DE2850453C2

DE2850453C2 - Schaltungsanordnung zur selbsttätigen Anpassung von Zündgeneratoren an eine variable Netzfrequenz

Info

Publication number: DE2850453C2
Application number: DE2850453A
Authority: DE
Inventors: Jürgen 1000 Berlin Giera
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1978-11-18
Filing date: 1978-11-18
Publication date: 1985-01-31
Also published as: BR7907499A; AT371634B; IN151607B; ATA712779A; IT7927359A0; SE7909448L; DE2850453A1; FR2441947A1; NL7908040A; IT1124994B

Description

ferenzspannungsquelle 5, einem Regler 6, einem Mittelwertbildner 7 und einem Umkehrverstärker 8 besteht

Gemäß Fig.4 wird der von der Rsferehzspanhung Us ausgehende zeitlineare Spannungsanstieg am Ausgang des Integrators des Sägezahngenerators 2 durch s einen immer im Nulldurchgang eier Wechselspannung erzeugten Synchronisierimpuls abgebrochen und infolge Kondensatorschnellentladung auf Null geführt Die sich hierdurch ergebende Sägezahnspannung Lh wird auf den Mittelwertbildner 7 geschaltet und dessen Ausgangsspannung mit dem Faktor 2 verstärkt

Durch Vergleich der mittels des Umkehrverstärkers 8 polaritätsmäßig angepaßten Referenzspannung Us mit der Ausgangsspannung LZ₇ des Mittelwertbildners 7 in einem Vergleicher 10 ergibt sich die durch den Regler 6 verstärkte Ausgangsspahhung Ui, die — zusätzlich auf den Integratoreingang des Sägezahngenerators 2 geschaltet — dafür sorgt daß der Spitzenwert der Sägezahnspannung i/2 immer den Betrag der Referenzspannung Us annimmt Die Symmetrie der Ausgangsimpulse ist damit lediglich von dei Genauigkeit der Bauelemente (Bewertungswiderstände, Operationsverstärker) abhängig. Die Toleranz des Integrationskondensators des Sägezahngenerators 2 kann jedoch 20—30% betragen und damit aus den gängigen Listen ausgewählt werden.

Frequenzänderungen, die durch Anschluß an Netze anderer Frequenz als 50 Hz auftreten, werden vom Steuersatz durch Selbstanpassung verarbeitet. Wie der Vergleich zwischen 50 und 60 Hz zeigt, ist der Steuerwinkel λι(6ομ*; bezogen auf die jeweilige Frequenz gleich dem Steuerwinkel Λ350 /fa>

Der Frequenzbereich wird durch die Synchronisierimpulsbreite und den Ausgangsspannungshub des Reglers 6 begrenzt Eine Selbstanpassung im Bereich 25 -100 Hz ist jedoch möglich.

F i g. 5 zeigt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eines 6-pulsigen Steuersatzes, wobei je Netzphase (ein bis drei Strich) jeweils ein Steuersatz aber nur eine gemeinsame Referenzspannungsquelle 5 und ein gemeinsamer Umkehrverstärker 8 vorgesehen sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2 Schwankungen beschränken. Patentansprüche: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei einer Schaltungsanordnung der eingangs beschriebenen

1. Schaltungsanordnung zur selbsttätigen Anpas- Art durch Bauelementetoleranzen notwendigen Absung von Zündgeneratoren an eine variable Netzfre- s gleicharbeiten zu vermeiden und den Einsatz der Schalquenz für einen nach dem Vertikal-Steuerungs-Prin- tungsanordnung in einem größeren Frequenzändezip arbeitenden Steuersatz eines mehrphasigen rungsbereich zu gewährleisten. Dabei soll vorausgesetzt netzgeführten Stromrichters mit mindestens einem sein, daß Frequenzsprünge nicht vorkommen, Bauelemit einem Integrator ausgebildeten Sägezahngene- mente sich nur langsam verändern und Temperaturänrator, der eingangsseitig zur Steuerung für die Steil- io derungen ebenfalls nicht sprunghaft auftreten.

heit der Sägezahnspannung mit einer von der varia- Die vorgenannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung

blen Netzfrequenz abhängigen Steuerspannung be- durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merk-

aufschlagten Steuerschaltung verbunden ist und der male gelöst.

mit den Nulldurchgängen der zugehörigen Phase Unter geringem Materialaufwand erfolgt damit eine der Netzwechselspannung synchronisiert ist, da- is Anpassung des Steuersatzes ohne zusätzliche Abgleichdurch gekennzeichnet, daß je Strornrich- arbeiten an andere Netafrequenzen im in der Praxis terphase der Integrator des Sägezahngenerator^ (2) interessanten Bereich von 25 bis 100 Hz bei gleichzeitials Regelstrecke eines Regelkreises für den Spitzen- gern automatischen Ausgleich der durch Bauelementewert der Sägezahnspannung (Lh) geschaltet ist, bei toleranzen bedingten Abweichungen der Sägezähne welchen Regelkreisen jeweils ein Eingang des Inte- 20 voneinander. Ferner entfällt bei 3- bzw. 6pulsigen Steugrators mit einer eine für alle Netzphasen gemeinsa- ersätzen bei Verwendung nur einer Referenzspannung me Führungsgröße bereitstellenden Referenzspan- vorteilhafterweise ein impulssymmetrierender Abnungsquelle (5) verbunden ist und der Ausgang des gleich.

Integrators an einen Mittelwertbildner (7) ange- Eine vorteilhafte Ausbildung des Effindungsgedan-

schlossen ist, dessen Ausgang mit der Ausgangs- 2s kens ist im Anspruch 2 gekennzeichnet

spannung als Regelgröße an einen Vergleicher (10) Anhand der Zeichnung soll im folgenden neben dem

geschaltet ist, an den außerdem der Ausgang eines Disher verwendeten Prinzip die Erfindung beispielswei-

Umkehrverstärkers (8) für die Führungsgröße ange- se erläutert werden. Es zei gt

schlossen ist, wobei der Umkehrverstärker (8) ein- Fi g. 1 ein Blockschaltbild eines bekannten Steuersat-

gangsseitig mit der Referenzspannungsquelie (5) 30 zes in einphasiger Ausführung,

verbunden ist und der Vergleicher (10) zur Eingabe F i g. 2 den zeitlichen Verlauf der Signalspannungen

der Differenz zwischen Regel- und Führungsgröße an einzelnen Elementen des bekannten Steuersatzes

an den Eingang eines ausgangsseitig ebenfalls an den nach F i g. 1,

Eingang des Integrators des Sägezahngenerators (2) F i g. 3 ein Blockschaltbild eines Steuersatzes gemäß

gelegten Regelverstärkers (6) angeschlossen ist, der- 35 der Erfindung,

art, daß der Spitzenwert der Sägezahnspannung (U2) Fig. 4 den zeitlichen Verlauf der Signalspannungen

immer den Betrag der Referenzspannung (Ui) an- an einzelnen Elementen des Steuersatzes nach F i g. 3

nimmt. und

2. Schaltungsanordnung nach Ansprach 1, da- Fig.5 ein Blockschaltbild eines 6-pulsigen Steuersatdurch gekennzeichnet, daß als Regelverstärker (6) 40 zes gemäß der Erfindung.

ein PI-beschalteter Operationsverstärker vorgese- F i g. 1 zeigt das Blockschaltbild eines bekannten

hen ist. Steuersatzes in einphasiger Ausführung, bestehend aus

einer Synchronisierstufe 1, einem Sägezahngenerator 2,

einem Spannungskomparator 3 und einer Impulsfor-

45 mer- und Impulsverstärkerstufe 4. Durch Erfassen des Nulldurchgangs (Synchronisier-Impulse U\) der netz-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanord- synchronen Steuerwechselspannung U_iy„ mit der Syn-

nung entsprechend dem Oberbegriff des Patentan- chronisierstufe 1 wird der Integrator des Sägezahnge-

spruchs 1. Eine derartige Schaltungsanordnung ist nerators 2 eingeschaltet, dessen Ausgangsspannung Ui

durch die DE-AS 21 19 525 bekannt. 50 mit der Steuerspannung U_n verglichen wird. Bei Be-

Mit dieser Schaltungsanordnung ist eine selbsttätige tragsgleichheit beider Spannungen wird der Kompara-

Anpassung des Steuersatzes an sich ändernde Netzfre- tor 3 ein Signal U₃ auf die Impulsformer- und Impulsver-

quenzen erreichbar. Dabei werden frequenzabhängige stärkerstufe 4 schalten, wodurch ein Ausgangsimpuls Ut

Korrekturgrößen auf die Sägezahngeneratoren der erzeugt wird. Die Polarität der synchronisierenden

mehrpulsigen Steuersätze aufgeschaltet. Vorausgesetzt 55 Spannung entscheidet, oh der 0°-Ausgang oder der

wird aber stets, daß die Bauelemente, vor allem die den 180°-Ausgang der Stufe 4 den Impuls ausgibt.

Sägezahn bildenden Kondensatoren gleiche Werte auf- Die Beschreibung des Verfahrens macht deutlich, daß

weisen, da andernfalls die Inipulssymmetrie beträchtlich die Impulslage
leidet. Diese Voraussetzung ist aber in der Praxis nicht

gegeben. 60 dx = f(U_H)

Auch durch die DE-OS 26 37 781 ist eine Schaltungsanordnung zur selbsttätigen Anpassung von Zündgene- bei gleichbleibendem Steuerspannungshub unterschiedratoren für Stromrichter an die jeweilige Netzfrequenz liehe Steuerwinkel aufweist, falls sich die Netzfrequenz bekannt. Bei dieser Schaltungsanordnung werden für z. B. von 50 Hz auf 60 Hz ändert, wie das auch aus den einen Steuersatz auch Veränderungen der Bauelemente 65 einzelnen Spannungsverläs.ifen in F i g. 2 erkennbar ist,
ausgeglichen. Der Einsatz dieses Steuersatzes muß sich Die erfindungsgemäße Schaltung verfügt gemäß jedoch aufgrund seines anderen Prinzips in der Praxis Fig. 3 neben den Funktioiisblöcken 1 bis 4 über einen auf einen Bereich relativ kleiner Frequenz- und Bauteil- Regelkreis pro Sägezahngenerator 2, der aus einer Re-