DE3109034C2 - - Google Patents
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- DE3109034C2 DE3109034C2 DE19813109034 DE3109034A DE3109034C2 DE 3109034 C2 DE3109034 C2 DE 3109034C2 DE 19813109034 DE19813109034 DE 19813109034 DE 3109034 A DE3109034 A DE 3109034A DE 3109034 C2 DE3109034 C2 DE 3109034C2
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- H02M3/33523—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 with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen wie im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 bzw. 2 angegebenen Sperrumrichter
mit Regelung und/oder Begrenzung einer Ausgangsgröße.
Ein derartiger Sperrumrichter ist bereits aus der
DE-AS 24 61 654 bekannt.
Da eine galvanisch getrennte Energieübertragung und eine
verlustarme Siebung Bauteile mit phasendrehender Wirkung
erfordern, kann es bei einem Sperrumrichter der eingangs
genannten Art Schwierigkeiten bereiten, bei besonders ho
hen Anforderungen hinsichtlich kurzer Regelzeiten die er
forderliche Stabilität zu gewährleisten. Insbesondere
stellen eine geringe Toleranz und Welligkeit der Aus
gangsgröße sowie kurze Regelzeiten nur schwer kombinier
bare Forderungen dar.
Aus der DE-OS 26 25 036 ist bereits ein geregelter Durch
flußumrichter mit Transformator und darauf folgendem
Tiefpaß bekannt, der im Hinblick auf die vom Tiefpaß be
dingte Phasenverschiebung mit einem vermaschten Regel
kreis versehen ist. Dabei ist dem Regelkreis als Hilfs
regelgröße die Eingangsspannung des Tiefpasses zugeführt.
Die Gesamtwirkung entspricht einem proportional differen
tiellen Regler. Bei leitend gesteuertem Schalttransistor
gelangt die durch den Transformator übersetzte Eingangs
spannung an den Eingang des Tiefpasses. In der Sperrphase
liegt am Eingang des Tiefpasses die praktisch vernachläs
sigbare Schwellenspannung der dann stromführenden Frei
laufdiode. Hieraus ergibt sich, daß in dem vermaschten
Regelkreis in einem Zweig das Integral der Eingangsspan
nung und in einem weiteren Zweig die Ausgangsspannung des
Durchflußumrichters wirksam sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sperrumrichter der
eingangs genannten Art derart auszubilden, daß er durch
Tastgradänderung an dem im Primärkreis angeordneten
Stelltransistor eine stabile Regelung oder Begrenzung
auch bei hohen Anforderungen an die Regelgeschwindigkeit
gewährleistet. Insbesondere soll die geregelte Ausgangs
größe in einem weiten Arbeitsbereich konstant gehalten
werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe gibt es mehrere Möglichkeiten.
Ein erster Lösungsweg gemäß der Erfindung besteht in den
im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen
Maßnahmen. Ein zweiter Lösungsweg geht aus dem kennzeich
nenden Teil des Patentanspruchs 2 hervor.
Falls der Kondensator am Istwert-Eingang angeschlossen
ist, wird die Rechteckspannung dem Kondensator mit einer
derartigen Polarität zugeführt, daß die Kondensatorspan
nung während der Einschaltzeit des Schalttransistors in
der Größe zunimmt. Falls der Kondensator am Sollwert-
Eingang liegt, wird die Rechteckspannung dem Kondensa
tor mit einer derartigen Polarität zugeführt, daß die
Kondensatorspannung während der Einschaltzeit des Schalt
transistors in der Größe abnimmt.
Die an der Übertragerwicklung auftretende Rechteckspan
nung bewirkt am Kondensator eine Dreieckspannung. Diese
Dreieckspannung ist an einen der Eingänge des Regelver
gleichers oder Begrenzers gelegt, wobei sich eine Art
Störgrößenaufschaltung ergibt. Da die Rechteckspannung
mit einer erheblich geringeren Phasendrehung verbunden
ist als die Meßspannung, kann die Regelung in bezug auf
die sich aus der Rechteckspannung und der Meßspannung
ergebende Eingangsgröße des Regelvergleichers bzw. Be
grenzers für größere Regelgeschwindigkeit bemessen wer
den als dies für die Meßgröße allein möglich wäre.
Eine Regelung durch die Meßgröße allein müßte aus Stabi
litätsgründen relativ langsam sein. In Verbindung mit der
aus der Übertragerspannung gewonnenen Dreieckspannung
wird die Regelung schneller. Die zusätzliche Feinrege
lung ermöglicht es, dabei auch besonders großen Anfor
derungen an die Regelgenauigkeit gerecht zu werden.
Überlegungen im Rahmen der Erfindung haben ferner erge
ben, daß - da für die Grobregelung eine große Regelge
schwindigkeit erzielt wird - die bei der Feinregelung
wirksame Regelgeschwindigkeit ohne weiteres demgegen
über langsamer sein kann. In vorteilhafter Weise ge
währleisten der Frequenzgang des Operationsverstärkers
und die Korrekturwirkung der Feinregelung, daß an die
ser Stelle die Regelung durch die Meßgröße selbst kei
nerlei Stabilitätsprobleme mit sich bringt. Dadurch, daß
der Sollwert nur korrigiert wird, ergibt sich für den
Feinregler eine Begrenzung des Regelbereiches und ein
besonders günstiges Verhalten bei dynamischen Lastän
derungen, insbesondere ein vorteilhaftes Einschaltver
halten.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung enthält der Re
gelvergleicher einen Differenzverstärker mit frequenz
abhängiger Gegenkopplung.
Diese im Hinblick auf das Regelverhalten vorteilhafte
Maßnahme wird dadurch ermöglicht, daß sich für die aus
Dreieckspannung und Meßspannung ergebende resultierende
Spannung eine ausreichend kleine resultierende Phasendre
hung ergibt.
In Weiterbildung der Erfindung läßt sich die Genauig
keit der Meßwerterfassung dadurch weiter erhöhen, daß
dem Differenzverstärker einschließlich Gegenkopplung
auf seiten des Istwert-Einganges ein Impedanzwandler
vorgeschaltet ist.
Zweckmäßigerweise liegt bei Stromregelung der Konden
sator auf seiten des Istwert-Einganges des Regelver
gleichers und ist über einen weiteren Widerstand an
einen im Laststromkreis liegenden Strommeßwiderstand
angeschlossen.
Am Kondensator liegen in diesem Fall sowohl eine Drei
eckspannung, abgeleitet aus der Rechteckspannung an der
Übertragerwicklung als auch eine Spannung, die dem
Ausgangsstrom proportional ist.
Dabei ergibt sich eine stabile Regelung des Ausgangs
stromes in einem weiten Arbeitsbereich. Aufgrund die
ser Eigenschaft läßt sich der Sperrumrichter besonders
vorteilhaft als Speiseschaltung zur Fernspeisung von
Einrichtungen der elektrischen Nachrichten-Übertra
gungstechnik verwenden.
Zweckmäßigerweise liegt bei Spannungsregelung der Kon
densator auf seiten des Istwert-Einganges des Regelver
gleichers und ist mit wenigstens einem Teil der Aus
gangsspannung beaufschlagt.
In Weiterbildung der Erfindung wird der Sperrumrichter
derart ausgebildet, daß bei Spannungsregelung der Kon
densator auf seiten des Sollwert-Einganges des Regel
vergleichers liegt und daß der Istwert-Eingang des Re
gelvergleichers mit wenigstens einem Teil der Aus
gangsspannung beaufschlagt ist.
Die Erfindung wird anhand der in den Figuren darge
stellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 und Fig. 2 jeweils einen Sperrumrich
ter mit Regelung des Ausgangsstromes und Begrenzung
der Ausgangsspannung, wobei der Spannungsbegrenzer und
der Stromregler nach Fig. 1 an dieselbe Übertragerwick
lung angeschlossen sind und nach Fig. 2 an verschiede
nen Übertragerwicklungen liegen.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Sperrumrichter verläuft
der sekundärseitige Teil 1 des Leistungskreises von
der Minusklemme des Ausganges über die Drossel 19,
den Kondensator 17, den Strommeßwiderstand 16, den
Kondensator 15 und die Drossel 18 zur Plusklemme des
Ausganges.
Die Sekundärwicklung 22 ist über den Gleichrichter 13
an den Kondensator 15, die Sekundärwicklung 23 über
die Diode 14 an den Kondensator 17 geführt. Die Dioden
13 und 14 sind so gepolt, daß sie leitend sind, wäh
rend der Schalttransistor 12 gesperrt ist.
Ist der Spannungsbegrenzer 8 nicht erforderlich, kann
die Wicklung 22 mit Diode 13 und Kondensator 15 durch
die Brücke b ersetzt werden, die den Strommeßwider
stand 16 mit der Drossel 18 bzw. dem Lastwiderstand 20
verbindet.
Der Stromregler 5 enthält den Operationsverstärker 51,
dessen Ausgang über den Widerstand 50 an den Minusein
gang geführt ist. Der Verbindungspunkt von Sekundär
wicklung 23 und Strommeßwiderstand 16 ist über den
Widerstand 56 und den dazu in Serie liegenden Konden
sator 58 an Bezugspotential 0 V geführt. Der Verbin
dungspunkt zwischen Widerstand 56 und Kondensator 58
ist über den Widerstand 57 an den Minuseingang des
des Operationsverstärkers 51 geführt und über den Wi
derstand 55 mit der Wicklung 23 verbunden.
Das Wicklungsende der Sekundärwicklung 22 ist an Be
zugspotential 0 V gelegt. Bei der Sekundärwicklung 23
ist der Anfang über den Widerstand 56 und das Ende über
den Widerstand 55 an den Kondensator 58 geführt.
Der Spannungsbegrenzer 8 enthält den Operationsver
stärker 81, dessen Ausgang über den Widerstand 80 an
den Minuseingang geführt ist. An der Hilfsspannung U H
liegt die Serienschaltung am Widerstand 83 und Z-Diode
84, wobei die Z-Diode an den Pluseingang des Opera
tionsverstärkers 81 geführt ist.
Das Ende der Wicklung 23 ist über den Widerstand 85
und den dazu in Serie liegenden Kondensator 88 an Be
zugspotential 0 V geführt. Der Verbindungspunkt zwi
schen Widerstand 85 und Kondensator 88 ist über den
Widerstand 87 an den Minuseingang des Operationsver
stärkers 81 geführt. Außerdem ist der Verbindungspunkt
des Kondensators 15 mit der Drossel 18 über den Wider
stand 86 und den dazu in Serie liegenden Widerstand 89
an Bezugspotential 0 V geführt, wobei parallel zum
Widerstand 81 die Z-Diode 100′ liegt. Der Verbindungs
punkt der Widerstände 86, 89 ist mit dem spannungsfüh
renden Anschluß des Kondensators 88 verbunden.
Der Führungsregler 7 enthält den Operationsverstärker
71, dessen Ausgang über den Widerstand 70 an den Mi
nuseingang geführt ist. Parallel zum Widerstand 70
liegt die Reihenschaltung aus dem Kondensator 72 und
dem Widerstand 73. Der Anfang der Wicklung 23 ist
über den aus den Widerständen 78 und 79 bestehenden
Spannungsteiler an Bezugspotential 0 V geführt. Der
Abgriff dieses Spannungsteilers ist über den Wider
stand 77 an den Minuseingang des Operationsverstärkers
71 gelegt. Der Pluseingang des Operationsverstärkers
71 liegt an der Z-Diode 76, die über den Widerstand 75
an die Hilfsspannung U H gelegt ist.
Bei allen Wicklungen können Anfänge und Enden der Wick
lungen zugleich miteinander vertauscht werden.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Sperrumrichter besteht
der Leistungskreis primärseitig aus dem Eingangskon
densator 11 (stellvertretend für den Eingangstiefpaß),
aus dem Leistungsschalttransistor 12 und aus dem Spei
chertransformator 2, dessen Ferritkern einen Luftspalt
aufweist. Sekundärseitig sind wegen der Symmetrie und
der Spannungsaufteilung zwei Wicklungen 22, 23 mit den
Gleichrichtern 13, 14, den Siebkondensatoren 15, 17
und den Siebdrosseln 18, 19 angeordnet. Die sekundären
Teilkreise sind über den Strommeßwiderstand 16, der
die Kondensatoren 15 und 17 miteinander verbindet, in
Reihe geschaltet.
Zur Steuerung des Leistungsschalttransistors 12 ent
hält die Steuerschaltung 25 in bekannter Weise einen
Taktgeber, eine Hilfsspannungsquelle, einen Analog-
Digital-Umsetzer und eine Treiberschaltung. Die gal
vanische Trennung zwischen Ein- und Ausgangskreis,
die leistungskreisseitig im Speichertransformator 2
liegt, wird steuerkreisseitig von kleinen Transforma
toren vorgenommen.
Der zu regelnde Ausgangsgleichstrom erzeugt im Meßwi
derstand 16 eine Spannung, die über die Widerstände
56, 57 am Operationsverstärker 51 liegt und in ihm
mit der am Widerstand 64 liegenden Referenzspannung
verglichen wird. Die Referenzspannung wird durch den
aus den Widerständen 63 und 64 bestehenden Spannungs
teiler von der Zenerspannung der Z-Diode 62 abgelei
tet. Der Meßspannung U m wird eine Dreieckspannung am
Kondensator 58 überlagert, die über den Widerstand 55
von der Rechteckwechselspannung an der Wicklung 23
abgeleitet wird.
Über die an der Wicklung 23 liegende Rechteck-Wechsel
spannung kommt ein Mischeinfluß von Eingangs- und Aus
gangsspannung auf den Regler. Während der einen Halb
schwingung der Rechteckwechselspannung ist die Diode
14 gesperrt und die Wechselspannung ist der Eingangs
spannung proportional. Während der anderen Halbperiode
ist die Diode 14 leitend, und die Rechteckwechselspan
nung unterscheidet sich in der Amplitude nur durch die
Schwellenspannung der Diode 14 von der Ausgangsspan
nung.
Der Widerstand 55 ist so angeschlossen, daß die Meß
spannung U m durch den Einfluß der Dreieckspannung
während der Einschaltzeit des Transistors 12 steigt.
Der Verstärker 51 ist mit einem ohmschen Widerstand 50
zur Gegenkopplung versehen, um eine nicht zu große,
aber verzögerungsfreie Verstärkung zu erzielen. Der
Ausgang des Verstärkers 51 ist mit der Mitte des aus
den Widerständen 52, 54 bestehenden Spannungsteilers
verbunden, der von der Hilfsspannung U H gespeist wird.
Die Spannung am Widerstand 54, die Regelabweichung,
wird dem Analog-Digital-Umsetzer 4, der den Komparator
41 enthält, durch Vergleich mit der Rampenspannung am
Kondensator 45 in das Abschaltsignal umgesetzt. Der
Kondensator 45 ist über den Widerstand 43 und die zur
Entkopplung dienende Diode 42 an die Wicklung 23 ange
schlossen. Die Dreieckspannung wird über den Transistor
44 während der Sperrzeit des Transistors 12 zu Null
gemacht.
Zwischen den Knotenpunkt der Widerstände 55, 56 und
des Kondensators 58 einerseits und den Vorwiderstand
57 andererseits wird vorteilhaft ein in der Figur
nicht dargestellter weiterer Operationsverstärker als
Impedanzwandler geschaltet, damit die Genauigkeit der
Meßwerterfassung gesteigert wird.
Der Sperrumrichter arbeitet stabil und relativ schnell.
Um die Genauigkeit der Regelgröße "Ausgangsstrom" wei
ter zu verbessern, ist der Führungsregler 7 mit dem
Operationsverstärker 71 vorgesehen.
Die Gegenkopplungsbeschaltung des Operationsverstärkers
71 ist mit dem Widerstand 77, dem Widerstand 70, dem
Widerstand 73 und dem Kondensator 72 so gewählt, daß
sich bei kleinen Frequenzen eine hohe Verstärkung,
für hohe Frequenzen jedoch eine geringe Verstärkung
ergibt. Der Ausgangswiderstand 65 ist so bemessen, daß
der Operationsverstärker 71 nur eine kleine Verände
rung der Referenzspannung am Widerstand 64, d. h. die
noch notwendige Korrektur, vornehmen kann. Den Ein
gängen des Operationsverstärkers 71 werden die Span
nung am Strommeßwiderstand 16 über den aus den Wider
ständen 78 und 79 bestehenden Spannungsteiler und
die Zenerspannung der Z-Diode 76 zugeführt.
Die Wicklung 22 und der Gleichrichter 13 sind nur für
höhere Ausgangsspannung U a und/oder für eine Symme
trierung vorgesehen. Sie können entfallen, ebenso die
Drossel 18. In diesem Fall wird der Meßwiderstand 16
über die Brücke b direkt an den Ausgang geführt.
Der Sperrumrichter hat vorzugsweise eine Arbeitsfrequenz
oberhalb des Hörbereiches. Er eignet sich insbeson
dere zur verlustarmen Umwandlung von Batteriespannun
gen in geregelte Gleichspannungen oder Gleichströme
bei weitem Eingangsspannungs- und -lastbereich. Zu
gleich bewirkt er eine galvanische Trennung von Ein-
und Ausgang.
Der Sperrumrichter dient vorzugsweise zum Umrichten
einer der üblichen Batteriespannungen, z. B. 20 . . . 33 V,
36 . . . 60 V, 50 . . . 75 V, in eine wesentlich höhere
Gleichspannung bei konstantem Gleichstrom, und läßt
sich insbesondere zur Fernspeisung von Leitungsver
stärkern in Kabelübertragungsstrecken vorteilhaft an
wenden. Bei Leistungen über etwa 20 W hilft die
konstante Arbeitsfrequenz an Aufwand sparen. Der
Wirkungsgrad ist in einem weiten Lastbereich nahezu
konstant.
Der beschriebene Sperrumrichter für konstanten Aus
gangsstrom arbeitet stabil, obwohl drei phasendrehen
de Blindwiderstände wirkungsmäßig in Reihe geschaltet
sind, nämlich die Querinduktivität des Speichertrans
formators 2, die Siebkapazität 15, 17 und die Induk
tivität der Siebdrosseln 18, 19.
Der Sperrumrichter hat insbesondere den Vorteil, daß
sich bei sehr gutem Wirkungsgrad trotz der damit zu
sammenhängenden geringen Dämpfung eine besonders
kleine Toleranz des Ausgangsgleichstromes erreichen
läßt.
Zur Begrenzung der Leistungsabgabe ist ein Spannungs
begrenzer 8 für die Ausgangsspannung vorgesehen. Sie
besteht aus dem Operationsverstärker 81, der über
seinen Ausgang den Stromregler 5 gegebenenfalls ab
löst und dann den Tastgrad des Schalttransistors 12
bestimmt. Der Sollwert wird durch die Z-Diode 84 über
den Widerstand 83 aus der Hilfsspannung +U H gebildet
und dem +-Eingang von 81 zugeführt. Dem Istwertteiler
aus den Widerständen 86 und 89, die an der Spannung
des Kondensators 15, d. h. an der halben Ausgangsspan
nung liegen, ist an seinem Mittelpunkt eine kleine
Dreieckspannung überlagert. Diese wird mit Hilfe des
Widerstandes 85 aus der Wicklung 23 am Kondensator 88
gewonnen und steigt während der Einschaltzeit des Tran
sistors 12 an. Diese Wechselspannungsüberlagerung
trägt bei linearer Verstärkungsminderung von Opera
tionsverstärker 81 durch die Widerstände 80 und 87 zu ei
ner stabilen, verzögerungsfreien Regelung bei.
Fig. 2 zeigt einen Sperrumrichter, bei dem der Span
nungsbegrenzer 9 an eine Hilfswicklung 22′ des Über
tragers 2′ angeschlossen ist. Der sekundäre Teil 1 des
Leistungskreises stimmt weitgehend mit der Variante
nach Fig. 1 überein, bei der die Brücke b eingelegt
ist und die Bauteile 13 und 15 fehlen, allerdings mit
der Maßgabe, daß der Wicklungssinn der Sekundärwick
lung 23 und die Polung des Gleichrichters 14 sowie des
Kondensators 17 umgekehrt werden.
Der Stromregler 5 und der Spannungsregler 9 sind aus
gangsseitig an den Analog/Digitalwandler 4 geführt.
Insbesondere sind dabei die Ausgänge zweier Opera
tionsverstärker mit offenem Kollektorausgang unmittel
bar parallel geschaltet.
Der Spannungsbegrenzer 9 enthält den Operationsver
stärker 91, dessen Ausgang über den Widerstand 90 an
den Minuseingang geführt ist. Die Steuereinrichtung
25′ liefert eine Hilfsspannung U H . An dieser Hilfs
spannung U H liegt aus dem Widerstand 98 und der Z-Dio
de 97 bestehende Serienschaltung. Der Abgriff ist über
den Widerstand 101 an den Pluseingang des Operations
verstärkers 91 geführt, der über den Widerstand 93 an
Bezugspotential 0 V liegt. Parallel zum Widerstand 93
liegt der Kondensator 98.
Der Übertrager 2′ hat eine Ausgangswicklung 23 und
eine Hilfswicklung 22′. An die Ausgangswicklung 23
sind der Gleichrichter 14 und der Ladekondensator 17
angeschlossen. Der ausgangsseitige Teil 1 des Lei
stungskreises verläuft von der Plusklemme über die
Drossel 19, den Kondensator 17, den Strommeßwiderstand
16 zur Minusklemme.
Die Hilfswicklung 22′ ist so an den Strommeßwider
stand 16 angeschlossen, daß der Strommeßwiderstand 16
zwischen den beiden Wicklungen 22′ und 23 angeordnet
ist. Der Verbindungspunkt zwischen Strommeßwiderstand
16 und Hilfswicklung 22′ ist an einen Eingang des
Stromreglers 5 geführt. Der andere Eingang des Strom
reglers liegt an Bezugspotential 0 V. An dieses Be
zugspotential 0 V, das am Ausgang der Steuereinrich
tung 25′ liegt, ist der Verbindungspunkt des Strommeß
widerstandes 16 mit der Sekundärwicklung 23 angeschlos
sen.
Der Verbindungspunkt der Drossel 19 mit dem Kondensa
tor 17 ist über den aus den Widerständen 96 und 99 be
stehenden Spannungsteiler an Bezugspotential geführt.
Der Abgriff dieses Spannungsteilers ist über den Wider
stand 97 an den Minuseingang des Operationsverstärkers
91 gelegt. Parallel zum Widerstand 99 liegt die zur
Spannungsbegrenzung dienende Z-Diode 100.
Die Hilfswicklung 22′ ist mit dem dem Strommeßwider
stand 16 abgewandten Ende über den Widerstand 95 an
den Pluseingang des Operationsverstärkers 91 geführt.
Eine weitere Variante mit einer Konstantstromregelung
und Spannungsbegrenzung bei einem Sperrumrichter ist
in Fig. 2 dargestellt. Der Leistungskreis entspricht
weitgehend dem in Fig. 1 gezeigten, besitzt jedoch
sekundärseitig neben der für die Energieübertragung
vorgesehenen einzigen Transformatorwicklung 23 eine
Hilfswicklung 22′.
Zur Spannungsbegrenzung löst der Operationsverstärker
91 den Stromregler 5 ab und bestimmt über den Analog/
Digitalwandler 4 den Tastgrad des Schalttransistors 12
für konstante Ausgangsspannung. Zur Verbesserung der
Stabilität des Regelkreises wird eine kleine Dreieck
spannung dem Sollwert am +-Eingang des Operationsver
stärkers 91 überlagert. Diese Dreieckspannung wird aus
der Hilfswicklung 22′ über den Widerstand 95 am Konden
sator 98, der über den Widerstand 101 an der Referenz
diode 97 angeschlossen ist, gewonnen. Der durch den
Widerstandsteiler 96, 99 von der Ausgangsspannung ab
geleitete Istwert wird über den Widerstand 92 dem
Minuseingang des Operationsverstärkers 91 zugeführt.
Die lineare Verstärkungsminderung des Operationsver
stärkers 91 durch die Widerstände 90, 93 führt zum
verzögerungsfreien Ansprechen der Spannungsbegrenzung.
Claims (7)
1. Sperrumrichter mit Regelung und/oder Begrenzung einer
Ausgangsgröße, mit einem Schalttransistor (12) im Primär
kreis, einem Übertrager (2, 2′) und mit einer einen Re
gelvergleicher (5, 8, 9) enthaltenden Anordnung zur
Steuerung des Tastgrades beim Schalttransistor (12) in
Abhängigkeit von der Ausgangsgröße,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Regelvergleicher (5, 8, 9) mit einem seiner Ein
gänge an einem Kondensator (58, 88, 98) liegt, der über
einen Widerstand (55, 85, 95) an eine Wicklung (23, 22′)
des Übertragers (2, 2′) geführt ist und daß der dem einen
Regelvergleicher (5) zugeführte Sollwert durch einen wei
teren Regelvergleicher (7) steuerbar ist und daß die bei
den Regelvergleicher (5, 7) derart bemessen sind, daß der
eine eine Grobregelung und der weitere eine Feinregelung
bewirkt und daß der weitere Regelvergleicher (7) als Dif
ferenzverstärker mit derart frequenzabhängiger Gegenkopp
lung ausgebildet ist, daß sich eine Absenkung der Ver
stärkung bei hohen Frequenzen ergibt und daß der Soll
werteingang des ersten Regelvergleichers (5) an einem Ab
griff eines an einer Referenzspannung angeschlossenen
Spannungsteilers (63, 64) liegt und daß der Ausgang des
zweiten Regelvergleichers (7) über einen Widerstand (65)
an den Abgriff des Spannungsteilers (63, 64) geführt ist.
2. Sperrumrichter mit Regelung und/oder Begrenzung einer
Ausgangsgröße mit einem Schalttransistor im Primärkreis,
einem Übertrager und mit einer einen Regelvergleicher
enthaltenden Anordnung zur Steuerung des Tastgrades beim
Schalttransistor in Abhängigkeit von der Ausgangsgröße,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Regelvergleicher mit einem seiner Eingänge an
einem ohmschen Widerstand liegt, der über eine Induktivi
tät an eine Wicklung des Übertragers geführt ist und daß
der dem einen Regelvergleicher (5) zugeführte Sollwert
durch einen weiteren Regelvergleicher (7) steuerbar ist
und daß die beiden Regelvergleicher (5, 7) derart bemes
sen sind, daß der eine eine Grobregelung und der weitere
eine Feinregelung bewirkt und daß der weitere Regelver
gleicher (7) als Differenzverstärker mit derart frequenz
abhängiger Gegenkopplung ausgebildet ist, daß sich eine
Absenkung der Verstärkung bei hohen Frequenzen ergibt und
daß der Sollwerteingang des ersten Regelvergleichers (5)
an einem Abgriff eines an einer Referenzspannung, insbe
sondere einer Z-Diode, angeschlossenen Spannungsteilers
(63, 64) liegt und daß der Ausgang des zweiten Regelver
gleichers (7) über einen Widerstand (65) an den Abgriff
des Spannungsteilers (63, 64) geführt ist.
3. Sperrumrichter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Regelvergleicher einen Differenzverstärker (51,
81, 91) mit frequenzunabhängiger Gegenkopplung (50, 57;
80, 87; 90, 97) enthält.
4. Sperrumrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Differenzverstärker (51, 81, 91) einschließlich
Gegenkopplung (50, 57) auf seiten des Istwert-Einganges
(-) ein Impedanzwandler vorgeschaltet ist.
5. Sperrumrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Stromregelung der Kondensator (58) auf seiten des
Istwert-Einganges des Regelvergleichers (5) liegt und
über einen weiteren Widerstand (56) an einen im Last
stromkreis liegenden Strommeßwiderstand (16) angeschlos
sen ist.
6. Sperrumrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Spannungsregelung der Kondensator (88) auf sei
ten des Istwert-Einganges des Regelvergleichers (8) liegt
und mit wenigstens einem Teil der Ausgangsspannung (U a )
beaufschlagt ist.
7. Sperrumrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Spannungsregelung der Kondensator (98) auf sei
ten des Sollwert-Einganges des Regelvergleichers (9)
liegt und daß der Istwert-Eingang des Regelvergleichers
(9) mit wenigstens einem Teil der Ausgangsspannung (U a )
beaufschlagt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813109034 DE3109034A1 (de) | 1981-03-10 | 1981-03-10 | Sperrumrichter mit regelung und/oder begrenzung einer ausgangsgroesse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813109034 DE3109034A1 (de) | 1981-03-10 | 1981-03-10 | Sperrumrichter mit regelung und/oder begrenzung einer ausgangsgroesse |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3109034A1 DE3109034A1 (de) | 1982-09-30 |
DE3109034C2 true DE3109034C2 (de) | 1988-01-28 |
Family
ID=6126811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813109034 Granted DE3109034A1 (de) | 1981-03-10 | 1981-03-10 | Sperrumrichter mit regelung und/oder begrenzung einer ausgangsgroesse |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3109034A1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3226203A1 (de) * | 1982-07-13 | 1984-01-19 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Gleichstromumrichter mit einem induktiven speicher |
DE19609122A1 (de) * | 1996-03-08 | 1997-09-18 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zur Stabilisierung des Regelverhaltens von direkt geregelten Umrichtern |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2461654C3 (de) * | 1974-12-27 | 1979-04-19 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Fremdgesteuerter Sperrumrichter mit geregelter Ausgangsspannung |
FR2297455A1 (fr) * | 1975-01-10 | 1976-08-06 | Aquitaine Petrole | Source de tension continue elevee regulee en courant |
DE2625036B2 (de) * | 1976-06-03 | 1978-11-16 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Getaktetes Netzgerät |
CA1069177A (en) * | 1976-07-21 | 1980-01-01 | Gte Lenkurt Electric (Canada) Ltd. | Constant current series-switching regulator |
DE2930198C2 (de) * | 1979-07-25 | 1984-11-29 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Durchflußumrichter mit EMK-Regelung |
-
1981
- 1981-03-10 DE DE19813109034 patent/DE3109034A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3109034A1 (de) | 1982-09-30 |
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Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
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