DE2814706B2 - Sperrwandleranordnung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Sperrwandleranordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Eine derartige Sperrwandleranordnung nach FR-OS 22 70 625 findet bei einem stabilisierten Stromversorgungsgerät Verwendung, bei dem die von einer Gleichstromquelle aufgenommene Energie über eine Vielzahl von .parallel geschalteten Zerhackern an eine Last abgegeben wird. Die einzelnen als Sperrwandler arbeitenden Zerhacker sind von einem gemeinsamen Steuergerät angesteuert und ihre gleichrichterseitigen » Ausgänge sind auf einer gemeinsamen, zur Last führenden Leitung zusammengefaßt. Damit diese parallel geschalteten Zerhacker aus der Eingangsgleichspannung wieder eine stabilisierte Ausgangsgleichspannung erzeugen, wird dabei eine sequentielle Abfolge der κ Ansteuerung der einzelnen Zerhacker vorgenommen, so daß die einzelnen abgegebenen Energieimpulse zyklisch aneinanderschließend wieder eine in etwa gleichförmige Gleichspannung am Ausgang bilden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sperrwandlerschaltung zu schaffen, die als Rücklaufsperrwandler beispielsweise in der Zeilenablenkschaltung einer Fernsehbildröhre oder einer anderen Elektronenstrahlröhre sehr hohe Spannungen verarbeiten und verhältnismäßig hohe Leistungen bereitzustellen fähig ist.

Die Aufgabe wird gelöst mit einer Sperrwandlerschaltung nach dem Patentanspruch.

Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht es, die Schalter entsprechend der erforderlichen Leistung parallel anzusteuern, wobei die in Reihe damit liegenden Induktivitäten aufgeladen werden. Beim Unterbrechen des Ladestromes erfolgt eine Entladung der in den Induktivitäten gespeicherten elektrischen Energie gemeinsam auf die Primärwicklung des Transformators, so daß ein Impuls mit entsprechend dem Wickelverhältnis des Transformators hoher Spannung und durch die Anzahl der angesteuerten Schalter steuerbarer Leistung auf die Last übertragbar ist. Es kann dadurch die Auswahl der Schalter unabhängig von der (meist begrenzten) Strombelastbarkeit getroffen werden, während gleichzeitig eine Rückwirkung auf die einzelnen Ladekreise unterbunden ist. Damit steht eine in ihren Leistungswerten beliebig auslegbare Rücklaufsperrwandlerschaltung zur Verfügung, die durch Auswahl der Anzahl der angesteuerten Schalter eine einfache Leistungssteuerung ermöglicht. Dabei muß auf die insbesondere bei Parallelschaltung von Festkörperschaltern auftretenden Unterschiede der Strombelastbarkeit keine Rücksicht genommen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Rücklaufsperrwandler dargestellt ist

Es ist hier ein mit seiner Sekundärwicklung 3" in Reihe mit einem Gleichrichter 4 an die Klemmen einer Last 5 angelegter Transformator 3 gezeigt, wobei ein Speicherkondensator 6 gleichfalls parallel zu den Klemmen der Last 5 liegt Die Primärwicklung 3' des Transformators 3 ist an einer Seite mit der Versorgungsspannung Vs verbunden. Zwischen dem Bezugswert 0 der Versorgungsspannung und der Versorgungsspannung liegt eine Vielzahl von zueinander parallelen Ladekreisen aus jeweils einem als steuerbarem Schalter dienenden Transistor la, \b ... in und je einer Induktivität 8a, Sb ... Sn. Die Basiselektroden der Transistoren la, \b ... in sind jeweils mit einer Ansteuerungsklemme 7a, 7 b ...In so verbunden, daß ausgewählte oder alle Transistoren la, ib ... in in der erforderlichen Weise in den Leitfähigkeitszustand gebracht werden können.

Jede induktivität 8a, Sb ... Sn liegt über einen Gleichrichter 9a, 9b... 9n an der Primärwicklung 3' des Transformators 3, wobei die Gleichrichter 9a, 9b... 9n jeweils so gepolt sind, daß sie während des Ladevorgangs, d. h. während des Leitungszustandes der jeweiligen Transitoren la, ib... in sperren.

Beim Betrieb der dargestellten Schaltung wird dann, wenn eine oder mehrere der Transistoren la, ib ... in durch einen an die jeweilige Steuereingangsklemme 7a, 7 b... 7η angelegten Steuerimpuls leitend geschaltet ist, die Versorgungsspannung Vi an der jeweiligen Induktivität 8a, Sb ... Sn an und infolge des Sperrzustandes der Dioden 9a, 9b... 9n baut sich in den jeweiligen Induktivitäten ein Strom auf. Wenn die Treiberimpulse aufhören, wird die in den jeweiligen Induktivitäten 8a, Sb ... Sn gespeicherte Energie über die jeweiligen Gleichrichter 9a, 9b ... 9n auf die Primärwicklung 3' des Transformators 3 übertragen. Der mit der Sekundärwicklung 3" des Transformators verbundene Gleichrichter 4 ist während des Aufladens der Primärwicklung 3' in Sperrichtung vorgespannt, so daß keine Abgabe von Sekundärstrom erfolgt.

In der Primärwicklung 3' baut sich inzwischen ein Strom entsprechend dem Wert der Induktivität dieser Wicklung auf, bis der Stromfluß von den Induktivitäten 8a, Sb...Sn beendet ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die in der Primärwicklung 3' gespeicherte Energie in die Sekundärwicklung 3" übertragen, der Gleichrichter 4 kommt nun in den Leitfähigkeitszustand und die Energie der Sekundärwicklung wird zum Speicherkondensator 6 und zur Last 5 weitergegeben.

Es ist dabei darauf hinzuweisen, daß die zu verarbeitende Leistung des Rücklaufinverters durch Auswahl der Zahl der zueinander parallelen Ladekreise la + 8a, ib + Sb ... in + Sn bestimmt werden kann, ohne daß die bei parallel arbeitenden Festkörperschaltern bekannten Stromaufteilungsprobleme entstehen, da während des Aufladens der Induktivitäten 8a, 86 ... Sn jeder Ladekreis gegenüber den anderen isoliert ist.

Dabei kann der Leistungswert einer einmal aufgebauten Rücklaufsperrwandlerschaltung durch Auswahl der angesteuerten Zahl von Ladekreisen eingestellt werden; es kann also eine geringere als die Nennleistung verarbeitet werden. Auch in diesem Fall ergeben die Gleichrichter 9a, 9b ... 9n eine Abtrennung der Ladekreise gegeneinander.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Sperrwandleranordnung mit einer Vielzahl von parallelen Ladekreisen aus jeweils einem in Reihe mit-einer Induktivität an eine Versorgungsquelle geschalteten -steuerbaren Schalter und mit einer wenigstens einen Transformator enthaltenden Ausgangsschaltungsanordnung, die primärseitig mit den -Ladekreisen und sekundärseitig mit der Last gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Ladekreise (la, 8a; ib, Sb ... in, Sn) über je einen während des Ladevorgangs in Sperrichtung gepolten Gleichrichter (9a, 9b ... 9n) an die einzige Primärwicklung (3') des Transforma- '5 tors (3) angeschlossen sind.