DE2754019C2

DE2754019C2 -

Info

Publication number: DE2754019C2
Application number: DE19772754019
Authority: DE
Inventors: Bernd 3200 Hildesheim De Stuedemann; Otto Ing.(Grad.) 3201 Adlum De Diethelm; Harald 3200 Hildesheim De Glass
Original assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Current assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Priority date: 1977-12-05
Filing date: 1977-12-05
Publication date: 1988-11-10
Also published as: FR2410903A1; DE2754019A1; FR2410903B3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Speisung eines mit hoher Wechselspannung zu betreibenden Wechselstromverbrauchers, die im Oberbegriff des An spruchs 1 näher bestimmt ist.The invention relates to a device for feeding a high AC voltage to be operated AC consumer, which in the preamble of An is determined in more detail.

Eine Vorrichtung dieser Art ist in der US-PS 37 94 906 beschrieben.A device of this type is in the US-PS 37 94 906 described.

Vorrichtungen dieser Art sollen im Aufbau möglichst kompakt sein. Die Lösung dieser ständig bestehenden Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen einen wesentlichen Schritt vorangebracht, da sie die Verwendung eines bau lich kleinen HF-Übertragers anstelle eines großen Netzübertragers gestatten.
Devices of this type should be as compact as possible in construction. The solution to this constantly existing task is taken an important step forward by the measures specified in the characterizing part of claim 1, since they allow the use of a structurally small RF transmitter instead of a large network transformer.

Die Erfindung wird nachfolgend an den Fig. 1 und 2 näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vor richtung im Blockschaltbild. In Fig. 2 wird der schaltungsmäßige Aufbau einer derartigen Vorrichtung näher erläutert.The invention is explained in more detail in FIGS. 1 and 2. Here, FIG. 1 shows the basic structure of an inventive pre direction in the block diagram. In Fig. 2 of the circuit practical structure of such a device is described in detail.

Gemäß Fig. 1 ist dem Wechselrichter 1 hoher Frequenz und ausreichender Spannung ein Ausgangstransformator 9 nachgeordnet. Zwischen den Ausgangs klemmen 3 und 4 liegt der Umschalter 2, welcher von der die Netzfrequenz erzeugenden Steuerstufe 7 geschaltet wird. An den Ausgängen 5 und 6 ist die Netzwechselspannung abgreifbar. Dazu ist der Ausgang 5 mit dem ein Bezugspotential definierenden Verbindungspunkt zwischen der Sekundär wicklung 11 und 12 des Ausgangstransformators 9 verbunden. Zu diesem Be zugspotential liegen die Ausgangsklemmen 3 und 4 spannungsmäßig anti symmetrisch. Der Umschalter 2 weist einen Ausgang 6 auf. Über den Um schalter 2 wird der Ausgang 6 während einer ersten Halbperiode der der Vorrichtung zu entnehmenden Netzwechselspannung jeweils mit der eine erste Polarität führenden Ausgangsklemme 3 oder 4 und während einer zweiten Halbperiode der der Vorrichtung zu entnehmenden Netzwechsel spannung mit der eine zweite Polarität führenden Ausgangsklemme 3 oder 4 verbunden.According to FIG. 1, the inverter 1 of high frequency and sufficient voltage is followed by an output transformer 9 . Between the output terminals 3 and 4 is the switch 2 , which is switched by the control stage 7 generating the mains frequency. The AC mains voltage can be tapped at outputs 5 and 6 . For this purpose, the output 5 is connected to the connection point defining a reference potential between the secondary winding 11 and 12 of the output transformer 9 . At this reference potential, the output terminals 3 and 4 are voltage-symmetrically anti-symmetrical. The switch 2 has an output 6 . About the switch 2 , the output 6 is during a first half period of the AC line voltage to be removed from the device with the first polarity leading output terminal 3 or 4 and during a second half period of the AC line voltage to be removed from the device with the second polarity output terminal 3 or 4 connected.

Auf diese Weise kann der Vorrichtung über die Ausgänge 5 und 6 eine Netzwechselspannung entnommen werden, deren Frequenz durch die den Um schalter 2 schaltenden Steuerstufe 7 bestimmt ist.In this way, a mains AC voltage can be taken from the device via the outputs 5 and 6 , the frequency of which is determined by the control stage 7 which switches the switch 2 .

Bei der Schaltung gemäß Fig. 2 bilden die Transistoren T ₁ und T ₂ in der dargestellten äußeren Beschaltung einen an sich bekannten astabilen Multivibrator, der über die Transistoren T ₃ und T ₄ den durch die Paare antiparallel geschalteter Thyristoren Th ₁, Th ₂ und Th ₃, Th ₄ gebildeten Umschalter ansteuert. Dazu sind die Gates der Thyristoren Th ₂ und Th ₄ über Widerstände R ₁₁ und R ₁₂ direkt mit dem Triggerimpulse liefernden Transistor T ₃ verbunden.In the circuit of Fig. 2, the transistors T ₁ and T ₂ in the illustrated external wiring a known astable multivibrator via the transistors T ₃ and T ₄ the anti-parallel by the pairs thyristors Th _1, Th ₂ and Th ₃ , Th ₄ controls switch. For this purpose, the gates of the thyristors Th ₂ and Th _{4 are} connected directly to the transistor T ₃ supplying trigger pulses via resistors R ₁₁ and R ₁₂ .

Die Gates der Thyristoren Th ₁ und Th ₃ sind über Dioden D ₅ und D ₆ mit den Sekundärwicklungen 18 und 19 eines Triggertransformators 15 verbunden. Der Triggertransformator 15 weist zwei Primärwicklungen 16 und 17 auf, deren Mittelanzapf mit dem Kollektor des Transistors T ₄ verbunden ist. Über Dioden D ₃ und D ₄ sind die Primärwicklungen 16 und 17 des Trigger transformators 15 mit zwei zusätzlichen Sekundärwicklungen 13 und 14, deren Mittelanzapf auf Masse liegt, des Ausgangstransformators 9 ver bunden.The gates of the thyristors Th ₁ and Th ₃ are connected to the secondary windings 18 and 19 of a trigger transformer 15 via diodes D ₅ and D ₆ . The trigger transformer 15 has two primary windings 16 and 17 , the center tap of which is connected to the collector of the transistor T ₄ . Via diodes D ₃ and D ₄ , the primary windings 16 and 17 of the trigger transformer 15 with two additional secondary windings 13 and 14 , the center tap of which is connected to the ground, of the output transformer 9 .

Während einer ersten Halbperiode der der Vorrichtung über die Ausgänge 5 und 6 zu entnehmenden Netzwechselspannung wird der Transistor T ₄ durch den astabilen Multivibrator durchgeschaltet. Dabei fließen die in den Sekundärwicklungen 13 und 14 des Ausgangstransformators 9 induzierten Ströme über die als Schalter wirkenden Dioden D ₃ und D ₄ über die Primär wicklungen 16 und 17 des Triggertransformators 15 und den Transistor T ₄ gegen Masse. Dadurch werden in den Sekundärwicklungen 18 und 19 des Triggertransformators 15 die Thyristoren Th ₁ und Th ₃ triggernde Spannun gen induziert. Die Thyristoren Th ₂ und Th ₄ sind in dieser Phase, d. h. während der ersten Halbperiode, gesperrt.During a first half period of the AC line voltage to be taken from the device via outputs 5 and 6 , the transistor T _{4 is turned on} by the astable multivibrator. The currents induced in the secondary windings 13 and 14 of the output transformer 9 flow through the diodes D ₃ and D ₄ acting as switches via the primary windings 16 and 17 of the trigger transformer 15 and the transistor T ₄ to ground. As a result, the thyristors Th ₁ and Th ₃ triggering voltages are induced in the secondary windings 18 and 19 of the trigger transformer 15 . The thyristors Th ₂ and Th ₄ are blocked in this phase, ie during the first half period.

Während einer zweiten Halbperiode der der Vorrichtung zu entnehmenden Netz wechselspannung ist der Thyristor T ₃ durchgeschaltet und triggert die Thyristoren Th ₂ und Th ₄ über die Widerstände R ₁₁ und R ₁₂, während die Thyristoren Th ₁ und Th ₃ in dieser Phase gesperrt sind. During a second half period of the AC voltage to be removed from the device, the thyristor T _{3 is switched on} and triggers the thyristors Th ₂ and Th ₄ via the resistors R ₁₁ and R ₁₂ , while the thyristors Th ₁ and Th ₃ are blocked in this phase.

Auf diese Weise wird es erreicht, daß an den Ausgängen 5 und 6 der Vorrichtung eine Netzwechselspannung ansteht. Diese Netzwechselspannung pulsiert in ihren einzelnen Halbperioden mit der hohen Frequenz des Wechselrichters. Über den Anschlußpunkt 20 wird dem astabilen Multi vibrator die Betriebsspannung zugeführt.In this way it is achieved that an AC mains voltage is present at the outputs 5 and 6 of the device. This grid alternating voltage pulsates in its individual half-periods with the high frequency of the inverter. The operating voltage is supplied to the astable multi-vibrator via the connection point 20 .

Erfindungsgemäße Vorrichtungen sind für die Stromversorgung aller Wechselstromverbraucher aus einer Batterie geeignet. Durch Veränderung der Frequenz und des Tastverhältnisses des die Steuerstufe bildenden astabilen Multivibrators lassen sich derartige Vorrichtungen an den je weiligen Verbraucher anpassen.Devices according to the invention are for the power supply of all AC consumers from a battery suitable. By change the frequency and duty cycle of the control stage astable multivibrators can such devices on the ever adapt to local consumers.

Claims

1.Device for supplying an AC consumer to be operated with high mains alternating voltage from a battery with an inverter ( 1 ) with an output transformer ( 9 ), the two of which are one to one, converting the battery voltage into an alternating voltage of sufficiently high amplitude and a frequency which is considerably higher than the mains frequency Reference potential and first alternating current consumer connection ( 5 ) voltage-like antisymmetric output terminals ( 3, 4 ) each via a pair of antiparallel connected and acting as a switch thyristors (Th ₁ - Th ₄ ) with the other connection ( 6 ) for the alternating current consumer, the Gates of the thyristors (Th ₂ , Th ₄ ) connected to the output terminals ( 3, 4 ) of the inverter on the anode side are continuously triggered by a control stage ( 7 ) during the one half period of the mains AC voltage to be extracted from the device, characterized in that the gates of the on the cathode side with the off output terminals ( 3, 4 ) of the high-frequency inverter ( 1 ) connected thyristors (Th ₁ , Th ₃ ) are triggered during the other half period de with the high frequency.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that additional secondary windings ( 13, 14 ) of the output transformer ( 9 ) of the inverter ( 1 ) and the primary windings ( 16, 17 ) of a trigger transformer ( 15 ) during the half-period of the Control stage ( 7 ) are switched live and the secondary windings ( 18, 19 ) of the trigger transformer ( 15 ) induce the thyristors (Th ₁ , Th ₃ ) triggering voltages.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the control stage is designed as a switching with the frequency of the Netzwechselspan voltage astable multivibrator ( 7 ) and contains a frequency divider derived from the high operating frequency of the inverter frequency divider.