Anlagen sind Rechner, Datenverarbeiter, Prozeßsteuerungen und Nachrichtenübertragungsanlagen. Im allgemeinen reicht die Zuverlässigkeit der von öffentlichen oder privaten Stromversorgungsunternehmen gelieferten elektrischen Leistung nicht für die Bedürfnisse der vorgenannten Anlagen aus. Der über solche allgemeinen Versorgungsnetze gelieferte Strom fällt gelegentlich ganz aus. Häufiger tritt aufgrund ungenügender Kapazität und zunehmender Belastung jedoch ein auch als "brownout" bezeich-

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München: Kramer Dr. Weser · Hirsch — Wiesbaden. Blumbach · Dr. Bergen · Zwirner

neter Überlastungszustand auf, und zwar normalerweise zu den Spitzenbelastungszelten. Ein solcher Überlastungszustand ist in typischer Weise durch einen Abfall der Netzspannung zwischen 3 und 8 % gekennzeichnet. Der vom öffentlich Netz gelieferte Strom zeigt häufig Amplituden- und Phaseninstabilitäten, die zu unregelmäßigen Spannungskurven fuhren, und zwar aufgrund von impulsförmigen Störungen, die durch adas plötzliche Anschalten von Belastungen durch die Teilnehmer entstehen. Die verschiedenen Änderungen der Über das allgemeine Netz gelieferten elektrischen Leistung hinsichtlich der Spannung und Kürvenform kann nachteilige Auswirkingen auf die Arbeitsweise elektronischer Anlagen, beispielsweise von Rechnern, haben.

Für eine zufriedenstellende Arbeitsweise benötigt ein Rechner eine genau geregelte, dauernd vorhandene elektrische Leistung. Die zulässigen Schwankungen der Stromversorgung sind außerordentlich eng begrenzt. Ein Rechner kann möglicherweise kurzzeitige Spannungspitzen und -einbrUche ausgleichen, wenn deren Dauer nur wenige Millisekunden beträgt. Zulässig ist unter Umständen auch ein geringfügiger Überlastungszustand fUr einen kurzen Zeitabschnitt, der nicht länger ist 100 Millisekunden. Wenn der Überlastungszustand einen Spannungsabfall von vielleicht 8 % mit sich bringt und länger als 100 Millisekunden dauert, besteht die Möglichkeit, daß der Rechner fehlerhaft arbeitet oder abschaltet. Wenn der Spannungsabfall 10 % oder mehr fUr länger als 100 Millisekunden beträgt, dann ist es sehr wahrscheinlich, daß Verarbeitungs-

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fehler auftreten, die eine teilweise Wiederholung von Programmabläufen erforderlich machen. Bei sehr starken Überlastungszuständen mit Spannungsabfällen größer als 25 °/o schaltet der Rechner im allgemeinen vollständig ab, und wenn die Spannung plötzlich abfällt, so beendet der Rechner den Betrieb mit einer hohen Wahrscheinlichkeit für den Ausfall von Bauteilen und einer Beeinträchtigung der gespeicherten Daten.

Im Interesse eines sicheren und zuverlässigen Betriebs benötigt ein Rechner demgemäß eine geregelte, kontinuierliche Stromversorgung mit sehr stabilen Kennwerten. Da die von den öffentlichen oder kommerziellen Stromversorgungsunternehmen gelieferte elektrische Leistung nicht die erforderliche Stabilität für einen sicheren Betrieb von Rechnern besitzt, werden Rechner üblicherweise von nichtunterbrechbaren Stromversorgungsquellen gespeist. Solche nichtunterbrechbaren Stromversorgungsquellen enthalten mehrere Stromquellen, die in gegenseitigem Zusammenwirken eine kontinuierliche Ausgangsleistung an eine Last liefern. Die Stromquellen umfassen im allgemeinen ein öffentliches oder kommerzielles Wechselstromnetz und eine unabhängige Hilfsstromquelle, die je nach Bedarf die elektrische Leistung aus dem Wechselstromnetz ergänzt oder ersetzt, um die geforderte, kontinuierliche und stabile Leistung an die zu versorgende Last zu liefern.

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Ein einfaches Verfahren zur Schaffung einer nichtur.terbrechbaren Stromversorgung besteht darin, eine Ladeeinrichtung mit einem Gleichrichter an das allgemeine Wechselstromnetz anzuschließen. Die gleichgerichtete Ausgangsspannung liegt parallel zu einer Reservebatterie, und beide Stromquellen speisen einen Umformer, der die Leistung für den Rechner liefert. Eine solche Stromversorgung erfordert nur wenige Bauteile und besitzt einen verhältnismäßig einfachen Aufbau. Sie kann jedoch keinen Strom liefern, wenn der Umformer ausfällt. Nach allgemeiner Anseht sind Umformer zwar verhältnismäßig zuverlässig, sie können jedoch im allgemeinen keine schnellen Belastungsänderungen vertragen, die gewöhnlich zu überströmen, Kurzschlüssen oder Aussetzen fuhren. Eine schnelle Laständerung kann Signalstörungen bewirken, die den Umformer zerstören.

Zur Vermeidung solcher Probleme sind nichtunterbrechbare Stromversorgungen entwickelt worden, bei denen die primäre, aus dem Netz abgeleitete Stromquelle und die Reservestromquelle parallel geschaltet sind. Sowohl die primäre Stromquelle als auch die Reservestromquelle sind kontinuierlich in Betrieb und sie tragen beide zur Versorgung der Last bei. Es handelt sich dabei um ein vollständig redendantes System, und wenn eine der beiden Stromquellen ausfällt, so ist dies fUr die kontinuierlich gespeiste Last nicht merkbar. Eine solche nichtunterbrechbare Stromversorgung verwendet in typischer

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Weise einen ferroresonanten Transformator mit zwei Primärwicklungen, die so geschaltet sind, daß sie eine einzige Sekundärwicklung versorgen. Unter Verwendung richtig bemessener Nebenschlüsse mit hohem magnetischem Widerstand findet keine Leistungsübertragung zwischen den beiden Stromquellen statt. Beide Stromquellen wirken zusammen, um die Leistungsanforderungen der Last zu erfüllen. Nachteilig bei dieser speziellen Anordnung ist der aufwendige Einsatz eines ferroresonanten Transformators mit sorgfältig bemessenen magnetischen Nebensdvlüssenmit hohem magnetischen Widerstand sowie symmetrischem Aufbau, damit die beiden Stromquellen gemeinsam die Last versorgen können.

Eine nichtunterbrechbare Stromversorgung, bei der eine weniger aufwendige Koppelanordnung verwendet werden kann, ist allgemein als Umschalttyp einer nichtunterbrechbaren Stromversorgung bekannt. Eine aus dem allgemeinen Wechselstromnetz abgeleitete Stromquelle und ein von einer Gleichspannung gespeister Umformer sind parallel an eine Umschlageinrichtung gelegt, die alternativ eine der beiden Stromquellen an die zu versorgende Last anschaltet. Dadurch wird auf vorteilhafte Weise die Notwendigkeit vermieden, einen aufwendigen ferroresonanten Transformator einzusetzen, und eine praktisch nichtunterbrechbare redundante Stromversorgung ermöglicht. Die erforderlichen Umschalteinrichtungen setzen jedoch die Zuverlässigkeit der Schaltung herab. Außerdem muß die den Umformer enthaltende Hilfsstromquelle hinsichtlich

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ihrer Frequenz mit dem Wechselstromnetz synchronisiert werden, wozu komplizierte Synchronisationsschaltungen nötig sind. Die Umschaltung muß genügend schnell erfolgen können, um eine Last von einem ausgefallenen Wechselstromnetz auf die Reservestromquelle oder den Umformer umschalten zu können, ohne daß gefährliche Spannungsspitzen induziert werden. Beim Umschalten muß die ausgefallene Stromversorgungsquelle abgetrennt werden, so daß sie nicht etwa die aktive Stromversorgungsquelle belastet. Außerdem wird bei einem Ausfall des Umformers dieser Umstand erst dann festgestellt, wenn der Umformer am nötigsten gebraucht wird, d.h. im Augenblick der Leistungsumschaltung.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die vorstehend erläuterten Schwierigkeiten zu beseitigen. Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Stromversorgungsquelle der eingangs genannten Art und ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Schalteinrichtung mit der dritten Wicklung gekoppelt und an eine Reservestromquelle anschaltbar ist, daß erste Schaltmittel vorgesehen sind, die die Schalteinrichtung veranlassen, die dritte Wicklung für gesteuerte Zeitabschnitte kurzzuschließen, und daß zweite Schaltmittel vorgesehen sind, die dis Schalteinrichtung veranlassen, einen Stromfluß aus der Reservestromquelle zur zweiten Wicklung zu ermöglichen.

Entsprechend den Grundgedanken der Erfindung wird bei einem nichtunterbrechbaren Stromversorgungssystem ein linearer Transformator hoher Reaktanz

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verwendet, der zwei Eingangswicklungen und eine einzige Ausgangswicklung besitzt. Eine Eingangswicklung ist an ein Wechselstromnetz angeschaltet und die andere Eingangswicklung liegt an einer Schalteinrichtung oder Gatterschaltung, die die Leistungsübertragung aus dem Wechselstromnetz an eine mit der Ausgangswicklung verbundene Last steuert. Die Schalteinrichtung ist mit einer zweiten oder Reservestromquelle verbunden und so ausgelegt, daß eine Leistung an die Last Übertragen wird, die die aus dem Wechselstromnetz gewonnene Leistung ergänzt oder ersetzt. Die Leistungsübertragung aus dem Wechselstromnetz an die Last wird durch die Schalteinrichtung dadurch gesteuert, daß diese periodische Intervalle fUr die Leistungsübertragung Über den Transformator bestimmt. Dieses gesteuerte LeistungsübertragungsintervalI stellt eine Art Pulsbreitenmodulation dar.

Wenn das Wechselstromnetz vollständig ausfällt, so koppelt die Schalteinrichtung eine zweite Stromquelle an die zweite Eingangswicklung, die dann die gesamte Versorgung der Lest übernimmt. Die Schalter oder Gatter der Schalteinrichtung werden nach Art eines Wandlers betrieben, so daß sie eine geregelte Leistung aus der zweiten Stromquelle an die Last liefern. Wenn in dem Wechselstromnetz ein Überlastungszustand auftritt, so liefert die Scholleinrichtung zusätzlich Leistung an die Last, um den geregelten Ausgangswert aufrechtzuerhalten.

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Die Betriebsfrequenz der Schalteinrichtung ist wesentlich höher gewählt als die Frequenz des Wechselstromnetzes. Die Umschaltfrequenz der Schalter oder Gatter der Schalteinrichtung ist erfindungsgemäß nicht darauf beschränkt, synchron mit dem Wechselstromnetz zu laufen. Demgemäß kann aufgrund der hohen Reaktanz des Transformators oder einer gewählten getrennten Induktivität bei dieser hohen Umschaltfrequenz keine Leistung von der zweiten Eingangswicklung auf die erste Eingangswicklung Übertragen werden, so daß die Notwendigkeit einer Abtrennschaltung entfällt, die einen umgekehrten Leistungsfluß zum Wechselt romnetz während des Wandlerbetriebs der Schalteinrichtung verhindert.

Bei einem Transformator ist es für einen Leistungsfluß von einer Quelle auf der Primärseite zu einer Last auf der Sekundärseite erforderlich, daß die Leistungen zwischen der Eingangs- und Ausgangsseite des Transformators kohärent sind. Da die Schalteinrichtung mit einer hohen Frequenz arbeitet, die nicht zu der Frequenz des Wechselstromnetzes in Beziehung steht, wird die Kohärenz zwischen der Eingangs- und Ausgangsseite der Schaltung mit Hilfe einer Netzstrom-Umschaltsteuerung erreicht. Die Intervallsteuerung zur Erzielung der Pulsbreitenmodulation arbeitet mit einer gesteuerten Impulspolarität, die von der jeweiligen Polarität der Spannung aus dem Wechselstromnetz während jeder Halbperiode abhängig ist, wodurch die erforderliche Kohärenz erzeugt wird.

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Das beschriebene nichtunterbrechbare Stromversorgungssystem ermöglicht auf vorteilhafte Weise eine Regelung mit einer einfachen Steuerschaltung und vermeidet die Notwendigkeit eines aufwendigen ferroresonanten Transformators. Es ist außerdem vorteilhaft, daß keine komplizierten Synchronisationsschaltungen erforderlich sind, um eine Synchronisation zwischen dem Wechselstromnetz und der Reservestromquelle zu erzielen. Darüber hinaus wird die Notwendigkeit für den Einsatz komplizierter Trennschalter beseitigt, da der Energiefluß einseitig zur Last gerichtet ist und keine Leistung zurück in ein abgeschaltetes Wechselstromnetz fließen kann.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine nichtunterbrechbare Stromversorgung vom Umschalttyp

zur Erläuterung des Leistungsflusses durch ein solches System;

Fig. 2 eine grafische Darstellung des Leistungsflusses durch ein

solches System;

Fig. 3 eine geregelte nichtunterbrechbare Stromversorgungsquelle

des Umschalttyps nach den Grundgedanken der Erfindung;

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Fig. 4

und 5 Kurvenformen zur Veranschaulichung des Leistungsflusses

durch die Stromversorgung gemäß Fig. 3;

Fig. 6 das Schaltbild einer geregelten, nichtunterbrechbaren

Stromversorgungsquelle vom Umschalttyp nach dem Prinzip der Erfindung.

In Fig. 1 ist eine nichtunterbrechbare Stromversorgungsquelle vom Umschalttyp dargestellt, bei der eine elektrische Leistung für eine Last 10 allein aus einer kommerziellen Wechselstromquelle 1 oder einer ßatterie-Reservestromquelle oder aus beiden Quellen gleichzeitig gewonnen werden kann. Die kommerzielle Wechselstromquelle 1 ist Über einen Verbinder 2 und eine Spule 3 mit einer Koppe !schaltung 4 verbunden. Eine Batterie 5 ist an einen Umformer 6 angeschlossen, der wiederum Über eine Spule 7 mit der Koppelschaltung 4 verbunden !st. In der Koppelschaltung 4 sind zwar zwei Leitungswege dargestellt, die parallel an einen Ausgangsgleichrichter 8 angeschlossen sind, aber diese Darstellung hat nur symbolische Bedeutung. Die Koppelschaltung 4 kann einen Tiansformator mit zwei Primärwicklungen und einer einzigen Sekundärwicklung oder eine schnellarbeitende Umschalteinrichtung enthalten . Der Ausgang der Koppelschaltung 4 ist mit einem Vollweggleichrichter 8 verbunden, der wiederum an einen Siebkondensator 9 angeschlossen ist und an eine Last 10

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angeschaltet werden kann.

Der Leistungsfluß von der kommerziellen Wechselstromquelle 1 folgt normalerweise dem durch den Pfeil 11 definierten Weg. Der Leistungsfluß vom Umformer entspricht normalerweise dem Weg gemäß den Pfeil 12. Die Spulen 3 und 7 können diskrete Reaktanzen oder durch die Reaktanz eines Transformators gebildet sein. Der Verbinder 2 wird zur Abtrennung der Stromversorgungsquelle von der kommerziellen Wechselstromquelle 1 immer dann benutzt, wenn der Umformer 6 Leistung an die Last liefert, so daß ein Leistungsfluß vom Umformer 6 zum kommerziellen Wechselstromnetz über einen Weg verhindert ist, der durch den Pfeil 13 angegeben wird.

Die Größe der von jeder Quelle zur Last fließenden Leistung ist eine Funktion der Phasenverschiebung zwischen der Eingangsspannung von der Quelle und der Ausgangsspannung. Diese Phasenverschiebung ist als Diagramm in Fig. 2 gezeigt. Die Größe der vom Eingang zum Ausgang Übertragenen Leistung ist entsprechend Fig. 2 eine Funktion des Phasenwinke !Unterschiedes & zwischen dem Eingangs- und Ausgangssignal. Die Funktion der Leistungsübertragung wird durch die Kurve 14 dargestellt. Es zeigt sich, daß die maximale Leistungsübertragung dann auftritt, wenn die Phasenverschiebung zwischen der Eingangsund Ausgangsspannung /^= 90 beträgt, wobei die Ausgangsspannung der Eingangsspannung um 90 nachläuft. Während des normalen Betriebs der nichtunterbrech-

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Mt-

baren Stromversorgungsquelle, wenn also das kommerzielle Wechselstromnetz die volle Leistung liefert, wird der Umformer so betrieben, daß die Phasenverschiebung zwischen seiner Ausgangsspannung und der Ausgangsspannung der Stromversorgung 0 beträgt. Die Phasenverschiebung zwischen der Spannung des Wechselstromnetzes und der Ausgangsspannung hat einen endlichen Wert zwischen 0 und 90 . Wenn eine Überlastung des Wechselstromnetzes auftritt, so ändert sich die Phasenlage der Umformer-Ausgangsspannung so, daß der Umformer eine ausreichend große Leistung an den Ausgang liefert, um die vom Wechselstromnetz zugeführte Leistung zu ergänzen. Wenn das Wechselstromnetz vollständig ausfällt,' so wird es am Verbinder 2 von der nichtunterbrechbaren Stromversorgung abgetrennt. Der Umformer läuft dann frei und liefert die geforderte Leistung an die Last.

Bei bekannten Anordnungen sind komplizierte Synchronisationsschaltungen erforderlich, um den Umformer 6 mit dem kommerziellen Wechselstromnetz 1 zu synchronisieren und eine Kohärenz zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Stromversorgung sicherzustellen. Außerdem waren komplizierte Schaltungen nötig, um einen Netzausfall festzustellen und die Stromversorgung vom Netz zu trennen, damit der Umformer seine Ausgangsleistung nicht zurück an das Wechselstromnetz liefert, sondern nur an die Last abgibt. Die Schaltungen mUssen außerdem das Wechselstromnetz wieder mit der Stromversorgung verbinden,

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sobald die Netzspannung wiederkehrt,und den Umformer wieder synchronisieren, so daß er mit der gleichen Frequenz und einer Phasenverschiebung null zwischen seiner Ausgangsspannung und der Ausgangsspannung der nichtunterbrechbaren Stromversorgungsquelle läuft.

Eine nichtunterbrechbare Stromversorgungsquelle nach den Grundgedanken der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Erfindungsgemäß kann die Stromversorgung in drei getrennten Betriebsarten verwendet werden. In der einen Betriebsart arbeitet sie als geregelter Gleichrichter, in der zweiten als Umformer-Stromversorgung und in der dritten Betriebsart wirken die beiden Möglichkeiten zur Lieferung einer gemeinsamen geregelten Ausgangsspannung an die Last zusammen.

Die Grundgedanken der Erfindung beinhalten ein neues und andersartiges Steuerkonzept zur Steuerung des Leistungsflusses von einer primären oder einer Reservequelle an eine Last. Die neue Anordnung ermöglicht eine Stromversorgung mit höherem Wirkungsgrad, da keine Energiespeichereinrichtungen in der Regelschleife für die Ausgangsspannung erforderlich sind. Es können billigere Bauteile verwendet werden und man erzielt einen weiten Regelbereich. Das Regelsystem beeinflußt die Leistungsübertragung durch Steuerung der Phasendifferenz zwischen der Eingangs- und Ausgangsspannung, wie oben

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beschrieben. Es enthält eine Rückkopplungsanordnung, durch die der Phasenwinkel zwischen der Eingangs- und Ausgangsspannung kontinuierlich so eingestellt wird, daß die Ausgangsspannung der Stromversorgungsquelle stabilisiert wird. Die primäre Energiequelle ist bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 das kommerzielle Wechselstromnetz 20. Das Netz ist Über eine lineare Induktivität 23 mit der Primärwicklung 31 r'nes Transformators 30 gekoppelt. Die lineare Induktivität 23 kann durch die hohe Reaktanz des Transformators 23 verwirklicht sein oder aus einem getrennten Bauteil bestehen. Die Reaktanz der Induktivität 23 ist so gewählt, daß sie bei der Frequenz des Wechselstromnetzes klein/aber bei der Frequenz der Reservequelle groß ist · Der Transformator 30 ist ein linearer Transformator und weist neben der ersten Primärwicklung 31 eine zweite Primärwicklung 36 und eine Sekundärwicklung 32 auf. Die Sekundärwicklung 32 ist mit einem BrUckengleichrichter 38 gekoppelt, der die Wechselspannung an der Wicklung 32 Vollweg-gleichrichtet und die gleichgerichtete Spannung einem Siebkondensator 39 zufuhrt. Die Last, die hier als ohm'scher Widerstand 40 gezeigt ist, liegt Über dem Kondensator 39. Die Last 40 ist hier zwar als ohmscher Widerstand angegeben, kann aber beträchtliche Blindanteile enthalten, ohne daß die Fähigkeit der Stromversorgungsquelle beeinträchtigt wird, eine geregelte Ausgangsspannung zu liefern.

Die zweite Primärwicklung 36 ist in zwei in Reihe geschaltete Wicklungen

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33 und 34 unterteilt, die an einem gemeinsamen Knotenpunkt oder einer Mittelanzapfung 37 verbunden sind. Die Enden der Wicklung 36 liegen an Schalttransistoren 44 und 45. Deren Kollektor-Emitterstrecken sind je durch eine Diode 24 bzw. 25 Überbrückt, die so gepolt sind, daß sie den Strom in einer Richtung leiten, die entgegengesetzt der Stromführungsrichtung des jeweils überbrückten Transistors ist. Die Mittelanzapfung 37 der Wicklung 36 liegt am positiven Anschluß einer Gleichspannungsquelle 35, die hier als Batterie gezeigt ist. Der negative Anschluß der Batterie ist mit einer Energiespeicher-Spule 27 verbunden, die wiederum mit dem gemeinsamen Knotenpunkt 41 zwischen den beiden Schalttransistoren 44 und 45 verbunden ist. Die Batterie 35 wird durch eine Spannungsklemmschaltung überbrückt, die eine mit der Energiespeicherspule 27 magnetisch gekoppelte Wicklung 28 sowie eine Diode 29 enthält. Die Schalttransistoren 44 und 45 werden durch eine Steuerschaltung 50 gesteuert, die den Schaltstrom zur Steuerung der Leitfähigkeit der Transistoren 44 und 45 liefert. Die Steuerschaltung 50 arbeitet in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung der Stromversorgung, wobei die Ausgangsspannung über die Leitungen 51 und 52 überwacht wird.

Die Schaltung läßt sich am besten durch eine Beschreibung ihrer Arbeitsweise verstehen. Wenn das Wechselstromnetz 20 voll in Funktion ist, d.h. seine Spannung die volle Nennhöhe hat, so arbeitet die Stromversorgung als

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geregelter Gleichrichter. Bei dieser Betriebsart wird die gesamte, an die Last abgegebene Leistung von dem Wechselstromnetz 20 geliefert. Diese Leistung wird der Primärwicklung 31 Über die lineare Induktivität 23 zugeführt, die so gewählt ist, daßslie sehr kleine Impedanz bei der Frequenz des Wechselstromnetzes hat. Die Schaltfrequenz für die Leistungsfluß-Steuerschaltung 60 ist entsprechend der nachfolgenden Erläuterung so gewählt, daß die lineare Induktivität 27 eine sehr hohe Impedanz fUr die von der Steuerschaltung 60 gelieferten Ströme besitzt. Diese hohe Impedanz sperrt den Leistungsfluß von der Steuerschaltung 60 in ein abgeschaltetes Wechselstromnetz. Dies soll nachfolgend noch beschrieben werden.

Die vom Netz gelieferte Wechselspannung liegt an der Primärwicklung 31 und wird aufgrund der Transformatorwirkung an die Sekundärwicklung 32 Über tragen. Zur Regelung der Ausgangsspannung der Wicklung 32 bewirkt die Leistungsfluß-Steuerschaltung 60 eine Abtastung oder Modulation bei der übertragung des Wechselstroms von der Wicklung 31 zur Wicklung 32. Die vom Wechselstromnetz 20 gelieferte Sinusspannung wird durch die Kurve 61 in Fig. 4 dargestellt. Die Steuerschaltung 50 Überwacht die an die Last 40 abgegebene Ausgangsspannung Über die Ab fühl leitungen 51, 52 und schaltet gleichzeitig die Transistoren 44, 45 mit einer sehr hohen Frequenz aus dem leitenden in den nichtleitenden Zustand um. Die Schalttransistoren 44 und 45

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sind während des normalen oder geregelten Gleichrichterbetriebs der Stromversorgungsquelle entweder beide leitend oder beide nichtleitend vorgespannt. Wenn die Transistoren 44 und 45 beide im leitenden Zustand sind, so ist die Wicklung 36 im wesentlichen kurzgeschlossen. Bei kurzgeschlossener Wicklung 36 wird der Magnetfluß des Transformators 30 konstant gehalten, so daß während des Kurzschlußintervalls keine Energie von der Wicklung 31 zur Wicklung Übertragen wird. Wenn beide Transistoren 44 und 45 nichtleitend sind, so wird ein Impuls oder Abtastwert entsprechend der in der Spule 23 gespeicherten Energie des sinusförmigen Wechselstrom-Eingangssignals an die Wicklung angelegt und zur Wicklung 32 Übertragen. Dieses modulierte Impulssignal läuft dem Eingangssignal nach und ist durch die Kurvenform 62 in Fig. 4 dargestellt. Während derjenigen Intervalle, in welchen die Wicklung 36 kurzgeschlossen ist, ergibt sich kein Spannungsabfall an der Wicklung 31. Während dieser Intervalle wird die Energie der Wechselstrom-Eingangsquelle in der linearen Induktivität 23 gespeichert. Wenn die Wicklung 36 während des nachfolgenden Zeitintervalls leerläuft, so wird die in der linearen Induktivität 23 gespeicherte Energie an die Wicklung 31 gegeben und zur Ausgangswicklung 32 übertragen. Von dort wird sie über den Vollweggleichrichter 38 und den Kondensator 39 zur Last 40 weitergeleitet. Das Über der Wicklung 31 erscheinende, durch die Kurve 62 in Fig. 4 dargestellte Signal ist im wesentlichen ein impulsbreitenmoduliertes Signal mit rech tee k-

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formiger Hüllkurve. Diese Hü 11 kurve läuft dem sinusförmigen Eingangssignal um den Phasenwinkel /3 nach. Die Dauer der Zeitintervalle, die die Kurzschluß- und Leerlaufintervalle darstellen, bestimmen den Betrag der von der Primär- zur Sekundärwicklung Übertragenen Leistung. Die maximaIa Leistungsübertragung ergibt sich, wenn das Kurzschlußintervall gleich dem Leerlaufintervall ist.

Die von der Steuerschaltung 50 erzeugten Ansteuersignale, die die Transistoren 44 und 45 gleichzeitig in den leitenden Zustand bringen, werden durch die Kurvenform 63 in Fig. 4 dargestellt. Es sind zwei aufeinander folgende Ansteuer impulse gezeigt, die die Transistoren 44 und 45 veranlassen, die Wicklung kurzzuschließen, und die einen mit 360 bezeichneten Zeitabschnitt umfassen. Die Dauer der Ansteuerimpulse bestimmt die Dauer der Spannung null über der Wicklung 31, während der Energie in der Induktivität 23 gespeichert wird. Die Kurvenform 63 läßt sich zur Kurvenform 62 unter Beachtung des jeweiligen Zeitmaßstabes entsprechend den Linien 64 und 65 in Beziehung setzen. Während jedes Halbzyklus ist zur Übertragung maximaler Leistung durch den geregelten Gleichrichter das Ansteuersignal gleich 90 oder 7Τ/2. Wenn diese Leistung nicht ausreicht, wird sie entsprechend der nachfolgenden Erläuterung ergänzt. Wenn weniger Leistung gewünscht ist, so wird die Impulsbreite der Kurvenform 63 so gesteuert, daß sie kleiner als 90 ist. Die Dauer der Impulse, die die Schalttransistoren 44 und 45 ansteuern, wird also moduliert, um den

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Energiefluß zum Ausgang der Stromversorgung zu steuern. Die Kurvenformen 63 sind im Vergleich zur Kurvenform 62 mit vergrößertem Zeitmaßstab gezeichnet. Die Kurvenform 62 umfaßt eine Folge von Energieimpulsen, die zur Ausgangswicklung 32 übertragen werden. Ein Impuls wird während desjenigen Intervalls Übertragen, in welchem die Wicklung 36 leerläuft. Diese Impulse besitzen eine rechteckige HUllkurve bei zugefuhrter Sinuswelle 61 durch die Einwirkung der Induktivität 23.

Während der Arbeitsweise als geregelter Gleichrichter ändert der Stromfluß in der Primärwicklung 36 während des Kurzschlußintervalls die Flußverteilung im Transformator nicht. Wenn beide Transistoren 44, 45 leiten, so fließt der Strom in den Wicklungen 33 und 34 in entgegengesetzter Richtung, so daß sich der Gesamtfluß der Wicklung 36 auslöscht. Dieser Stromfluß verläuft jedoch über die Energiespeicherspule 27, wodurch dort Energie gespeichert wird, die entsprechend der nachfolgenden Erläuterung ggfls. zur Ergänzung der aus dem Wechselstromnetz entnommenen Leistung dient.

Wenn das Wechselstromnetz vollständig ausfällt, arbeitet die nichtunterbrechbare Stromversorgung als Umformer. Wie oben angegeben, werden die Transistoren 44 und 45 während jeder Halbwelle zu Anfang gleichzeitig leiterud gesteuert. Da keine Leistung vom Wechselstromnetz geliefert und zum Ausgang übertragen wird, versucht die Steuerschaltung 50, diesem Umstand dadurch zu

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begegnen, daß beide Transistoren 44 und 45 fUr ein volles Intervall von 90 zum Leiten gebracht werden. Am Ende dieses Leitintervalls hat die an die Last gegebene Ausgtingsspannung jedoch immer noch nicht ihren geregelten Wert erreicht. Daraufhin wählt die Steuerschaltung 50 abwechselnd einen der Transistoren 44 oder 45, der leitend bleibt. Wenn beide Transistoren 44 und 45 leiten, so wird, wie oben bereit: beschrieben, durch den Stromfluß im Kurzschlußzustand Energie in der Spule 27 gespeichert. Dagegen speichert der Transformator 30 keine Energie, da der Stromfluß in den Wicklungen 33 und 34 sich auslöscht. Jetzt fließt jedoch ein Strom nur Über eine der Wicklungen 33, 34,und die in der Spule 27 gespeicherte Energie wird Über eine dieser Wicklungen zur AusgangswidcJung 32 übertragen. Die Basis-Ansteuersignale, die von der Steuerschaltung an die Schalttransistoren 44 und 45 während dieser Betriebsweise angelegt werden, sind in Fig. 5 gezeigt. Während des Intervalls von 0 bis 90 halten die beiden Basis-Ansteuersignale 67 und 68 beide Transistoren 44 und 45 leitend. Nach dem 90 -Zeitpunkt hält die Steuerschaltung jedoch das Basis-Ansteuersignal für einen der Transistoren weiter aufrecht. Dieses Ansteuersignal entsprechend der Kurvenform 68 wird für eine genügend große, in Fig. 5 mit dem Winkel 6> bezeichnete Zeitdauer aufrechterhalten, um eine ausreichende Enrgie von der Spule 27 in eine der Wicklungen 33 oder 34 fließen zu lassen und die geregelte Ausgangsspannung an der Last 40 aufrechtzuerhalten. Die Kurvenform 69 gibt die Spannung wieder, die an

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eine der Wicklungen 33 oder 34 zur Lieferung einer Ausgangsleistung angelegt wird. Die Wicklungen 33 und 34 werden während abwechselnder Halbwellen durch abwechselndes Verlängern des Lei tens der Transistoren 44 und 45 erregt, um eine Gleichstromsättigung des Transformators 30 zu vermeiden.

Der dritte Betriebszustand, nämlich eine Lastaufteilung, tritt dann auf/ wenn das Wechselstromnetz nicht ausgefallen ist, aber seine Spannung sich so verringert hat, daß es nicht mehr die erforderliche Ausgangsleistung liefern kann. Wiederum werden,wie mit Bezug auf die Umformer-Betriebsweise beschrieben, beide Schalttransistoren 44 und 45 gleichzeitig fUr den vollen Bereich von 90 eingeschaltet, um zu versuchen, die erforderliche Ausgangsleistung zu liefern. Am Ende des Zeitraumes von 90 wird ein Schalttranssistor ausgewählt, der die Stromleitung fortsetzt, um zusätzliche Leistung an die Last zu liefern.

Ein vorteilhaftes Merkmal der oben beschriebenen Stromversorgung besteht darin, daß die Betriebsfrequenz der Schalttransistoren 44 und 45 so hoch ist, daß die lineare Induktivität 23 eine sehr hohe Impedanz besitzt und folglich nicht die Gefahr besteht, daß von der Leistungsfluß-Steuerschaltung 60 in der Lastaufte i lungs oder Umformerbetriebsweise erzeugte Leistung in das spannungslose Wechselstromnetz zurückgeführt wird. Dadurch wird die Notwendigkeit einer komplizierten Schalteinrichtung zur Abtrennung eines ausgefallenen Wechselstromnetzet

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von der Stromversorgungsquelle vermieden.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Stromversorgungsquelle besteht darin, daß die Leistungsfluß-Steuerschaltung 60 in keiner Weise mit der Frequenz oder Phase des Wechselstromnetzes 20 synchronisiert werden muß. Die fUr einen Energiefluß von der Wicklung 31 zur Wicklung 32 erforderliche Kohärenz wird durch den Umstand garantiert, daß der Stromfluß Über die Schalttransistoren und 45 durch den Netzstrom umgekehrt wird. D.h. die Polarität des modulierten Impulses ist immer angepaßt an die Polarität der Eingangsspannung aus dem Wechselstromnetz. Diese Polarität wird in jedem Fall durch die Polarität der an die Wicklung 31 angelegten Spannung bestimmt. Dies beruht darauf, daß die Schalteranordnung zum Kurzschließen der Wicklung 36 einen doppelt gerichteten Kurzschlußweg aufweist. Ein Strom kann in einer Richtung Über den Transistor 45 und die Diode 24 und in der anderen Richtung Über den Transistor 44 und die Diode 25 fließen. Demgemäß wird durch Ausnutzen der Polarität der Eingangswechselspannung fUr die Steuerung der Polarität der Modulationsimpulse die Kohärenz ohne komplizierte Synchronisationssysteme sichergestellt.

Um zu verhindern, daß hohe Spannung an die Kollektor-Emitter-Strecke der Schalttransistoren 44 und 45 gelangt, wird eine Spannungsklemmschaltung an die Energiespeicherspule angekoppelt. Die Spannungsklemmschaltung weist eine

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Wicklung 28 auf, die mangnetisch mit der Energiespeicherspule 27 gekoppelt ist, so wie eine Diode 29. Wenn die Energiespeicherspule 27 sich entlädt, so macht die Spannung über der Wicklung 28 die Diode 29 leitend und ermöglicht das Anlegen eines Teils der gespeicherten Energie an die Batterie 35.

Die Einzelheiten einer geeigneten Steuerschaltung fUr die Stromleitung der Schalttransistoren ist in Fig. 6 gezeigt. In der Schaltung nach Fig. 6 sind zwei Transistoren 533 und 531 in der Leistungsfluß-Steuerschaltung angeordnet. Diese beiden Transistoren werden von zwei kombinierten, aber getrennten und unabhängigen Treibsignalen angesteuert. Das Anlegen dieser Treibsignale an die Basiselektroden der beiden Transistoren 531 und 533 wird entsprechend der obigen Erläuterung durch die Zuführdioden 546, 547, 550 und 551 gesteuert. Die Steuerschaltung erzeugt Treibsignale, die durch die Zufuhrdioden so angelegt werden, daß die Stromversorgungsquelle als geregelter Gleichrichter, in der Umformer-Betriebsweise oder in der Lastaufteilungs-Betriebsweise betrieben wird. Wie oben angegeben, werden beim Betrieb als geregelter Gleichrichter gleichzeitig Treibsignale an die beiden Schalttransistoren 531 und 533 gegeben. Die Grundfrequenz der Treibsignale wird durch einen Unijunction-Transistoroszillator 560 bestimmt, der einen Unijunction-Transistor 538 enthält. Die Zeitbestimmungsschaltung des Unijunction-Osztllators mit dem Kondensator 552 ist so eingestellt, daß die Frequenz des Oszillators wesentlich höher als die

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Frequenz der an die Eingangsanschlüsse 501 und 502 angelegten Spannung aus dem Wechselstromnetz ist. Beispielsweise soll die Frequenz des Oszillators wenigstens um eine Größenordnung größer als die Netzfrequenz sein. Der Unijunction-OsziIlator 560 erzeugt eine Sägezahnspannung dieser hohen Frequenz. Die Sägezahnspannung wird Über einen Koppenkondensator 553 und eine Leitung 561 an die invertierenden Eingänge der Operationsverstärker-Komparatoren 536 und 537 angelegt.

Wie oben erläutert, wird während des normalen Betriebs die an den EingangsanschlUssen 501 und 502 liegende Wechselstromnetzspannung Über die lineare Induktivität 503 an die Primärwicklung 1-2 des Transformators 510 angelegt. An der Sekundärwicklung 3-4 tritt dann eine Ausgangsspannung auf/ die vom übersetzungsverhältnis bestimmt wird. Diese Ausgangsspannung wird durch einen BrUckengleichrichter mit den Dioden 504, 505, 506 und 507 gleichgerichtet. Die gleichgerichtete Spannung gelangt an einen Siebkondensator 508 und speist eine Last 511. Ein Abtastwiderstand 509 fUr die Ausgangsspannung Hegt parallel zur Last 511 und besitzt einen Schleifer 512 zur Gewinnung einer Spannung, die der Ausgangsspannung proportional ist. Diese proportionale Spannung wird über einen Widerstand 513 an den invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 535 gegeben. Am nicht!nvertierenden Eingang dieses Verstärkers liegt eine Bezugsspannung, die aus einer Über einen Widerstand 519 an eine Zenerdiode 546 angelegten Gleichspannung abgeleitet wird. Die

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Bezugsspannung wird an einen Spannungsteiler mit den Widerstunden 520 und 517 gegeben, deren Verbindungspunkt am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 535 liegt. Wenn dann die aus der Ausgangsspannung abgeleitete Spannung am invertierenden Eingang ansteigt, so nimmt die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 535 entsprechend ab. Diese Ausgangsspannung wird Über Widerstände 515 und 516 an die nichtinvertierenden Eingänge der Operationsverstärker 536 und 537 gegeben.

Die der Ausgangsspannung proportionale, am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 537 liegende Spannung steuert die Dauer der Verstärker-Ausgangsimpulse. Diese Impulse gesteuerter Länge bestimmenden leitenden Zustand der Schalttransistoren 531 und 533 im Gleichrichterbetrieb der Stromversorgung. Die an den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 537 angelegte Spannung ist proportional der am Widerstand 509 abgegriffenen Spannung. Am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 537 liegt die Sägezahn-Ausgangsspannung des Oszillators 560. Deren Spannungshöhe steigt linear mit der Zeit an. Wenn die Spannungshöhe des Sägezahns gleich der proportionalen Spannung am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 537 ist, springt dessen Ausgangsspannung von einem positiven oder hohen Signalpegel auf einen niedrigen Signalpegel. Der Operationsverstärker 537 gibt also am Ausgang ein impuIsförmiges Signal mit modulierter Breite ab, dessen Dauer umgekehrt proportional der Strom-

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versorgungs-Ausgangsspannung ist. Wenn die Ausgangsspannung abfällt, so steigt die Breite der Ausgangsimpulse des Operationsverstärkers 537 an. Die in ihrer Breite modulierte Ausgangsspannung wird über die Leitung 563 an die beiden Zufuhrungsdioden 546 und 547 angelegt. Die modurierten Ausgangs impulse treiben die beiden Transistoren 531 und 533 gleichzeitig für eine Zeitdauer in den Leitzustand, die abhängig von der Höhe der abgegriffenen Ausgangsspannung zwischen 0 und 90 liegt.

Wie oben mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben, Übersteigt die Zeitdauer, während der die beiden Schalttransistoren 531 und 533 gleichzeitig leiten, nicht ein Intervall von 90 des Betriebszyklus. Um das gleichzeitige Leiten der Transistoren 531 und 533 auf einem Wert von 90 oder kleiner zu halten, ist der Operationsverstärker 588 vorgesehen, der die Ausgangsimpulse des Operationsverstärkers 537 auf eine Breite von 90 oder weniger begrenzt. Die Sägezahn-Ausgangsspannung des Oszillators 560 liegt Über eine Diode 545 an einem Kondensator 564, der als Spitzenwertdetektor wirkt. Die Spannung des Kondensators 564 ist also gleich der Spitzenspannung des Sägezahns. Diese Spitzenspannung liegt an einem Spannungsteiler mit zwei gleichen Widerständen 526 und 525. Die Spannung am Verbindungspunkt der beiden Widerstände 526 und 525 ist demgemäß etwa gleich der halben Spitzenspannung des Sägezahns. Diese Spannung ist an den nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers

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angelegt.

Die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 535, die , wie oben beschrieben, der Stromversorgungs-Ausgangsspannung umgekehrt proportional ist, lieg* über einen Widerstand 516 am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 588. Außerdem ist die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 535 über einen Widerstand 516 und eine Diode 595 an den Ausgang des Operationsverstärkers angelegt. Während des normalen Betriebs ergibt sich an den Widerständen 515 und 516 keiner oder nur ein sehr kleiner Spannungsabfall wegen des äußerordentlich kleinen Stromflusses im Hinblick auf die hohe Eingangsimpedanz der Operationsverstärker 536, 537 und 588. Dieser Zustand mit kleinem Stromfluß bleibt so lange bestehen, wie die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 535 genügend klein ist. Die Diode 595 ist während dieser Zeitabschnitte gesperrt, und es fließt kein Strom zum Ausgang des Operationsverstärkers 588.

Wenn aufgrund eines Abfall der abgegriffenen Spannung, die der Stromversorgungs-Ausgangsspannung proportional Ist, der Ausgang des Operationsverstärkers 535 auf eine hohe Ausgangsspannung umschaltet, so wird die Diode 595 leitend und es fließt dann aufgrund der kleinen Ausgangsimpedanz des Operationsverstärkers 588 ein meßbarer Strom vom Operationsverstärker 535 über den Widerstand 516 und die jetzt leitende Diode 595 zum Ausgang des Operationsverstärkers 588. Der Spannungsabfall am Widerstand 516 verringert die Eingangsspannung des nichtinver-

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tierenden Eingangs des Operationsverstärkers 537 und klemmt in Verbindung mit der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 588 die Spannung, die sich am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 537 einstellen kann, so daß die Dauer seiner Ausgangsimpulse in erwünschter Weise den Grenzwert von 90 nicht Überschreiten kann. Demgemäß ergibt sich, daß die Treibspannung, die die beiden Schalttransistoren 531 und 533 gleichzeitig leiten läßt, die gewünschte Grenze von 90° nicht Übersteigen kann.

Wenn im Fall einer Netzüberlastung, bei dem die Last anteilig versorgt werden muß, und während eines Netzausfalls Energie von der Batterie 527 geliefert werden soll, so muß einer der Transistoren 531 oder 533 Über den Grenzwert von 90 hinaus leitend gehalten und der andere Transistor gesperrt werden. Das in seiner Impulsbreite modulierte Ansteuersignal, das den Leitzustand des einen oder des anderen dieser Transistoren Über den Grenzwert von 90 hinaus bewirkt, wird vom Ausgang des Operationsverstärkers 536 geliefert. Unterhalb des Grenzwertes von 90 erzeugt der Operationsverstärker 536 Ausgangsimpulse, die in Form und Dauer mit dem vom Ausgang des Operationsverstärkers 537 gelieferten Ansteuersignal Übereinstimmen. Wie oben angegeben, kann die Dauer der Ausgangsimpulse des Operationsverstärkers 537 90 nicht Übersteigen. Nach Erreichen von 90 kann der Operationsverstärker 536 darüber hinaus Ausgangs impulse erzeugen, deren Dauer kontinuierlich von der Ausgangsspannung

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der Stromversorgung abhängt.

Die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 536 wird über einen Widerstand 518 einem Schmidi -Trigger 555 zugeführt, der für eine genau rechteckförmige Kurvenform sorgt. Das Ausgangssignal des Schmidt-Triggers 555 liegt über einen Puffer-Inverter 539 am Kippeingang eines Flip-Flops 556, das die Frequenz des Fiingangssignals durch zwei teilt und an seinen komplementären Ausgängen 570 und 571 impulsförmige Signale mit der Frequenz des Oszillators 560 erzeugt. Die beiden impulsförmigen Ausgangssignale liegen an UND-Gattern 540 bzw. 541, die abwechselnd das impulsförmige Ausgangssignal des Schmidt-Triggers 555 auf der Leitung 575 weiterleiten. Die Ausgangssignale der UND-Gatter 540 und 541 werden über Pufferverstärker 548 und 549 sowie die Dioden 550 und 551 den Schalttransistoren 531 bzw. 533 zugeführt. Da die Ausgangs impulse der UND-Gatter 540 und 541 abwechselnd auftreten, ergibt sich, daß die SchaIitransistoren 531 und 533 abwechselnd je für eine gesteuerte Zeitdauer leiten und die Übertragung der in der Spule 528 gespeicherten Energie über den Transformator 510 zur Las! 511 ermöglichen.

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Claims

WESTERN ELECTRICCCMPANY Chun, P.S. 4-11-1

Incorporated

NEW YORK (N.Y.) 10007 USA

PATENTANSPRÜCHE

1,) Nichtunterbrechbare Stromversorgungsquelle mit einem Leistungstransformator, der eine erste, zweite und dritte Wicklung besitzt, wobei die erste Wicklung an eine Wechselstromquelle und die zweite Wicklung an eine Last anschaltbar ist,
dadurch gekennzeichnet,daß

eine Schalfeinrichtung (531, 533) mit der dritten Wicklung (5-7) gekoppelt und an eine Reservestromquelle (527) anschaltbar ist, daß erste Schaltmittel (537) vorgesehen sind, die die Schalteinrichtung veranlassen, die dritte Wicklung für gesteuerte Zeitabschnitte kurzzuschließen,

und daß zweite Schaltmittel (536) vorgesehen sind, die die Schalteinrichtung veranlassen, einen Stromfluß aus der Reservestromquelle zur zweiten Wicklung zu ermöglichen.
2. Stromvorsorgungjquellc nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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ORIGINAL INSPECTED

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daß eine frequenzabhängige Impedanz (503) mit der ersten Wicklung (1-2) gekoppelt ist, daß die Betriebsfrequenz der Wechselstromquelle so gewählt ist, daß die frequenzabhängige Impedanz einen ersten Wert besitzt, und daß die Schalteinrichtung eine Betriebsfrequenz besitzt, bei der die frequenzabhängige Impedanz einen zweiten Wert hat, der größer als tier erste Wert ist.
3. Stromversorgungsquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung einen ersten und einen zweiten Transistor aufweist, die gegensinnig in Reihe liegen und parallel an die dritte Wicklung angeschaltet sind, ferner eine erste Diode, die parallel zu dem ersten Transistor liegt und gegensinnig zu diesem leitet, sowie eine zweite Diode, die parallel zu dem zweiten Transistor geschaltet ist und gegensinnig zu diesem leitet.
4. Stromversorgungsquelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Schaltmittei zur Steuerung der Schalteinrichtung eine Einrichtung (509, 512) zur Überwachung der Lastspannung und einen von dieser Überwachungseinrichtung abhängigen Impulserzeuger (560, 535, 537) aufweist, der ein impulsförmiges Signal erzeugt, welches den ersten und zweiten Transistor gleichzeitig für ein gesteuertes

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Zeitintervall leiten läßt, und daß die zweiten Schaltmittel zur Steuerung der Schalteinrichiung eine Einrichtung (536, 556) zur Erzeugung eines Treibsignals aufv/eist, das den Leitzustand des ersten oder zweiten Transistors Über die Zeitdauer des gleichzeitigen Leitens hinaus ausdehnt.
5. Stromversorgungsquelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Schaltmittel zur Steuerung der Schalteinrichtung eine Ein richtung (556) aufweist, die die Ausdehnung des Leitzustandes zwischen dem ersten und zweiten Transistor abwechseln läßt.