DE3612906A1

DE3612906A1 - Netzteil fuer die transformatorlose umwandlung einer netzwechselspannung in zumindest eine gleichspannung

Info

Publication number: DE3612906A1
Application number: DE19863612906
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: ERZMONEIT DORIT
Current assignee: ERZMONEIT DORIT
Priority date: 1986-04-17
Filing date: 1986-04-17
Publication date: 1987-10-22

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Netzteil für die transfor matorlose Umwandlung einer Netzwechselspannung in zumindest eine Gleichspannung mit wenigstens einer Gleichrichterschal tung.

Netzteile ohne Transformatoren werden vielfach zur Speisung von Niederdruckgasentladungslampen mittels Gleichspannungen verwendet. Zur Glättung der Gleichspannungen werden vorwiegend Kondensatoren eingesetzt. Hieraus ergibt sich ein Widerstand des Netzteiles einschließlich des Verbrauchers mit einem stark kapazitiven Anteil. Durch diesen kapazitiven Anteil wird der im Netz fließende Strom voreilend gegen die Netzwechselspan nung verschoben. Der Leistungsfaktor ist hierbei ungünstig. Darüber hinaus entstehen bei niedrigen Innenwiderständen des Netztes hohe Spitzenströme, mit denen die Kondensatoren gela den werden.

Versorgungsunternehmen schreiben vielfach einen bestimmten Leistungsfaktor vor, der nicht unterschritten werden darf. Beispielsweise darf bei manchen Versorgungsunternehmen ein kapazitiver Leistungsfaktor von 0,9 nicht unterschritten werden. Falls keine Festlegung auf einen bestimmten Leistungs faktorbereich besteht, wird häufig die Verbraucherleistung von stark kapazitivien Lasten begrenzt. Beispielsweise sind Lei stungen von gleichspannungsgespeisten Niederdruckgasentla dungslampen vielfach auf höchstens 58 VA bei 220 Volt Netz spannung begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Netzteil der eingangs beschriebenen Gattung dahingehend weiterzuentwickeln, daß bei höheren Leistungen eine gute Glättung mit einer gerin gen Phasenverschiebung zwischen der Netzwechselspannung und der zum Netzteil fließenden Ströme erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß min destens eine von der gleichgerichteten Netzwechselspannung ge speiste Energiespeicheranordnung, die die Reihenschaltung der Wicklung einer Drossel und eines Kondensators enthält, über einen Gleichrichter oder eine Zener-Diode mit einem Ausgang der Gleichrichterschaltung verbunden ist. Damit wird eine Energiespeicheranordnung, deren aufgenommener Strom durch Abstimmung des kapazitiven und induktiven Speicherelementes auf eine geringe Phasenverschiebung gegenüber der Netzspannung eingestellt werden kann, zur Aufrechterhaltung der guten Glättung der Gleichspannung in den Lücken einer aus der Netz wechselspannung gewonnenen, pulsierenden Gleichspannung und zur Abgabe des nicht von der pulsierenden Gleichspannung gedeckten Teils des Verbraucherstroms benutzt. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß der Energiespeicher nicht für die volle Ausgangsleistung des Netzteils bemessen sein muß. Insbesondere werden geringe Leistungen der Drossel benötigt.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 13 beschrieben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, aus denen sich weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild eines Netzteils für die transforma torlose Umwandlung einer Netzwechselspannung in eine Gleichspannung,

Fig. 2 ein Schaltbild eines Netzteiles für die transforma torlose Umwandlung einer Netzwechselspannung in eine Gleichspannung mit unterschiedlicher Lade- und Entladezeitkonstante,

Fig. 3 ein Schaltbild eines Netzteils für die transforma torlose Umwandlung einer Netzwechselspannung in eine Gleichspannung mit einer nur in einem vorgegebenen Spannungsbereich seine Energie abgebenden Energie speicher,

Fig. 4 ein Schaltbild eines Netzteils einer Spannungsver dopplerschaltung für die transformatorlose Umwand lung einer Netzwechselspannung in eine Gleichspan nung,

Fig. 5 ein Schaltbild einer anderen Ausführungsform eines Netzteils mit einer Spannungsverdopplerschaltung für die transformatorlose Umwandlung einer Netzwechsel spannung in eine Gleichspannung,

Fig. 6 ein Schaltbild einer von einem Netzteil gespeisten Anordnung mit zwei Niederdruckgasentladungslampen,

Fig. 7 ein Schaltbild von zwei in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 4 oder 5 verwendbaren Drosseln,

Fig. 8 ein Schaltbild eines weiteren Netzteils für die transformatorlose Umwandlung einer Netzwechselspan nung in eine Gleichspannung.

Fig. 9 ein Schaltbild einer aus einer Drossel mit zwei Wicklungen und zwei Gleichrichtern bestehenden für sich handhabbaren Einheit und

Fig. 10 ein Schaltbild einer aus einer Drossel mit drei Wicklungen, einem Gleichrichter und zwei Zener- Dioden bestehenden, für sich handhabbaren Einheit.

Ein Netzteil für die transformatorlose Umwandlung einer Netz wechselspannung von 220 Volt in eine Gleichspannung, deren Leerlaufwert etwa 310 Volt beträgt, enthält eine Brücken gleichrichterschaltung 1, die mit den Polen 2 und 3 des Netzes verbunden ist. Mit dem Pol 2 ist weiterhin ein Gleichrichter 4 verbunden, der in Reihe mit einer Wicklung 5 einer Drossel 6 und einem Kondensator 7 angeordnet ist, dessen einer Anschluß mit dem negativen Spannungsausgang 8 der Brückengleichrichter schaltung 1 verbunden ist. Der positive Spannungsausgang 9 des Gleichrichters 1 ist über einen bezüglich der positiven Polari tät dieses Ausgangs in Sperrichtung gepolten Gleichrichter 10 mit der gemeinsamen Anschlußstelle zwischen der Wicklung und dem Kondensator 7 verbunden.

An den Pol 3 ist ein Gleichrichter 11 angeschlossen, der in Reihe mit einer zweiten Wicklung 12 der Drossel 6 und einem Kondensator 13 angeordnet ist. Der zweite Anschluß des Konden sators 13 ist an den Spannungsausgang 8 gelegt. Ein bezüglich der positiven Polarität des Spannungsausgangs 9 in Sperrich tung gepolter Gleichrichter 14 verbindet die gemeinsame An schlußstelle zwischen der Wicklung 12 und dem Kondensator 13 mit dem Spannungsausgang 9. Zwischen den Spannungsausgängen 8 und 9 ist noch die Reihenschaltung einer weiteren Drossel 15 und eines Kondensators 16 angeordnet. Die Gleichrichter 4 und 11 sind anodenseitig mit dem Pol 2 bzw. 3 verbunden.

Die Brückengleichrichterschaltung 1 gibt bei Beaufschlagung mit der Netzwechselspannung eine pulsierende Gleichspannung ab, die aus Sinushalbwellen in aufeinanderfolgenden Halbperio den besteht. In Fig. 1 sind am Spannungsausgang 9 die in den Halbperioden aufeinanderfolgenden Sinushalbwellen 17 der pulsierenden Gleichspannung dargestellt.

Die Kondensatoren 7 und 13 werden wegen des durch die Drossel 6 verzögerten Stromverlaufs nacheilend gegenüber den Sinus halbwellen 17 aufgeladen. Infolgedessen treten an den Kon densatoren 7 und 13 die Spitzenwerte der Ladespannung später als die Spitzenwerte der Sinushalbwellen auf. Die Induktivität der Drossel 6 ist so gewählt, daß die Spitzenwerte jeweils etwa in der halben Zeit zwischen zwei benachbarten Spitzenwer ten der Sinushalbwellen auftreten. Der Kondensator 16, mit dem die Ausgangsspannung geglättet wird, weist die vorgeschaltete Drossel 15 zur Verbesserung des Leistungsfaktors des Netz teiles auf.

Wenn die Spannung am Spannungsausgang 9 jeweils unter die Ladespannung der Kondensatoren 7, 13 absinkt, werden die Gleichrichter 10 bzw. 14 leitend, und halten eine relativ gleichmäßige Gleichspannung aufrecht. Die von den Kondensa toren 7, 13 gelieferte Spannung ergänzt die zwischen zwei benachbarten Spitzenwerten der Sinushalbwellen auftretende Spannung zu einer Gleichspannung mit geringem Brummspannungs anteil. Der jeweils von den Kondensatoren gelieferte Span nungsanteil ist in Fig. 1 mit 88 bezeichnet.

Die Wicklungen 5 und 12 befinden sich, gegenläufig gewickelt, auf einem Drosselkern. Die Drossel 6 und die Kondensatoren 7, 14 brauchen nicht für die volle, an den Spannungsausgängen 8 bzw. 9 entnommene Leistung ausgelegt zu sein, da der größere Teil der Leistung von der Brückenschaltungsanordnung 1 direkt geliefert wird. Beispielsweise reicht eine Drosselleitung von 25 bis 30 VA in einem Netzteil aus, das eine Ausgangsleistung von etwa 500 Watt hat. In diesem Fall kann für die Drossel 6 ein Kern der genormten Type M 55 verwendet werden.

Eine weitere Verminderung der Brummspannung bei einem Konden sator 16 vorgegebener Kapazität läßt sich durch zwei Wicklun gen 18, 19 auf der Drossel 15 erreichen. Zusätzlich ist zu den Wicklungen 18, 19 je ein Gleichrichter 20, 21 in Reihe zu schalten. Die Gleichrichter 20, 21 sind so gepolt, daß über die Wicklung 18 die Ladeströme und über die Wicklung 19 die Entladeströme des Kondensators 16 fließen. Im übrigen hat die Schaltung gemäß Fig. 2 den gleichen Aufbau wie die in Fig. 1 gezeigte Schaltung. Gleiche Elemente sind daher mit den glei chen Bezugsziffern versehen. Durch die Verwendung je einer Wicklung 18 für die Ladeströme und einer Wicklung 19 für die Entladeströme auf dem gleichen Kern ist es möglich, die Lade zeitkonstante umd die Entladezeitkonstante der aus dem Konden sator 16 und der Drossel 15 bestehenden Energiespeicherein richtung an die jeweligen Verbraucherverhältnisse anzupassen. Es können für die beiden Wicklungen 18, 19 unterschiedliche Windungszahlen und Drahtstärken verwendet werden.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Netzteil ist die Brücken gleichrichterschaltung 1 an einem Eingang direkt und an einem anderen Eingang über einen kurzschließbaren Widerstand 89 an die Pole 3, 2 der Netzwechselspannung angeschlossen.

Die Wicklungen 5, 12 der Drossel 6 sind in gleicher Weise vorhanden wie bei den in Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnumgen. Die Wicklungen 5, 12 sind über Gleichrichter 94, 95 mit einem Kondensator 23 verbunden, der in Reihe mit einem weiteren Kondensator 24 angeordnet ist, dessen zweiter Anschluß am den Spannungsausgang 8 gelegt ist. Die aus der Drossel 15 und dem Kondensator 16 bestehende Energiespeicheranordnung ist zwi schen den Spannungsausgängen 8, 9 ebenso wie bei den Anord nungen gemäß Fig. 1 und 2 vorhanden. Die Gleichrichter 94, 95 sind mit ihren Anoden je an die Wicklung 5 bzw. 12 angeschlos sen. Die Kathoden der Gleichrichter 94, 95 sind gemeinsam über eine Zener-Diode 25 mit dem Spannungsausgang 9 verbunden. Hierbei ist die Anode der Zener-Diode 25 an den Ausgang 9 gelegt.

Die Kondensatoren 23, 24 werden in gleicher Weise wie die Kondensatoren 7, 13 durch die Netzspannung aufgeladen. Eine günstige Phasenverschiebung der Ladeströme gegen die Netz wechselspannung wird durch die Kombination aus induktiver und kapazitiver Reaktanz erreicht. Wenn infolge einer Last, die mit den Spannungsausgängen 8, 9 verbunden ist, die Gleichspan nung absinkt, wird bei einer Spannungsdifferenz zwischen der Ladespannung des Kondensators 23 und der Spannung am Ausgang 9, die die Zener-Spannung überschreitet, die Zener-Diode 25 leitend und hebt damit die Spannung am Ausgang 9 an. Bei entsprechend großer Speicherkapazität der Kondensatoren 23 und 24 wird hierdurch verhindert, daß die Spannung am Spannungs ausgang 9 mehr als um die Zener-Spannung von der Nennausgangs spannung abweicht.

Netzspannungen von etwa 100 Volt, wie sie z. B. in USA vor kommen, reichen für den Betrieb von Niederdruckgasentladungs lampen nicht aus. Um ein ausreichende Betriebsspannung zur Verfügung zu stellen, werden Spannungsverdopplerschaltungen eingesetzt. Das in Fig. 4 dargestellte Netzteil ist als Span nungsverdopplerschaltung ausgebildet. An den Pol 2 eines Netzes mit 110 Volt Wechselspannung ist ein Gleichrichter 26 mit seiner Anode gelegt. Die Kathode des Gleichrichters 26 bildet einen Ausgang 27 des Netzteiles, das einen mit dem zweiten Pol 3 verbundenen Ausgang 28 und einen weiteren Aus gang 85 hat. Mit dem Pol 2 ist ferner die Anode eines Gleich richters 29 verbunden, der in Reihe mit einer Wicklung 30 einer Drossel 31 und einem Kondensator 32 angeordnet ist.

Der zweite Anschluß des Kondensators 32 ist mit dem Ausgang 28 verbunden.

Ein weiterer Gleichrichter 33 ist mit seiner Kathode an den Pol 2 angeschlossen. Die Anode des Gleichrichters 33 ist an die Kathode eines Gleichrichters 34 angeschlossen, der in Reihe mit einer zweiten Wicklung 35 der Drossel 31 gelegt ist. Ein weiterer Kondensator 36 ist zwischen dem Ausgang 28 und der Wicklung 35 angeordnet. Mit dem gemeinsamen Anschluß der Wicklung 35 und des Kondensators 36 ist ein zusätzlicher Gleichrichter 39 verbunden, dessen Anode, die zugleich den zweiten Ausgang 85 des Netzteils bildet, mit der Kathode des Gleichrichters 34 verbunden ist. Die beiden in Reihe geschal teten Kondensatoren 32, 36 werden auf die Spitzenspannung der Netzwechselspannung aufgeladen. An den in Reihe geschalteten Kondensatoren 32 und 36 fällt daher eine Spannung von etwa 310 Volt im Leerlauf ab. Die Phasenverschiebung der Ladeströme wird über die Wicklungen 30, 35 so beeinflußt, daß ein mög lichst geringer, leicht kapazitiver Leistungsfaktor vorliegt. Über den Gleichrichter 26 wird eine Halbwellengleichrichtung erzeugt. Am Ausgang des Netzteiles stehen dann die in Fig. 4 mit 37 bezeichneten Spannungshalbwellen an. In den Lücken zwischen den Spannungshalbwellen 37 gibt der Kondensator 32 über den Gleichrichter 38, der zwischen Ausgang 27 und Kon densator 32 angeordnet ist, einen Entladestrom zum Ausgang 27 ab. Dieser Vorgang ist in Fig. 4 durch nicht näher bezeichnete gestrichtelte Linien dargestellt. In gleicher Weise arbeitet die aus den Gleichrichtern 33, 34 und 39, der Wicklung 35 und dem Kondensator 36 bestehende Anordnung bei negativen Halbwel len der Netzspannung. Die Kondensatoren 32 und 36 müssen nur jeweils die Entladeströme zwischen zwei aufeinanderfolgenden positiven oder negativen Spannungshalbwellen 37 bzw. 87 auf bringen. Entsprechend gering kann die Aufladung über die Wicklungen 30, 35 sein, die sich auf einem gemeinsamen Kern der Drossel 31 befinden.

Bei manchen elektronischen Vorschaltgeräten für Niederdruckgas entladungslampen sind Anschlüsse für drei Eingänge vorhanden, die über die Ausgänge 27, 28, 85 des Netzteils gemäß Fig. 4 gespeist werden können.

Die Fig. 5 zeigt ein Netzteil, das neben weiteren Schaltungs teilen die in Fig. 4 dargestellte Anordnung vollständig ent hält. Die entsprechenden Teile der Schaltung gemäß Fig. 5 wurden mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 4 versehen. Die weiteren Schaltungsteile sind nachstehend beschrieben: Mit dem Pol 2 ist die Anode eines Gleichrichters 40 verbunden, der in Reihe mit einer Wicklung 41 einer Drossel 42 angeordnet ist. Die Wicklung 41 ist über eine Zener-Diode 43 mit dem Ausgang 27 und über einen Kondensator 44 mit dem Ausgang 28 verbunden. Die Anode der Zener-Diode 43 ist an den Ausgang 27 gelegt. Ein weiterer Gleichrichter 45 ist mit seiner Kathode an die Anode des Gleichrichters 33 angeschlossen. Mit dem Gleichrichter 45 liegt eine Wicklung 46 der Drossel 42 in Reihe. Die Wicklung 46 ist weiterhin über eine Zener-Diode 47 mit dem Ausgang 85 und über einen Kondensator 49 mit dem Ausgang 28 verbunden. Die Kapazitäten der Kondensatoren 32, 36 einerseits und der Kondensatoren 44, 49 andererseits sind unterschiedlich. Die Kondensatoren 32 und 36 haben größere Kapazitäten. Sie geben bei höheren Spannungen Entladeströme an die Ausgänge 27 und 85 ab. Wenn die Ausgangsspannungen um das Ausmaß der Zener-Spannung unter die Ladespannung der Konden satoren 44, 49 abgesunken sind, speisen diese zusätzliche Entladeströme unter allmählicher Spannungsabsenkung ein. Für verschiedene Spannungshöhen werden gemäß der in Fig. 5 gezeig ten Schaltung unterschiedliche Kondensatoren verwendet. Die Wicklungen 41 und 46 sind ebenfalls auf einem gemeinsamen Kern angeordnet.

Wenn die Verbraucherleistungen schwanken, ist es günstig, in Reihe zu den Zener-Dioden 43 und 47 jeweils kontaktlose Schalt elemente (z. B. Thyristen oder Transistoren) anzuordnen, die je nach der Leistungsentnahme zu- oder abgeschaltet werden.

Die oben beschriebenen Gleichrichterschaltungen sind auch bei rein Ohm′schen Verbrauchern einsetzbar, um möglichst kleine Phasenverschiebungen zwischen Strömen und Spannungen im Netz zu erzielen.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der oben erläuterten Netzteile für die Speisung von Niederdruckgasentladungslampen mit Gleichspannungen. Von einem Netzteil lassen sich zahl reiche solcher Lampen speisen. Die Drossel 31 ist z.B. aus einem Blechkern der Type M 65/27, d.h. mit 27 mm Pakethöhe aufgebaut. Es sind zwei Wicklungen mit je 83 Windungen von 1,4 mm Durchmesser vorgesehen. Bei der in Fig. 4 dargestellten Anordnung für 450 VA kann ein Cos. δ von 0,9 erreicht werden. Die Erwärmung ist gering, z.B. treten bei einer Stunde Be triebszeit nur 40,5°C auf.

Fig. 6 zeigt eine Schaltungsanordnung mit zwei Niederdruckgas entladungslampen 50, 51, die je mit einer Elektrode gemeinsam z. B. an den Ausgang 28 eines Netzteils gelegt sind. Die anderen Elektroden sind je über eine Drosselwicklung 52, 53 gemeinsam an eine Drosselwicklung 54 angeschlossen. Beispiels weise zwischen den Ausgängen 27 und 85 des Netzteiles der in Fig. 5 beschriebenen Art ist die Reihenschaltung der Kollek tor-Emitter-Strecken eines ersten Schalttransistors 55, eines ersten Gleichrichters 56, eines zweiten Gleichrichters 57 und eines zweiten Schalttransistors 58 angeordnet. Die Basen der Schalttransistoren 55, 58 sind je über Wicklungen 60, 61 von Zündtransformatoren mit den Emittern verbunden. Parallel zu den Wicklungen 60, 61 sind nicht näher bezeichnete Widerstände geschaltet. Zwischen den Ausgängen 27 und 85 ist weiterhin ein Widerstand 62 in Reihe mit einem Kondensator 63 angeordnet. Die gemeinsame Anschlußstelle von Widerstand 62 und Konden sator 63 steht über einen Widerstand 64 und ein Diac 65 mit der Basis des Schalttransistors 58 in Verbindung. Der Anschluß 28 ist über einen nicht bezeichneten Widerstand mit der Anode des Gleichrichters 57 verbunden. Parallel zu diesem Widerstand ist ein nicht bezeichneter Kondensator geschaltet. Ein Gleich richter 66 verbindet die Anode des Gleichrichters 57 mit dem Widerstand 62.

Die beiden Niederdruckgasentladungslampen 50, 51 werden mit hochfrequenter Wechselspannung betrieben, die aus der Gleich spannung des Netzteiles durch wechselseitiges Ein- und Aus schalten der Schalttransistoren 55, 58 erzeugt wird. Der Widerstand 64 verzögert das Triggern des Schalttransistors 58 über das Diac 65 so lange, bis die Gleichspannung nach dem Einschalten des Netzgerätes ihren Nennwert erreicht hat. Damit das Sperrverhalten der Schalttransistoren 55, 58 verbessert wird, sind die Gleichrichter 56, 57 vorgesehen. Je ein weite rer Widerstand 67 bzw. 68 ist an den Emitter des Schalttran sistors 55 und den Kollektor des Schalttransistors 58 ange schlossen. Der Widerstand 67 ist weiterhin mit dem Ausgang 85 und der Widerstand 68 mit dem Ausgang 27 verbunden. Bei nicht leitenden Schalttransistoren 55, 58 werden über die Widerstän de 67, 68 die Ladungsträger schnell abgezogen. Dadurch wird eine stabile Arbeitsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 6 erzielt. Wenn bei der in Fig. 6 dargestellten Schaltung der Schalttransistor 58 nach dem Einschalten des Netzteils zum ersten Mal eingeschaltet worden ist, wird über die Drossel wicklung 54 eine Spannung in der Wicklung 60 erzeugt, durch die anschließend der Schalttransistor 55 eingeschaltet wird. Dies hat gleichzeitig ein Ausschalten des Schalttransistors 58 zur Folge. Auf diese Weise wird eine sich selbst aufrechter haltende hochfrequente Schwingung erzeugt, die abwechselnd Ströme unterschiedlicher Richtung über die Niederdruckgasent ladungslampen 50, 51 treibt. Falls die in Fig. 6 gezeigte Anordnung aus einem Netzteil, wie es z.B. in Fig. 1 bis 4 dargestellt ist, gespeist werden soll, ist über einen Span nungsteiler ohmscher oder kapazitiver Art eine Spannung der halben Größe der Ausgangsspannung zu erzeugen.

Fig. 7 zeigt nähere Einzelheiten der Drosseln 31 und 42. Die Drossel 31 weist auf einem gemeinsamen Kern der Type M 55 die Wicklungen 30, 35 auf. Die Drossel 42 enthält die beiden Wick lungen 41, 46 auf einem gemeinsamen Kern der Type M 55. Die an die Drosseln 31 und 42 angeschlossenen Gleichrichter bzw. Zener-Dioden sind in Fig. 7 ebenfalls dargestellt.

Die Fig. 8 zeigt eine an die Pole 2, 3 angeschlossene Brücken gleichrichterschaltung 1, zu deren Spannungsausgänge 9, 8 eine erste und eine zweite Energiespeicheranordnung 69, 86 parallel geschaltet sind. Die erste Energiespeicheranordnung 69 enthält die Reihenschaltung einer Wicklung 70 einer Drossel 72 und eines Gleichrichters 73, dem ein Kondensator 74 nachgeschaltet ist. Parallel zu der Wicklung 70 und dem Gleichrichter 73 ist eine Wicklung 75 und ein Gleichrichter 76 angeordnet. Die Gleichrichter 73 und 76 sind umgekehrt gepolt angeordnet. Der Gleichrichter 73 führt nur Ladestrom, während der Gleichrich ter 76 den Entladestrom führt.

Die Energiespeichereinrichtung 86 enthält eine Drossel 77 mit den Wicklungen 78, 79, 80. Die Wicklung 78 ist in Reihe mit einem Gleichrichter 81 für die Ladung eines Kondensators 82 angeordnet. Zwei Zener-Dioden 83, 84 sind jeweils in Reihe mit den Wicklungen 79, 80 geschaltet. Die Drosseln 72, 77 sind je für sich noch einmal in den Fig. 9 und 10 dargestellt. Zwi schen zwei Spitzenwerten der von der Brückengleichrichterschal tung 1 erzeugten pulsierenden Gleichspannung übernimmt zuerst der Kondensator 74 die Abgabe des Entladestroms bei höheren Spannungen. Mit absinkender Spannung liefert dann der Konden sator 82 über die Zener-Dioden 83, 84 Entladeströme.

Die in den Fig. 9 und 10 dargestellten Vorrichtungen sind vor zugsweise jeweils als für sich handhabbare Einheiten ausgebil det. Die Drossel 72 in Fig. 9 enthält zweckmäßigerweise einen Rahmen, auf dem die Gleichrichter 73 und 76 montiert und zugleich verdrahtet sind. Auf dem Rahmen sind Anschlußelemente 90, 91 angeordnet, über die je die Verbindung zum Spannungs ausgang 9 und dem Kondensator 74 hergestellt wird. Bei der in Fig. 10 gezeigten Vorrichtung sind der Gleichrichter 81 und die Zener-Dioden 83 auf einem das Blechpaket der Drossel 77 zusammenhaltenden Rahmen befestigt und miteinander sowie mit den Wicklungen 78 in der dargestellten Weise durch Leitungen verbunden. Die Vorrichtung gemäß Fig. 10 weist zwei Anschluß elemente 92, 93 auf über die je eine Verbindung zu dem Span nungsausgang 9 und den Kondensator 82 hergestellt wird, falls die Vorrichtung gemäß Fig. 10 in einer Schaltung eingesetzt wird, wie sie in Fig. 8 gezeigt ist.

Bezugszeichenliste 1 Brückengleichrichterschaltung
2 Pol
3 Pol
4 Gleichrichter
5 Wicklung
6 Drossel
7 Kondensator
8 Spannungsausgang
9 Spannungsausgang
10 Gleichrichter
11 Gleichrichter
12 Wicklung
13 Kondensator
14 Gleichrichter
15 Drossel
16 Kondensator
17 Sinushalbwelle
18 Wicklung
19 Wicklung
20 Gleichrichter
21 Gleichrichter
22 Gleichrichter
23 Kondensator
24 Kondensator
25 Zener-Diode
26 Gleichrichter
27 Ausgang
28 Ausgang
29 Gleichrichter
30 Wicklung
31 Drossel
32 Kondensator
33 Gleichrichter
34 Gleichrichter
35 Wicklung
36 Kondensator
37 Spannungshalbwelle
38 Gleichrichter
39 Gleichrichter
40 Gleichrichter
41 Wicklung
42 Drossel
43 Zener-Diode
44 Kondensator
45 Gleichrichter
46 Wicklung
47 Zener-Diode
49 Kondensator
50 Niederdruckgasentladungslampe
51 Niederdruckgasentladungslampe
52 Drosselwicklung
53 Drosselwicklung
54 Drosselwicklung
55 Schalttransistor
56 Gleichrichter
57 Gleichrichter
58 Schalttransistor
60 Wicklung
61 Wicklung
62 Widerstand
63 Kondensator
64 Widerstand
65 Diac
66 Gleichrichter
67 Widerstand
68 Widerstand
69 Energiespeicheranordnung
70 Wicklung
71 Wicklung
72 Drossel
73 Gleichrichter
74 Kondensator
75 Wicklung
76 Gleichrichter
77 Drossel
78 Wicklung
79 Wicklung
80 Wicklung
81 Gleichrichter
82 Kondensator
83 Zener-Diode
84 Zener-Diode
85 Ausgang
86 Energiespeicheranordnung
87 Spannungshalbwelle
88 Spannungsanteil
89 Widerstand
90 Anschlußelement
91 Anschlußelement
92 Anschlußelement
93 Anschlußelement
94 Gleichrichter
95 Gleichrichter

Claims

1. Netzteil für die transformatorlose Umwandlung einer Netz wechselspannung in zumindest eine Gleichspannung mit wenig stens einer Gleichrichterschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine von der gleichgerichteten Netzwechsel spannung gespeiste Energiespeicheranordnung, die die Reihen schaltung der Wicklung (5, 12; 30, 35; 41, 46; 70, 78) einer Drossel (6, 31; 42, 72, 77) und eines Kondensators (7, 13; 23, 24; 32, 36; 44, 49; 74, 82) enthält, über einen Gleichrichter (10, 14; 38, 37; 76) oder eine Zener-Diode (25, 43, 47; 83, 84)mit einem Ausgang (9; 27; 85) der Gleichrichterschaltung (1; 26, 33) verbunden ist.

2. Netzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jeden Pol (2, 3) der Netzwechselspannung jeweils ein Gleich richter (4, 11) mit einer Anode gelegt und in Reihe mit der Wicklung (5, 12) der Drossel (6) sowie dem Kondensator (7, 13) angeordnet ist, daß die zweiten Anschlüsse der Kondensatoren (7, 13) mit dem negativen Spannungsausgang (8) der Gleichrich terschaltung (1) verbunden sind, deren positiver Spannungs ausgang (9) über je einen Gleichrichter (10, 14) mit den Kon densatoren (7, 13) verbunden ist und daß eine weitere Reihen schaltung einer Drossel (15) und eines Kondensators (16) parallel zu den Spannungsausgängen (8, 9) angeordnet ist.

3. Netzteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (15; 77) der weiteren Reihenschaltung auf einem gemeinsamen Kern zwei Wicklungen (18, 19; 70, 75) ent hält, von denen die eine über einen in Laderichtung des Konden sators (16; 74) gepolten Gleichrichter (20; 73) und die andere über einen in Entladerichtung gepolten Gleichrichter (21) mit dem einen Spannungsausgang (9) der Gleichrichterschaltung (1) verbunden ist.

4. Netzteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (77) der weiteren Reihenschal tung auf einem gemeinsamen Kern mindestens zwei Wicklungen (78, 79, 80) enthält, von denen die eine über einen in Lade richtung des Kondensators (82) gepolten Gleichrichter (81) und die anderen über in Entladerichtung gepolte Zener-Dioden (83, 84) mit dem einen Spannungsausgang (9) der Gleichrichterschal tung (1) verbunden sind.

5. Netzteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (5, 12; 30 35; 41, 46; 70 78) der jeweils von Spannungshalbwellen unterschiedlicher Polarität beaufschlagten Drosseln (6; 31; 42) paarweise auf einem gleichen Kern angeordnet sind.

6. Netzteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichent, daß jeweils ein Gleichrichter (94, 95) in Reihe mit der Wicklung (5, 12) einer Drossel (6) von einem Pol (2, 3) der Netzwechselspannung gespeist wird, daß den Reihen schaltungen von Gleichrichter (94, 95) und Wicklungen (5, 12) ein gemeinsamer Kondensator (23) nachgeschaltet ist, daß der Kondensator (23) über eine Zener-Diode (25) mit dem einen Spannungsausgang (9) bei Gleichrichterschaltung (1) verbunden ist.

7. Netzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihenschaltung eines Gleichrichters (29), einer Wicklung (30) einer Drossel (31) und eines Kondensators (32) zwischen beiden Polen (2, 3) der Netzwechselspannung angeordnet ist, daß eine zweite Reihenschaltung eines Gleichrichters (34), einer weite ren Wicklung (35) einer Drossel (31) und eines Kondensators (36) in Verbindung mit einem weiteren Gleichrichter (33) zwi schen den beiden Polen (2, 3) angeordnet ist und daß mit dem einen Pol (2) ein weiterer Gleichrichter (26) verbunden ist, der einen Ausgang (27) speist, mit dem der Kondensator (32) der einen Reihenschaltung über einen Gleichrichter (38) verbun den ist, während der Kondensator (36) der zweiten Reihenschal tung über einen Gleichrichter (39) mit dem anderen Ausgang des Netzteils und mit der Anode des weiteren Gleichrichters ver bunden ist.

8. Netzteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zu jeder der beiden Reihenschaltungen eines Gleichrichters (29, 34), einer Wicklung (30, 35) und eines Kondensators (32, 36) eine weitere Reihenschaltung eines Gleichrichters (40, 45), einer Wicklung (41, 46) einer Drossel (42) und eines Konden sators (44, 49) parallel geschaltet ist und daß die Ausgänge (27, 85) des Netzteils je über Zener-Dioden (43, 47) mit den Kondensatoren (44, 49) der weiteren Reihenschaltungen verbunden sind.

9. Netzteil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (30, 35; 41, 46) der jeweils von Spannungs halbwellen unterschiedlicher Polarität beaufschlagten Drosseln (31, 42) paarweise auf dem gleichen Kern angeordnet sind.

10. Netzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Energiespeicheranordnung (69), die einen Kondensator (74) in Reihe mit der Parallelschaltung aus je einer Wicklung (70, 75), einer Drossel (72) und einem zu dieser in Reihe angeord neten Gleichrichter (73, 76) enthält, zwischen den Ausgängen der Gleichrichterschaltung (1) angeordnet ist.

11. Netzteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Energiespeicheranordnung (86), die einen Kondensator (82) in Reihe mit der Parallelschaltung aus je einer Wicklung (79, 78, 79), einer Drossel (77) und einen zu dieser in Reihe angeord neten Gleichrichter (81) oder Zener-Diode (83, 84) enthält, zwischen den Ausgängen der Brückengleichrichterschaltung (1) angeordnet ist.

12. Netzteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichter (73, 76) an der Drossel (72) befestigt und untereinander je mit einer Elektrode mit den Anschlüssen der Drossel (72) verbunden sind, und daß die aus der Drossel (72) und den Gleichrichtern (73, 76) bestehende Einheit zwei An schlußelemente (90, 91) für äußere Verbindungen aufweist.

13. Netzteil nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter (81) und die Zener-Dioden (83, 84) an der Dros sel (77) befestigt und je mit einer Elektrode an eine Wicklung (78, 79, 80) der Drossel sowie mit den anderen Elektroden miteinander verbunden sind und daß die aus der Drossel (77), dem Gleichrichter (81) und den Zener-Dioden (83, 84) bestehen de Einheit zwei Anschlußelemente (92, 93) für äußere Verbin dungen aufweist.