DE4033400A1 - Anordnung zur strommessung in getakteten wandlerschaltungen - Google Patents
Anordnung zur strommessung in getakteten wandlerschaltungenInfo
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Description
Die Anmeldung betrifft eine Anordnung zur Strommessung
in getakteten Wandlerschaltungen mit einem
Stromwandlertransformator, dessen Primärwicklung in den
Stromkreis des getakteten Wandlers eingeschaltet ist
und an dessen Sekundärwicklung eine Parallelschaltung
aus der Serienschaltung einer Diode und einer Z-Diode
sowie einer Diode und einem Lastwiderstand angeschaltet
ist.
Derartige Schaltungen sind bekannt (Beckmann:
"Getaktete Stromversorgung", Seite 43). Sie werden beispielsweise dazu verwandt, um eine dem Laststrom proportionale Regelspannung zu erzeugen. Diese bekannte Schaltungsanordnung liefert auch die erwünschte laststromproportionale Spannung, wenn ein Stromfluß von der Eingangsspannung zur Last hin vorhanden ist. Bei einer bekannten Stromversorgungsschaltung mit synchron getakteten Gleichrichtern (DE-A1-39 14 799) kann es jedoch vorkommen, daß ein Umkehrung des Stromflusses auftritt. Das tritt insbesondere bei sehr starken Lastwechseln oder bei Abschaltung einer großen Last auf. Wenn die Sekundärwicklung des Stromwandlertransformators von einem - in der Regel großen - negativen Strom durchflossen wird, dann geht der Stromwandlertransformator nach wenigen Schaltperioden in die Sättigung und kann kein dem Laststrom proportionales Signal liefern. Es können auch elektronische Bauelemente überlastet oder zerstört werden.
"Getaktete Stromversorgung", Seite 43). Sie werden beispielsweise dazu verwandt, um eine dem Laststrom proportionale Regelspannung zu erzeugen. Diese bekannte Schaltungsanordnung liefert auch die erwünschte laststromproportionale Spannung, wenn ein Stromfluß von der Eingangsspannung zur Last hin vorhanden ist. Bei einer bekannten Stromversorgungsschaltung mit synchron getakteten Gleichrichtern (DE-A1-39 14 799) kann es jedoch vorkommen, daß ein Umkehrung des Stromflusses auftritt. Das tritt insbesondere bei sehr starken Lastwechseln oder bei Abschaltung einer großen Last auf. Wenn die Sekundärwicklung des Stromwandlertransformators von einem - in der Regel großen - negativen Strom durchflossen wird, dann geht der Stromwandlertransformator nach wenigen Schaltperioden in die Sättigung und kann kein dem Laststrom proportionales Signal liefern. Es können auch elektronische Bauelemente überlastet oder zerstört werden.
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht
deshalb darin, die bekannte Schaltungsanordnung zur
Strommessung in der Weise zu verbessern, daß das
Meßergebnis der Strommessung durch negative Ströme
nicht verfälscht wird.
Dieses technische Problem ist erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß parallel zur Z-Diode ein in der Weise
gesteuerter elektronischer Schalter angeordnet ist, daß
er gleichzeitig mit dem Taktschalter des Wandlers
geschlossen ist.
Wenn die Schaltungsanordnung zur Strommessung in der
erfindungsgemäßen Weise ausgebildet ist, dann ist die
Sekundärwicklung des Stromwandlertransformators immer
dann über eine Diode kurzgeschlossen, wenn kein
positiver Strom fließt.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Fig. 1 bis
3 erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 das Prinzipschaltbild eines gekannten
Eintaktdurchflußwandlers ohne Potentialtrennung
mit der erfindungsgemäßen Anordnung zur
Strommessung,
Fig. 2 das Prinzipschaltbild eines bekannten
Eintaktdurchflußwandlers mit Potentialtrennung
mit der erfindungsgemäßen Anordnung zur
Strommessung und
Fig. 3 die erfindungsgemäße Anordnung zur Strommessung.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigten
Schaltungsanordnungen sind mit Ausnahme der Anordnung
zur Strommessung 1 bekannt (z. B. aus der DE-A1-39 14 799).
In bekannter Weise werden die Schalter S1 und S2
durch eine Rechteckspannung des Reglers 2 gegensinnig
gesteuert, so daß der Schalter S1 geschlossen ist, wenn
der Schalter S2 offen ist. Bei den in der Praxis
verwendeten Schaltungsanordnungen sind als Schalter
MOS-Feldeffekttransistoren (MOSFET) eingesetzt. Wenn
der Schalter S1 geschlossen ist, fließt ein Strom von
der Spannungsquelle UE in die Induktivität L, die
Kapazität C und eine Last, falls an der
Ausgangsspannung UA eine Last angeschlossen ist.
Dabei wird insbesondere in der Induktivität L
elektrische Energie gespeichert. Nachdem der Schalter
S1 geöffnet und der Schalter S2 geschlossen worden ist,
wird durch die in der Induktivität gespeicherte Energie
der Stromfluß aufrecht erhalten.
Wenn ein sehr hoher Strom durch die Induktivität L zur
Last plötzlich unterbrochen wird, dann ist in dem
Zeitpunkt, in dem der Schalter S1 geöffnet wird, eine
so große Energiemenge in der Induktivität L
gespeichert, daß die Spannung UA ansteigt. Der Regler
2 läßt wegen dieser höheren Spannung mehrere Impulse
aus, so daß der Strom in der Drossel L negativ wird
(vorausgesetzt, S2 ist keine Diode). Wenn S1 vom Regler
2 wieder eingeschaltet wird, kann sich der Strom durch
L nicht schlagartig ändern und es fließt ein negativer
Strom über S1. Die Anordnung zur Strommessung 1
verhindert nun, daß dieser Strom den
Stromwandlertransformator in die Sättigung treibt.
Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich
von der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 nur dadurch,
daß zwischen dem Primärkreis und dem Sekundärkreis eine
Potentialtrennung vorhanden ist. Bei diesem
Ausführungsbeispiel ist der Schalter S1 im Primärkreis
angeordnet.
Die in Fig. 3 gezeigte Anordnung zur Strommessung
funktioniert in folgender Weise:
Wenn die Primärwicklung des Stromwandlertransformators 3 von dem positiven Strom I durchflossen wird, wird in der Sekundärwicklung ein Strom IB induziert, der durch die Diode D2 und den Belastungswiderstand RB fließt. Er erzeugt an RB die Spannung UB, welche die erwünschte, dem positiven Strom I proportionale Regelspannung ist. Wenn der Schalter S1 geöffnet ist, ist auch der Strom I unterbrochen.
Wenn die Primärwicklung des Stromwandlertransformators 3 von dem positiven Strom I durchflossen wird, wird in der Sekundärwicklung ein Strom IB induziert, der durch die Diode D2 und den Belastungswiderstand RB fließt. Er erzeugt an RB die Spannung UB, welche die erwünschte, dem positiven Strom I proportionale Regelspannung ist. Wenn der Schalter S1 geöffnet ist, ist auch der Strom I unterbrochen.
Die in der Sekundärwicklung des
Stromwandlertransformators 3 gespeicherte Energie wird
durch einen Strom über die Z-Diode und D1 in Wärme
umgesetzt. Sollte in dem Zeitpunkt, in welchem der
Schalter S1 geschlossen wird, ein negativer Strom -I
fließen, dann wird der von diesem in der
Sekundärwicklung des Stromwandlertransformators 3
induzierte Strom über die Diode D1 kurzgeschlossen,
weil S3 ebenfalls geschlossen ist. Der negative Strom
-I kann somit die Regelspannung UB nicht verfälschen,
da der Stromwandlertransformator 3 praktisch nicht
magnetisiert ist und sich deshalb nicht über RB
entmagnetisieren muß.
Wenn S3 nicht vorhanden wäre, würden sich bei negativen
Strömen folgende Nachteile ergeben:
- a) Der Stromwandlertransformator 3 ginge in die Sättigung, weil er sich über D2 und RB nicht ausreichend entmagnetisieren könnte.
- b) Der Entmagnetisierungsstrom über D2 und RB während der Öffnungszeit von S1 erzeugt keine dem Laststrom proportionale Regelspannung und stört die Pulsdauermodulation.
Claims (1)
- Anordnung zur Strommessung in getakteten Wandlerschaltungen mit einem Stromwandlertransformator, dessen Primärwicklung in den Stromkreis des getakteten Wandlers eingeschaltet ist und an dessen Sekundärwicklung eine Parallelschaltung aus der Serienschaltung einer Diode und einer Z-Diode sowie einer Diode und einem Lastwiderstand angeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Z-Diode ein in der Weise gesteuerter elektronischer Schalter (S3) angeordnet ist, daß er gleichzeitig mit dem Taktschalter (S1) des Wandlers geschlossen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4033400A DE4033400A1 (de) | 1990-10-20 | 1990-10-20 | Anordnung zur strommessung in getakteten wandlerschaltungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4033400A DE4033400A1 (de) | 1990-10-20 | 1990-10-20 | Anordnung zur strommessung in getakteten wandlerschaltungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4033400A1 true DE4033400A1 (de) | 1992-04-23 |
Family
ID=6416712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4033400A Withdrawn DE4033400A1 (de) | 1990-10-20 | 1990-10-20 | Anordnung zur strommessung in getakteten wandlerschaltungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4033400A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996021864A1 (fr) * | 1995-01-13 | 1996-07-18 | Sextant Avionique S.A. | Convertisseurs de tension bidirectionnels de type continu-continu et capteur de courant |
CN112924755A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-06-08 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 基于短路电流的变压器监测方法、装置及存储介质 |
-
1990
- 1990-10-20 DE DE4033400A patent/DE4033400A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996021864A1 (fr) * | 1995-01-13 | 1996-07-18 | Sextant Avionique S.A. | Convertisseurs de tension bidirectionnels de type continu-continu et capteur de courant |
FR2729471A1 (fr) * | 1995-01-13 | 1996-07-19 | Sextant Avionique | Convertisseurs de tension bidirectionnels de type continu-continu et capteur de courant |
CN112924755A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-06-08 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 基于短路电流的变压器监测方法、装置及存储介质 |
CN112924755B (zh) * | 2020-12-30 | 2022-03-04 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 基于短路电流的变压器监测方法、装置及存储介质 |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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8130 | Withdrawal |