DE2930198C2 - Durchflußumrichter mit EMK-Regelung - Google Patents

Durchflußumrichter mit EMK-Regelung

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DE2930198C2
DE2930198C2 DE19792930198 DE2930198A DE2930198C2 DE 2930198 C2 DE2930198 C2 DE 2930198C2 DE 19792930198 DE19792930198 DE 19792930198 DE 2930198 A DE2930198 A DE 2930198A DE 2930198 C2 DE2930198 C2 DE 2930198C2
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Detlef Ing.(grad.) 8000 München Kupka
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • 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
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33538—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type
    • H02M3/33546—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type with automatic control of the output voltage or current
    • H02M3/33553—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type with automatic control of the output voltage or current with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

bemessen ist, abgenommen. Die Meßspannung wird in einem Regelverstärker R V verstärkt und nach Umsetzung in Digitalwerte in einem Analog-Digital-Umsetzer ADUaIs Steuersignale, die den Tastgrad des Schalttransistors Γί vorgeben, an dessen Basis zugeführt s
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Durchflußumrichter mit mehreren stabilisierten Ausgangsspannungen, bei dem an einer .zusätzlichen Wicklung des Leistungsübertragers mittels einer Meßschaltung, die als nicht schwingfähige Schaltung ausgebildet ist eine der Ausgangsspannung proportionale Meßspannung zur Steuerung des Tastgrades eines Stellgliedes z. B. Schalttransistors. gebildet wird, wobei die Meßspannung an einem Kondensator erzeugt wird, der über unterschiedliche Dioden-Widerstandswegc geladen und entladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C3) über ohmsche Widerstände (R 1, R 2) gleieher Größe geladen und entladen wird, daß der Ladewiderstand (R I) beim Entladevorgang durch eine Diode (D3) überbrückt ist u,ta daß ein Spannungsteiler (R 3), über den die Meßspannung am Kondensator (C3) abgenommen wird, hochohmig gegenüber dem Lade- bzw. Entladewiderstand (R 1. R 2) bemessen ist.
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    Die Erfindung bezieht sich auf einen Durchflußumrichter mit mehreren stabilisierten Ausgangsspannungen, bei dem an einer zusätzlichen Wicklung des Leistungsübertragers mittels einer Meßschaltung, die als jo nicht schwingfähige Schaltung ausgebildet ist, eine der Ausgangsspannung proportionale Meßspannung zur Steuerung des Tastgrades eines Stellgliedes z. B. Schalttransistors, gebildet wird, wobei die Meßspannung an einem Kondensator erzeugt wird, der über unterschiedliehe Dioden-Widcrstandswege geladen und entladen wird.
    Ein geregelter Transistor-Durchflußumrichler, bei dem die Schalttransistorcn in Ge^cntaktschaltung angeordnet sind, ist bereits aus der deutschen Auslegeschrift 19 61705 bekannt. Bei dieser Schaltungsanordnung wird aus einer von den Ausgangs-(Last)-Wicklungen galvanisch getrennten Wicklung des Durchflußumrichter-Übertragers unter Verwendung einer Glcichrichtcrschaltung und eines LC-Siebkreiscs eine Glcichspan- Ar> nung erzeugt, die als Meßspannung in einem Different!· alkomparator mit einer Sollwcrtspannung verglichen wird, die den Tastgrad der Schaltlransistoren in Abhängigkeit von der Regelgröße so verändert, daß der Gleichspannungsmiltelwcrt der EMK-Spannung kon- w stant bleibt. Ausgangsspannungsabweichungen, die durch Laständerungen bedingt sind, werden nur mittelbar gemessen und können deshalb nicht ganz ausgeregelt werden. Die Resonanzfrequenz der LC-Schaltung im EMK-Kreis ist den Resonanzfrequenzen der Last- Ti kreis-Siebschaltungen angepaßt. Die Phasendrehung der LC-Siebschaltungen beträgt maximal 180". Um Rcgelschwingungen zu verhindern, muß der Verstärker für die Regelabweichung so beschaltet werden, daß bei der maximalen Phasendrehung von λ = 180" die Vcrstär- mi kungdes Regelkreises < 1 ist.
    Aus der USA-Patentschrift 38 59 590 ist es bereits für einen geregelten Durchflußwandlcr bekannt, den Nachteil der Phasendrehung eines LC-Gliedes in der Siebschaltung einer Riickkopplungs-Mcßschaltung durch t>r. Verwendung einer Rt'Siebschaltung zu vermeiden. Für die Entladung des .Siebkondensators benötigt diese Schaltung eine Hilfsschaltung, die den l-niladtingsweg während der Sperrzeit des Schalttransistors im Durchflußwandlcr über eine Diode leitend steuert Die Hilfsschaltung besteht aus einem Hilfskondensator, der über eine entsprechend gepoltc Diode bei Beginn der Sperrzeit auf die Entmagnetisierungsspannung des Übertragers des Durchfiußwandlers aufgeladen wird. Die Kondensatorspannung steuert den Entladungsweg mit der Diode leitend, sobald die Sperrphase des Durchfiußwandlers beginnt Voraussetzung für die angestrebte Wirkung der Entladungsschaltung ist, daß das Widerstandsverhältnis des Ladewiderstandes zum Lastwiderstand der WC-Schaltung groß ist Verglichen mit der am Ausgang des RC-CUedcs abgenommenen Meßspannung muß daher die für die Erzeugung der Meßspannung verwendete Sekundärwicklung am Übertrager des Durchflußwandiers für eine sehr viel größere Spannung ausgelegt werden.
    Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Durchflußumrichter der eingangs genannten Art den Schaltungsaufwand für die Meßschaljung möglichst gering zu halten. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Kondensator über ohmsche Widerstände gleicher Größe geladen und entladen wird, daß der Ladewiderstand beim Entladevorgang durch eine Diode überbrückt ist und daß ein Spannungsteiler, über den die Meßspannung am Kondensator abgenommen wird, hochohmig gegenüber dem Lade- bzw. Entladcw-derstand bemessen ist.
    Eine derart ausgebildete Meßschaltung benötigt nicht nur wenige und billige Schaltelemente, sondern liefert aufgrund des hochohmigcn Lastwiderstandes auch eine echte Mittclwcrtspannung.
    Die Erfindung wird anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbcispicls näher erläutert
    Die im Prinzip dargestellte Schaltung eines Schaltgerät es nach dem Durchflußumrichtcr-Prinzip besteht aus einem Leistungsteil mit mehreren galvanisch getrennten Ausgängen für die Ausgangsspannungen UX bis Ux und einem Stcuerteil.
    Der Leistungsteil enthält cingangsseitig einen Netzgleichrichter Gl mit einem Ladekondensator C, an den ein Schalttransistor Ts periodisch die Primärwicklung I eines Leistungsübertragers ^anschaltet. Der Leistungsübertrager (/enthält außer den Sekundärwicklungen II, III und IV für die Ausgangsspannungen eine weitere Wicklung V für die Bildung einer Meßspannung. Den Sekundärwicklungen Il bis IV sind Gleichrichter GIi, Gl 2, GIx, Frcilaufdioden Dl, D 2, Dx und LC-Siebschallungcn L I, L 2, Lx, Ci, C2, Cxzugeordnet.
    Die Wicklung V des Leistungsübertragers liefert eine den Spannungen an den Sekundärwicklungen proportionale Spannung, die an eine Meßschaltung M geführt ist. Ein Kondensator C3 der Mcßschaltung M wird von der am Gleichrichter G/3 gleichgerichteten Rechteckspannung über einen ohmschen Ladewiderstand R1 aufgeladen.
    Die Entladung des Kondensators C3 erfolgt über eine Diode D3 auf einen ohmschen Widerstand R 2. Die Widerstände R 1 und R 2 sind gleich groß, so daß auch die l.adezeitkonstante rv. = R 1 · C3 und die Entladezeitkonstante ri; = R 2 ■ C3 gleich groß sind. Der Ladewiderstand R 1 ist während des Entladevorganges durch die Diode D 3 überbrückt. Diese Mcßschaliung enthält nur den Kondensator C3 als phasendrehendes Schaltelement, so daß die Phasendrehung nur noch 90" beträgt. Der in der Meßschaltung gebildete Mittelwert der Meßspannung wird an einem Meßtcilcr-Widerstand R'.i, der sehr viel größer als der Widerstand R t bzw. R 2
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DE3109034A1 (de) * 1981-03-10 1982-09-30 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Sperrumrichter mit regelung und/oder begrenzung einer ausgangsgroesse
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DE2613395A1 (de) * 1976-03-29 1977-10-13 Siemens Ag Netzgeraet

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