DE2924030C2 - Schaltung für einen Gegentakt-Umrichter mit Konstantstromeingang - Google Patents
Schaltung für einen Gegentakt-Umrichter mit KonstantstromeingangInfo
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- 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
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- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung für einen Gegentakt-Umrichter mit Konstantstromeingang
unter Verwendung einer eingangsseitig mit Schalttransistoren und Steuerübertragern beschalteten Hauptübertrageranordnung
mit wenigstens zwei Ausgängen für zwei Lastkreise, bei der die eigentliche Last der
Lastkreise den Gleichrichtern über Siebglieder angeschaltet ist und bei der Maßnahmen zur Symmetrierung
der Transformatorströme vorgesehen sind.
Umrichter dieser Art, bei denen Ein- und Ausgang des Umrichters durch Transformatoren galvanisch getrennt
sind, machen es erforderlich, die Transformatorströme mit möglichst geringem Aufwand zu symmetrieren.
Zur Erfüllung dieser Erfordernisse sind verschiedene Maßnahmen bekannt. Bei einem Gegentakt-Wechselrichter
mit eingeprägter Eingangsspannung ist eine Meßschaltung mit zwei Stromwandlern vorgesehen, die
den Sättigungskern des Steuerübertragers über eine zusätzliche Wicklung entsprechend der gegebenen
Unsymmetrie so beeinflußt, daß diese auf einen
vernachlässigbaren Wert zurückgeht Diese Schaltung nach DE-PS 22 64 178 ist auch auf einen Umrichter
anwendbar.
Bei Gegentakt-Umrichtern mit eingeprägter Eingangsspannung kann die Unsymmetrie des Transformatorstromes
auch durch einen für Wechselspannungen geeigneten Koppelkondensator, der in Reihe zur
Primärwicklung des Transformators geschaltet ist, im stationären Zustand unterbunden werden. Dieser
Koppelkondensator verhindert das Fließen einer Gleichstromkomponente, die sonst als Folge gewisser
Unsymmetrien bei der Ansteuerung der Schalttransistoren auftreten würde (Elektronik 1977, Heft 6, Seiten 94
bis 98, insbes. Kondensator C4 in Bild 2 und 4).
Nachteilig an diesen geschilderten Maßnahmen zur Symmetrierung der Transformatorströme ist der relativ
große Aufwand. Dies trifft auch für die den Koppelkondensator verwendete Lösung zu, weil dieser eine sehr
große Kapazität aufweisen und darüber hinaus auch wechselspannungsfest sein muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Umrichter mit eingeprägtem Eingangsgleichstrom eine
Schaltung zu finden, die zwei oder mehr unterschiedlich belastete, vom Eingang galvanisch getrennte Ausgangskreise
speisen kann und die Symmetriebedingung für den Transformator mit möglichst geringem Aufwand
erfüllt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hauptübertragcranordnung aus einer der
Anzahl der Lastkreise entsprechenden Anzahl von hinsichtlich ihrer Primärwicklung in Serie geschalteten
Einzeltransformatoren mit einer Primär- und einer Sekundärwicklung besteht, daß ferner die Einzeltransformatoren
jeweils für die Last der ihnen zugeordneten J5 Lastkreise optimiert sind und daß der eine Lastkreis
über eine Drossel seines Siebgliedes unmittelbar in Serie den Gleichrichtern am Ausgang des ihm
zugeordneten Einzeltransformators angeschaltet ist, während das Siebglied des anderen Lastkreises bzw. der
übrigen Lastkreise als jr-Glied (Querkondensator-Drossel-Querkondensator)
gestaltet ist, dessen eingangsseitiger Querkondensator dem Ausgang des zugeordneten
Einzeltransformators über die Gleichrichter parallel geschaltet ist.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die zu fordernde Symmetrierung der in erster Näherung
einen rechteckförmigen Verlauf aufweisenden Transformatorströme neben einer konstanten Stromamplitude
beider Halbschwingungen auch gleiche Halbschwingungszeiten aufweisen muß.
Während nun die Seriendrossel des einen Lastkreises die konstante Stromamplitude erzwingt, sorgt der
Parallelkondensator des anderen bzw. der anderen Lastkreise in außerordentlich vorteilhafter Weise für
das gewünschte Angleichen der Halbschwingungszeiten.
Der Parallelkondensator ist ein reiner Gleichstromkondensator, so daß er z. B. als Elektrolytkondensator
ausgebildet sein kann.
Von Vorteil ist es in diesem Zusammenhang, daß die Transformatorströme hier durch Bauteile Symmetrien
werden, die zugleich der Ausgangssiebung dienen.
Bei einer unterschiedlichen Nennbelastung der Lastkreise ist vorgesehen, daß das Windungszahlverhältnis
N\y zu N2V jedes Transformators dieser unterschiedlichen
Nennbelastung des Lastkreises angepaßt ist und das Verhältnis der Primärwindungszahlen der
Transformatoren so gewählt ist, daß in den Transforma-
toren gleiche Magnetisierungsströme fließen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 3 angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung angegeben und wird im folgenden näher
beschrieben.
Das Schaltbild der Figur weist eingangsseitig eine von einem Konstantstrom h gespeiste Wechselrichterschaltung
W in Form einer Gegentakt-Transistorstufe auf. Dieser Wechselrichterschaltung sind zwei Einzeltransformatoren
(TrI, Tr2) nachgeschaltet, die jeweils
einem Lastkreis Z1-I bzw. L_2 zugeordnet sind.
Der Einzeltransformator Tr ί hat primärseitig die Wicklung Mi. sekundärseitig die Wicklung Mm. Der
Einzeltransformator Tr 2 entsprechend die Wicklung M21 bzw. Μ·2- Die Primärwicklungen Mu und M2 der
beiden Einzeltransformatoren werden in Reihe geschaltet, so daß durch beider der gleiche Wechselstrom fließt,
der aus der jeweils übersetzten Laststrcm- und der Magnetisierungskomponente besteht. Das Windungszahlverhältnis
Nu zu M21 bzw. M12 zu M22 ist dabei der
unterschiedlichen Nennbelastung des jeweiligen Ausgangskreises angepaßt (Stromübersetzung). Ferner sind
die Primärwindungszahlen der beiden Einzeltransformatoren unter Berücksichtigung ihrer Windungszahlverhältnisse
so gewählt, daß in allen Transformatoren ein annähernd gleich großer Magnetisierungsstrom
erreicht wird.
Die den Einzcltransforrnatoren TrI und Tr 2 auf der
Ausgangsseite angeschalteten Lastkreist LJ. und L2
weisen jeweils einen Zweiweggleichrichter GL 1 bzw. GL 2 auf, an die sich Siebmittel anschließen.
Dem Zweiweg-Gleichrichter GL1 des Lastkreises
L± mit dem größeren Lastantei! ist eine Seriendrossel
Dr ί nachgeschaltet, die die Aufgabe hat, die positive und die negative Amplitude des sekundären Wechselstromes
des Transformators Tr 1 gleich groß zu halten. Die Seriendrossel Dr 1 ist durch einen Querkondensator
lu C21 zu einem LC-Glied ergänzt. Dem Zweiweggleichrichter
GL 2 des weniger belasteten zweiten Lastkreises L_2_ wird keine Drossel, sondern ein Siebkondensator
C 22 parallel geschaltet, der den durch Toleranzen und Stückstreuungen bedingten überlagerten Wechselstrom
im Sinne einer Angleichung der Halbschwingungszeiten nutzbringend aufnimmt. Daran schließt sich ein
Z.C-Siebg!ied in Form einer Längsdrossel Dr 2 und
einem Querkondensator C32 an, so daß mit dem Siebkondensator C22 ein 77-GIied gebildet ist.
Wie die Schaltung weiterhin zeigt, weisen die Lastkreise L_l_und L_2 als eigentliche Verbraucher die
Lastwiderstände RL 1 bzw. RL 2 auf, denen die den Übersetzungen entsprechenden konstanten Ströme /21
und /22 zugeführt sind. Außerdem sind den Querkondensatoren C21 und C32 Spannungsstabilisierende
Baugruppen oder -Elemente SBi, SB2 z. B. Zener-Dioden
parallel geschaltet, um die Ausgangsspannung am Lastwiderstand RL 1 bzw. RL2 unabhängig von deren
Größe konstant zu hai en.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Schaltung für einen Gegentakt-Umrichter mit Konstantstromeingang unter Verwendung einer
eingangsseitig mit Schalttransistoren und Steuerübertragern beschalteten Hauptübertrageranordnung
mit wenigstens zwei Ausgängen für zwei Lastkreise, bei der die eigentliche Last der
Lastkreise den Gleichrichtern über Siebglieder angeschaltet ist und bei der Maßnahmen zur
Symmetrierung der Transformatorströme vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hauptübertrageranordnung aus einer der Anzahl der Lastkreise (LV, L2) entsprechenden Anzahl von
hinsichtlich ihrer Primärwicklungen (Nu, M2) in
Serie geschalteten Einzeltransformatoren (TrX, Tr2) mit einer Primär- (Nu bzw. Nu) und einer
Sekundärwicklung (Ni\ bzw. Λ/22) besteht, daß ferner
die Einzeltransformatoren (Tr 1, Tr2) jeweils für die
Last der ihnen zugeordneten Lastkreise optimiert sind und daß der eine Lastkreis (LX) über eine
Drossel (Dr 1) seines Siebgliedes unmittelbar in Serie den Gleichrichtern (GL X) am Ausgang des
ihm zugeordneten Einzeltransformators (Tr X) angeschaltet ist, während das Siebglied des anderen
Lastkreises (L 2) bzw. der übrigen Lastkreise als «T-Glied (Querkondensator-Drossel-Querkondensator)
gestaltet ist, dessen eingangsseitiger Querkondensator (C22) dem Ausgang des zugeordneten
Einzeltransformators (Tr2) über die Gleichrichter (GL 2) parallel geschaltet ist.
2. Schaltung nach Anspruch 1 mit unterschiedlicher Nennbelastung der Lastkreise, dadurch gekennzeichnet,
daß das Windungszahlverhältnis Λ/ι v
zu Afcv jedes Transformators dieser unterschiedlichen
Nennbelastung des Lastkreises angepaßt ist und das Verhältnis der Primärwindungszahlen der
Transformatoren so gewählt ist, daß in den Transformatoren gleiche Magnetisieaingsströme
fließen.
3. Schaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem anderen Lastkreis (L 2) die
kleinere Nennbelastung zugeordnet ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19792924030 DE2924030C2 (de) | 1979-06-13 | 1979-06-13 | Schaltung für einen Gegentakt-Umrichter mit Konstantstromeingang |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19792924030 DE2924030C2 (de) | 1979-06-13 | 1979-06-13 | Schaltung für einen Gegentakt-Umrichter mit Konstantstromeingang |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2924030A1 DE2924030A1 (de) | 1980-12-18 |
| DE2924030C2 true DE2924030C2 (de) | 1982-06-03 |
Family
ID=6073188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19792924030 Expired DE2924030C2 (de) | 1979-06-13 | 1979-06-13 | Schaltung für einen Gegentakt-Umrichter mit Konstantstromeingang |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2924030C2 (de) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0252165B1 (de) * | 1986-07-03 | 1991-12-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltnetzteil |
-
1979
- 1979-06-13 DE DE19792924030 patent/DE2924030C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2924030A1 (de) | 1980-12-18 |
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