DE4131240A1 - Stromversorgungseinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromversorgungs­ einrichtung, in der ein Eingangs-Wechselstrom zu Gleich­ strom gleichgerichtet und geglättet wird. Sie ist geeignet für die Anwendung bei Informationsanlagen, wie etwa bei Kathodenstrahlröhren-Anzeigevorrichtungen und Computer-Ter­ minals.

Bisher wurde ein Beispiel einer Stromversorgungseinrichtung zum Gewinnen von Gleichstrom aus einem Eingangs-Wechsel­ strom dargestellt in "Tätigkeit des Fabrikingenieur-Serie, Know-How der Schaltreglerkonstruktion" (Factory Engineer Action Series, Know-How of Switching Regulator Design), verfaßt von Akira Hasegawa, veröffentlicht bei CQ-Publi­ shing Co., Ltd., Seite 11, Fig. 1-1(b).

Was ferner eine Stromversorgungseinrichtung zum Gewinnen von Gleichstrom aus einem eingehenden Wechselstrom angeht, wurde eine Technik zum Verringern der Wellenform-Verzerrung des eingehenden Wechselstroms offenbart in der offengeleg­ ten japanischen Patentanmeldung Nr. 2 31 663/1989.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Stromver­ sorgungseinrichtung vorzusehen, die bessere Charakteristi­ ken aufweist.

Insbesondere ist es Aufgabe, eine Stromversorgungseinrich­ tung vorzusehen, die die Wellenformverzerrung des eingehen­ den Wechselstroms verringert und hohe Verläßlichkeit auf­ weist.

Das erste kennzeichnende Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht aus einer Stromversorgungseinrichtung (switching power supply apparatus), worin eine stabilisierte Gleich­ spannung aus einem eingehenden Wechselstrom erzeugt und dann weitergefördert wird, mit einer Gleichrichtungsein­ richtung zum Gleichrichten des eingehenden Wechselstroms, einem Eingangs-Induktionsglied, welches die Energie des eingehenden Wechselstroms durch die Gleichrichtungseinrich­ tung speichert und dann die gespeicherte Energie abgibt, einer Kondensatorbank, auf die die abgegebene Energie des Eingangs-Induktionsglieds übertragen wird und diese spei­ chert, einem Ausgangstransformator, auf den die gespei­ cherte Energie der Kondensatorbank übertragen wird und der sie zu einem äußeren Verbraucher weiterführt, eine Schalt­ einrichtung, um sowohl das Eingangs-Induktionsglied als auch den Ausgangstransformator zu steuern, und einer Steuereinrichtung, um eine AN-/AUS-Steuerung der Schaltein­ richtung so durchzuführen, daß die an den äußeren Verbrau­ cher zuzuführende Gleichspannung bei einer konstanten Span­ nung gehalten werden kann.

Die Schalteinrichtung umfaßt im übrigen eine Schaltvorrich­ tung, wie etwa einen bipolaren Transistor oder einen Feld­ effekttransistor. Hier bezeichnet das Wort "Induktions­ glied" eine Komponente mit einer Induktivität, etwa eine Spule oder einen Transformator.

Die Stromversorgungseinrichtung kann ferner ein Hochfre­ quenzfilter aufweisen, das parallel zur genannten Gleich­ richtungseinrichtung angeschlossen ist, wobei das Eingangs- Induktionsglied ein Eingangstransformator ist, der Aus­ gangstransformator einer ist, der die gespeicherte Energie der Kondensatorbank zum äußeren Verbraucher in Übereinstim­ mung mit einem Rücksprungverfahren (flyback method) abgibt oder ein solcher ist, der die gespeicherte Energie der Kon­ densatorbank zum äußeren Verbraucher in Übereinstimmung mit einem Vorwärtsverfahren (forward method) abgibt.

In diesem Fall kann eine Schaltungsanordnung, wie sie in Fig. 1 oder Fig. 8 gezeigt ist, herangezogen werden, in der

• - die Gleichrichtungseinrichtung eine Stromversorgungs­ brücke ist, welche den eingehenden Wechselstrom gleichrich­ tet,
• - die Schalteinrichtung, die in Reihe von der Masseseite her mit einer ersten Diode zum Verhindern eines Rückwärts­ stromes zum Eingangstransformator verbunden ist, und der Eingangstransformator beide parallel zur Ausgangsseite der Stromversorgungsbrücke angeschlossen sind,
• - eine zweite Diode, die zum Verhindern eines Rückwärts­ stromes zum Eingangstransformator in Reihe von der Masse­ seite her angeschlossen ist, und die Kondensatorbank beide parallel zu einer Ausgangsseite des Eingangstransformators angeschlossen sind, und
• - die Schalteinrichtung, die auch in Reihe von der Masse­ seite her mit einer dritten Diode verbunden ist, um einen Rückwärtsstrom zum Ausgangstransformator zu verhindern, und der genannte Ausgangstransformator beide parallel zur Kon­ densatorbank angeschlossen sind.

Die Stromversorgungseinrichtung mit dem ersten kennzeich­ nenden Merkmal kann ferner ein Hochfrequenzfilter aufwei­ sen, das parallel zur Gleichrichtungseinrichtung ange­ schlossen ist, wobei das Eingangs-Induktionsglied eine Ein­ gangsspule bzw. -drossel ist und der Ausgangstransformator ein solcher ist, der die gespeicherte Energie der Kondensa­ torbank zum äußeren Verbraucher in Übereinstimmung mit dem Rücksprungverfahren abgibt.

In diesem Fall kann eine Schaltungsanordnung herangezogen werden, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist, worin

• - die Gleichrichtungseinrichtung eine Brücke ist,
• - die Schalteinrichtung, die in Reihe von der Masseseite her mit einer ersten Diode verbunden ist, um einen Rück­ wärtsstrom zur genannten Eingangsspule zu verbinden, und die Eingangsspule parallel zur Ausgangsseite der genannten Brücke angeschlossen sind, und
• - die Schalteinrichtung, die auch in Reihe mit dem Aus­ gangstransformator verbunden ist, und diese parallel zur Kondensatorbank angeschlossen sind.

Es kann aber auch eine Schaltungsanordnung herangezogen werden, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, in der

• - die Gleichrichteinrichtung eine Brücke ist, die den ein­ gehenden Wechselstrom gleichrichtet,
• - die Schalteinrichtung, die in Reihe von der Masseseite her mit einer ersten Diode verbunden ist, um einen Rück­ wärtsstrom zur Eingangsspule zu verhindern, und die ge­ nannte Eingangsspule beide parallel zur Ausgangsseite der Brücke angeschlossen sind,
• - eine zweite Diode zum Verhindern eines Rückwärtsstromes zur Eingangsspule und die Kondensatorbank in Reihe zwischen der Masse und einem Ende der Eingangsspule angeschlossen sind, das nicht an den Ausgangsknoten der Brücke ange­ schlossen ist, und
• - die Schalteinrichtung, die in Reihe von der Masseseite her mit einer dritten Diode zum Verhindern eines Rückwärts­ stromes zum Ausgangstransformator verbunden ist, und der Ausgangstransformator beide parallel zur Kondensatorbank angeschlossen sind.

Im übrigen kann in jeder der oben genannten Stromversor­ gungseinrichtungen das Hochfrequenzfilter entweder an der Eingangsseite oder der Ausgangsseite der Brücke angeordnet sein.

Daneben besteht das zweite kennzeichnende Merkmal der vor­ liegenden Erfindung in einer Stromversorgungseinrichtung, in der eine stabilisierte Gleichspannung aus einem einge­ henden Wechselstrom erzeugt und dann weitergeleitet wird, mit

• - einem ersten geschlossenen Stromkreis, der die Gleich­ richtungseinrichtung, ein Eingangs-Induktionsglied und eine Schalteinrichtung umfaßt,
• - einem zweiten geschlossenen Stromkreis, der die Gleich­ richteinrichtung, das Eingangs-Induktionsglied und eine Kondensatorbank umfaßt,
• - einem dritten geschlossenen Stromkreis, der die Konden­ satorbank, die Primärwicklung eines Ausgangstransformators und die Schalteinrichtung umfaßt, und
• - einer Steuereinrichtung, um eine AN-/AUS-Steuerung der Schalteinrichtung so durchzuführen, daß die vom genannten Ausgangstransformator einem äußeren Verbraucher zuzufüh­ rende Gleichspannung bei einer konstanten Spannung gehalten werden kann.

Ferner besteht das dritte kennzeichnende Merkmal der vor­ liegenden Erfindung darin, daß man ein Verfahren zum Erzeu­ gen einer stabilisierten Spannung aus einem eingehenden Wechselstrom erstellt, mit den folgenden Schritten:

• - Gleichrichten des eingehenden Wechselstromes,
• - Abgeben des gleichgerichteten Stromes an ein Eingangs- Induktionsglied und einen Ausgangstransformator über die Betätigung einer identischen Schaltvorrichtung, so daß die Ausgangsspannung des Ausgangstransformators konstantgehal­ ten werden kann,
• - Speichern der Energie des eingehenden Wechselstromes im Eingangs-Induktionsglied während einer "AUS"-Periode der Schaltvorrichtung,
• - Übertragen von Energie zum Ausgangstransformator von der Kondensatorbank, welche die Energie speichert, die vom Ein­ gangs-Induktionsglied abgegeben wird, und
• - Übertragen der Energie vom Eingangs-Induktionsglied zur Kondensatorbank und Speichern dieser Energie in der Konden­ satorbank während einer "AN"-Periode der Schaltvorrichtung, wobei die Energie vom Eingangs-Induktionsglied zum Aus­ gangstransformator durch die Kondensatorbank übertragen wird.

Ferner besteht ein viertes kennzeichnendes Merkmal der vor­ liegenden Erfindung darin, daß man eine Informationsanlage vorsieht, in welche irgendeine der oben erwähnten Stromver­ sorgungseinrichtungen eingebaut ist.

Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung noch näher ersicht­ lich, wenn diese in Verbindung mit den Zeichnungen herange­ zogen wird.

In der Zeichnung ist:

Fig. 1 ein Schaltbild, das die Anordnung einer Stromversorgungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2 ein erläuterndes Diagramm, das die Zu­ ordnung zwischen einer Eingangsspannung und einem Eingangs­ strom im ersten Ausführungsbeispiel zeigt,

Fig. 3 ein erläuterndes Diagramm, das die Zu­ ordnung zwischen den Spannungen einer Kondensatorbank, der Eingangsspannung und der Ausgangsleistung im ersten Ausfüh­ rungsbeispiel zeigt,

Fig. 4 ein Wellenform-Diagramm, das die Ströme zeigt, die durch einen Ausgangstransformator im ersten Aus­ führungsbeispiel strömen,

Fig. 5 ein Schaltbild, das die Anordnung einer Stromversorgungseinrichtung gemäß einem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 6 ein erläuterndes Diagramm, das die Zuordnung zwischen der Eingangsspannung und dem Eingangs­ strom im zweiten Ausführungsbeispiel zeigt,

Fig. 7 ein Schaltbild, das die Anordnung einer Stromversorgungseinrichtung gemäß einem dritten Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 8 ein Schaltbild, das die Anordnung einer Stromversorgungseinrichtung gemäß einem vierten Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 9 ein erläuterndes Diagramm, das die Zuordnungen zwischen den Spannungen einer Kondensatorbank, der Eingangsspannung und der Ausgangsleistung im vierten Ausführungsbeispiel zeigt, und

Fig. 10 ein Schaltbild, das die Anordnung einer Steuerschaltung zeigt, welche in jedem der Ausführungsbei­ spiele der vorliegenden Erfindung enthalten ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun nachfolgend beschrieben.

Es wird nun ein erstes Ausführungsbeispiel einer Stromver­ sorgungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung be­ schrieben.

Die Anordnung der Stromversorgungseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 gezeigt.

Es wird auf die Figur Bezug genommen; die Stromversorgungs­ einrichtung umfaßt eine Gleichrichterbrücke 1, einen Kon­ densator 2, der als Hochfrequenzfilter wirksam ist, einen Eingangstransformator 3, Dioden 4, 5, 7 und 12, eine Kon­ densatorbank 6, die Energie speichert, die vom Eingangs­ transformator 3 übertragen wird, einen Ausgangstransforma­ tor 9, der einen Verbraucher 13 speist, wie etwa einen Steuercomputer, einen Arbeitsplatz oder einen Personal-Com­ puter, und zwar mit der Energie, die in der Kondensatorbank 6 gespeichert ist, eine Schaltvorrichtung 8, die sowohl den Eingangstransformator 3 als auch den Ausgangstransformator 9 antreibt, eine Steuerschaltung 10, die die Schaltvorrich­ tung 8 in Übereinstimmung mit einer Ausgangsspannung V₀ steuert, um diese Spannung bei einem konstanten Wert zu halten, und einen Kondensator 11, der die Stabilisierung der Ausgangsspannung V₀ bewirkt. Eine Eingangsspannungs­ quelle, beispielsweise eine Stromversorgungsanlage mit kon­ stanter Spannung und konstanter Frequenz, ist über die Ein­ gangsseite der Gleichrichterbrücke 1 hinweg angeschlossen. Die Kondensatorbank 6 ist parallel zu einer Reihenschaltung angeschlossen, welche die primärseitige Spule des Ausgangs­ transformators 9 und die Schaltvorrichtung 8 umfaßt.

Es wird zunächst erläutert, daß die Wellenform eines Wech­ selstrom-Eingangsstromes in der Stromversorgungseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel proportional ist zur Wellenform einer Wechselstrom-Eingangsspannung.

Nun wird die Wellenform eines mittleren Eingangsstromes unter konstanter Last bezeichnet durch:

wobei E_i eine gleichgerichtete Eingangsspannung, L₁ die primärseitige Induktivität des Eingangstransformators 3, T die Schaltperiode der Schaltvorrichtung 8, T_AN die "AN"- Zeitperiode des Schalters und i_p den Maximalwert des Stro­ mes I_L bezeichnet, der durch den Eingangstransformator 3 während des Zeitraumes T_AN hindurchströmt. Hier in der Gleichung (1) sind die Größen L₁T und E_i konstant, so daß der mittlere Eingangsstrom proportional ist zum Quadrat der Anschaltperiode T_AN. Im übrigen ist der Zeitraum T_AN konstant unter konstanten Lastbedingungen, so daß der mitt­ lere Eingangsstrom proportional ist zur gleichgerichte­ ten Eingangsspannung E_i.

Die tatsächliche Wellenform des Eingangsstromes I_L in die­ sem Fall ist in Fig. 2 gezeigt.

Wie mit I_L in der Figur bezeichnet, wiederholt die Wellen­ form des Stromes Unterbrechungen mit hoher Frequenz. Infol­ ge der Wirkung des Hochfrequenzfilters 2 erhält jedoch der Wechselstrom-Eingangsstrom I_s eine Stromwellenform, die proportional ist zur Wechselstrom-Eingangsspannung.

Die Schaltperiode T sollte erwünschtermaßen einer Frequenz entsprechen, die höher ist als die Eingangsfrequenz des Wechselstrom-Eingangsstromes. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Schaltfrequenz mindestens 100mal so hoch wie die Wechselstrom-Eingangsfrequenz.

Als nächstes wird der Betrieb bei Belastungsschwankung be­ schrieben, wobei man als Beispiel von einem Fall ausgeht, in dem die Last 13 plötzlich abgenommen hat oder leichter geworden ist.

Wenn die Last 13 plötzlich abgenommen hat, dann steigt die lastseitige Ausgangsspannung V₀ an. Die Steuerschaltung 10 ermittelt den Anstieg der Spannung V₀ und verkürzt die An­ schaltperiode T_AN.

Somit wird die lastseitige Ausgangsspannung V₀ abgesenkt, um die Spannung konstant zu halten.

Bei dieser Gelegenheit nimmt, wenn der Zeitraum T_AN ver­ kürzt wird, die Energie, die von der Kondensatorbank 6 auf die Lastseite durch den Ausgangstransformator 9 übertragen wird, ab, und eine Spannung V_c, die quer zur Kondensator­ bank 6 angelegt ist, steigt an. Auch die Energie, die wäh­ rend eines jeden Zeitraums T_AN im Eingangstransformator 3 gespeichert wird, der die Energie in die Kondensatorbank 6 eingegeben hat, wird ebenfalls von dem verkürzten Zeitraum T_AN verringert, um die Energie zu verringern, die an der Kondensatorbank 6 eingegeben werden soll. Deshalb wird die Endspannung bzw. Anschlußspannung V_c der Kondensatorbank 6 stabilisiert. Es wird auch der Wechselstrom-Eingangsstrom I_s von dem verkürzten Zeitraum T_AN verringert.

Auf diese Weise ist es gemäß diesem Ausführungsbeispiel lediglich die Ausgangsspannung V₀, die diese Augangsspan­ nung V₀ stabilisiert und auch den Eingangsstrom I_s fest­ legt. Deshalb ist die Steuerung bzw. Regelung einfach und stabil.

Im übrigen verlängert in jenem Fall, in dem die Last 13 plötzlich zugenommen hat oder schwerer wurde, die Steuer­ schaltung 10 den Anschalt-Zeitraum T_AN gegensätzlich zu dem Fall der plötzlichen Abnahme der Last 13. Somit wird die lastseitige Ausgangsspannung V₀ zu einer konstanten Span­ nung stabilisiert, und der Wechselstrom-Eingangsstrom I_s wird erhöht.

Als nächstes wird die Kondensatorbank 6, die im ersten Aus­ führungsbeispiel verwendet wird, im einzelnen beschrieben.

E_i soll die gleichgerichtete Eingangsspannung bezeichnen, P₀₁ die Ausgangsspannung des Eingangstransformators 3, P₀₂ die Ausgangsleistung des Ausgangstransformators 9, L₁ die primärseitige Induktivität des Eingangstransformators 3, L₂ die primärseitige Induktivität des Ausgangstransformators 9, T den Schaltzeitraum der Schaltvorrichtung 8, T_AN den "AN"-Zeitraum des Schalters, V_c die Anschlußspannung der Kondensatorbank 6, i_p den Maximalwert des Stroms, der durch den Eingangstransformator 3 während des Zeitraums T_AN strömt, und i_ps den Maximalwert des Stroms, der durch den Ausgangstransformator 9 während des Zeitraum T_AN fließt, wobei die folgenden Gleichungen gelten:

Da die Größen P₀₁·T und P₀₂·T gleich sind, gilt folgendes:

Im Lichte dieser Gleichung hängt die Anschlußspannung V_c der Kondensatorbank 6 ab von der Eingangsspannung E_i und ist unabhängig von der Ausgangsleistung konstant.

Eine graphische Darstellung, die die Zuordnung zwischen der gleichgerichteten Eingangsspannung E_i und der Anschlußspan­ nung V_c der Kondensatorbank 6 darstellt, ist in Fig. 3 ge­ zeigt. Wie aus der Figur ersichtlich ist, kann die Spannung V_c wunschgemäß durch geeignete Auswahl der Induktivitäten L₁ und L₂ gesteuert werden.

Diese Tatsache ist signifikant für die Verwendbarkeit eines Kondensators, der lediglich einer niedrigen Spannung stand­ halten kann, nämlich eines Kondensators mit kleiner Größe als Kondensatorbank 6, und sie ist vorteilhaft für die Kon­ struktion der Stromversorgungseinrichtung.

Die obige Beschreibung beruht auf der Annahme der Bestim­ mung der Induktivitäten der Transformatoren 3 und 9 so, daß der Strom, der durch die Sekundärseite des Eingangstrans­ formators 3 strömt, und der Strom, der durch die Sekundär­ seite des Ausgangstransformators 9 strömt, störungsfrei im Ausschalt-Zeitraum T_AUS Null wird.

Im allgemeinen jedoch wird, wenn die Ausgangsspannung V₀ zunimmt, der sekundärseitige Strom des Ausgangstransforma­ tors 9 nicht während des Ausschalt-Zeitraumes T_AUS zu Null.

Diese Situation ist in Fig. 4 gezeigt.

In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 41 den sekundär­ seitigen Strom des Ausgangstransformators 9, und das Bezugszeichen 42 den primärseitigen Strom.

Wie in der Figur dargestellt, startet, bevor der sekundär­ seitige Strom 41 des Ausgangstransformators 9 zu Null wird, schon der nächste Anschalt-Zeitraum T_AN.

Wenn man hier den Mittelwert des primärseitigen Stroms 42 des Transformators 9 bezeichnen läßt und P₀ die Lei­ stung, die die Kondensatorbank 6 an die Last 13 abgibt, dann gilt das folgende:

Hier ist der zweite Ausdruck der rechten Seite der Glei­ chung (5) gleich der rechten Seite der Gleichung (3). Wenn auf diese Weise die Ausgangsleistung nicht größer ist als der durch die Gleichung (3) bestimmte Wert, dann wird der Strom, der durch den Transformator 9 strömt, fehlerfrei zu Null. Wenn jedoch die Ausgangsleistung den obigen Wert überschreitet und I_b 0 gilt, dann stellt der Transforma­ torstrom einen Ausgleich mit der Ausgangsleistung her. Die Energie, die in die Kondensatorbank 6 strömt, und die Ener­ gie, die aus dieser herausströmt, sind gleich. Wenn man dementsprechend den Strom, der durch die Primärseite des Eingangstransformators 3 strömt, mit i_p bezeichnen läßt, dann gilt folgendes:

Hier sind die Ströme i_p und I_b + I_s durch geeignete Bestim­ mung der Induktivitäten der Transformatoren 3 und 9 be­ stimmt, und die Anschlußspannung V_c der Kondensatorbank 6 kann wunschgemäß, wie oben beschrieben, festgesetzt werden.

Nun wird das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemä­ ßen Stromversorgungseinrichtung beschrieben.

Die Anordnung der Stromversorgungseinrichtung im zweiten Ausführungsbeispiel ist in Fig. 5 gezeigt.

Wie aus der Figur ersichtlich, ist die Stromversorgungsein­ richtung des zweiten Ausführungsbeispiels so aufgebaut, daß der Eingangstransformator 3 in der Stromversorgungseinrich­ tung des ersten Ausführungsbeispiels (siehe Fig. 1) ersetzt ist durch eine Drossel 51.

Bei dieser Gelegenheit wird der Mittelwert des Stromes, der durch die Drossel 51 strömt, zu folgendem:

so daß die Anschlußspannung V der Kondensatorbank 6 etwa zum Doppelten der gleichgerichteten Eingangsspannung E_i werden kann, wobei die Wellenform des Eingangsstromes, die im wesentlichen proportional ist, zur Spannung E_i, ebenso in der Stromversorgungseinrichtung des zweiten Ausführungsbei­ spiels erzeugt werden kann.

Hier sind die Zuordnungen zwischen dem Strom I_L durch die Drossel 51 und dem Wechselstrom-Eingangsstrom I_s zur Ein­ gangsspannung E_i so, wie in Fig. 6 gezeigt.

Anders als die Stromversorgungseinrichtung des ersten Aus­ führungsbeispiels weist die Stromversorgungseinrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels eine Anordnung auf, in der die Eingangsdrossel 51 unmittelbar mit der Kondensatorbank 6 gekoppelt ist. Wie in Fig. 6 dargestellt, wird, selbst wenn die Schaltvorrichtung 8 auf "AUS" geschaltet hat, der Dros­ selstrom I_L nicht unmittelbar zu Null, sondern er nimmt mit einem gewissen Gradienten ab.

Der Drosselstrom I_L muß jedoch abnehmen zu I_L = 0 innerhalb des Schaltzeitraumes T der Schaltvorrichtung 8.

Der Grund hierfür ist, daß der Strom I_L jeden Schaltvorgang kumulativ zunimmt.

Nun ist die Impulshöhe i_p des Stromes I_L während des Anschaltens der Schaltvorrichtung 8 gegeben durch:

Andererseits ist die Impulshöhe i_p während des Ausschaltens der Schaltvorrichtung 8 gegeben durch:

wobei ΔT einen Zeitraum bezeichnet, der erforderlich ist für den Strom I_L, um Null zu werden, da die Schaltvorrich­ tung 8 auf "AUS" geschaltet hat.

In Übereinstimmung mit den Gleichungen (8) und (9) können die Größen V_c, L₁ und T auf die folgende Weise gewählt wer­ den:

damit die Impulshöhe fehlerfrei innerhalb des Zeitraums T Null werden kann, nämlich daß T_AN + ΔT T gehalten werden kann.

Das heißt, die Impulshöhe i_p kann innerhalb der Ausschalt­ periode T_AUS der Schaltvorrichtung 8 dadurch fehlerfrei zu Null werden, daß man die Größen L₁ und T wählt.

Auch im zweiten Ausführungsbeispiel, wie im Fall des ersten Ausführungsbeispiels, das oben erläutert wurde, beruht die Stabilisierung der Ausgangsspannung V₀ zu einer konstanten Spannung und die Bestimmung des Wechselstrom-Eingangsstro­ mes I_s lediglich auf der Rückkopplung der Ausgangsspannung V₀ durch die Steuer- bzw. Regelschaltung 10. Deshalb ist die Steuerung bzw. Regelung einfach und stabil.

Als nächstes wird das dritte Ausführungsbeispiel der Strom­ versorgungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung be­ schrieben.

Die Anordnung der Stromversorgungseinrichtung im dritten Ausführungsbeispiel ist auch in Fig. 7 gezeigt.

Es wird nun auf die Figur Bezug genommen; die Stromversor­ gungseinrichtung umfaßt eine Gleichrichterbrücke 1, einen Kondensator 2, der als Hochfrequenzfilter wirksam ist, einen Eingangstransformator 71, Dioden 5 und 12, eine Kon­ densatorbank 6, die Energie speichert, die vom Eingangs­ transformator 71 übertragen wurde, einen Ausgangstransfor­ mator 9, der eine Last bzw. einen Verbraucher 13 mit der Energie speist, die in der Kondensatorbank 6 gespeichert ist, eine Schaltvorrichtung 8, welche sowohl den Eingangs­ transformator 71 als auch den Ausgangstransformator 9 betreibt, eine Steuerschaltung 10, welche die Schaltvor­ richtung 8 in Übereinstimmung mit einer lastseitigen Aus­ gangsspannung V₀ so steuert bzw. regelt, um die Spannung bei einem konstanten Wert zu halten, und einen Kondensator 11, der das Stabilisieren der Ausgangsspannung V₀ bewirkt.

Anders als die Stromversorgungseinrichtung des ersten Aus­ führungsbeispiels hat die Stromversorgungseinrichtung des dritten Ausführungsbeispiels jene Anordnung, daß, wie in Fig. 7 dargestellt, Energie auf die Kondensatorbank 6 un­ mittelbar von der primärseitigen Wicklung des Eingangs­ transformators 71 her übertragen wird.

Die Wirkungsweise des dritten Ausführungsbeispiels wird nachfolgend beschrieben.

Eine Wechselstrom-Eingangsspannung wird durch die Gleich­ richterbrücke 1 zu einer Wellenform gleichgerichtet, die an der Stelle E_i in Fig. 3 gezeigt ist.

Andererseits wird der Schaltvorrichtung 8 die Ausgangsspan­ nung V₀ als Rückkopplung zugeführt, und sie wiederholt den Schaltvorgang mit einer Periode T (= T_AN + T_AUS). Somit wird die Energie, die in der Kondensatorbank 6 gespeichert ist, dem Verbraucher 13 durch den Ausgangstransformator 9 zugeführt.

Mittlerweile strömt während des Anschalt-Zeitraums T_AN der Schaltvorrichtung 8 der Strom I_L durch die Diode 5 wie auch durch die Schaltvorrichtung 8, und Energie wird in der Ein­ gangsspule 71 gespeichert.

Die in der Eingangsspule 71 gespeicherte Energie wird auf die Kondensatorbank 6 durch die Diode 5 während des Aus­ schalt-Zeitraums T_AUS übertragen.

Bei dem obigen Vorgang gilt wie beim ersten Ausführungsbei­ spiel die Gleichung (1), und der Eingangsstrom I_L ist pro­ portional zur gleichgerichteten Eingangsspannung E_i.

Zusätzlich gilt hinsichtlich der Anschlußspannung V_c der Kondensatorbank 6 die Gleichung (4), so daß die Spannung V_c wunschgemäß festgesetzt werden kann.

Im übrigen ist es lediglich die Ausgangsspannung V₀, die diese Ausgangsspannung V₀ stabilisiert und den Wechsel­ strom-Eingangsstrom I_s bestimmt. Deshalb ist die Steuerung einfach und stabil.

Die bei jedem der vorangehenden Ausführungsbeispiele erläu­ terte Stromversorgungseinrichtung ist im übrigen für eine Stromversorgungseinrichtung mit hoher Spannung und niedri­ ger Leistung, wie etwa in einer Kathodenstrahlröhren-Anzei­ gevorrichtung, gut geeignet.

Als nächstes wird das vierte Ausführungsbeispiel der Strom­ versorgungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Die Anordnung der Stromversorgungseinrichtung im vierten Ausführungsbeispiel ist in Fig. 8 gezeigt.

Es wird nun auf die Figur Bezug genommen; die Stromversor­ gungseinrichtung weist eine Gleichrichterbrücke 1 auf, einen Kondensator 2, der als Hochfrequenzfilter wirksam ist, einen Eingangstransformator 3, Dioden 4, 5, 7, 12 und 82, eine Anzeige 83, eine Kondensatorbank 6, die Energie speichert, die vom Eingangstransformator 3 übertragen wurde, einen Ausgangstransformator 81, der einen Verbrau­ cher 13 mit der in der Kondensatorbank 6 gespeicherten Energie speist, eine Schaltvorrichtung 8, welche sowohl den Eingangstransformator 3 als auch den Ausgangstransformator 81 betreibt, eine Steuerschaltung 10, welche die Schaltvor­ richtung 8 in Übereinstimmung mit einer lastseitigen Aus­ gangsspannung V₀ so steuert bzw. regelt, daß diese Spannung bei einem konstanten Wert gehalten wird, und einen Konden­ sator 11, der die Stabilisierung der Ausgangsspannung V be­ wirkt.

Anders als bei dem ersten Ausführungsbeispiel, das auf der Sperr- bzw. Rücklaufmethode (flyback method) beruht, beruht die Stromversorgungseinrichtung des vierten Ausführungsbei­ spiels auf einer Vorwärts- bzw. Spannungswandler-Methode (forward method), bei der dank des Ausgangstransformators 81, der in der Polarität dem Ausgangstransformator 9 entge­ gengesetzt ist, elektrische Leistung der Lastseite während des AN-Zeitraums T_AN der Schaltvorrichtung 8 zugeführt wird.

Auch in diesem Fall gilt, wie im ersten Ausführungsbei­ spiel, die Gleichung (1), und der Eingangsstrom I_L ist pro­ portional der gleichgerichteten Eingangsspannung E_i.

Im übrigen ist es lediglich die Ausgangsspannung V₀, die diese Ausgangsspannung V₀ stabilisiert und den Wechsel­ strom-Eingangsstrom I_s festlegt. Deshalb ist die Steuerung bzw. Regelung einfach und stabil.

Inzwischen wird auch im vierten Ausführungsbeispiel die Länge des Anschalt-Zeitraums T_AN der Schaltvorrichtung 8 bestimmt durch die Steuerschaltung 10 in Übereinstimmung lediglich mit der Ausgangsspannung V₀. Hier wird das Um­ kehrverhältnis des Ausgangstransformators 81 durch N₂/N₁ bestimmt, und der Anschalt-Zeitraum T_AN wird in Überein­ stimmung mit der folgenden Bedingung bestimmt:

Andererseits wird, wenn ein mittlerer Strom, der dem Ver­ braucher 13 zugeführt wird, durch I₀ bezeichnet ist, ein mittlerer Strom , der durch die primärseitige Wicklung des Ausgangstransformators 81 strömt, bezeichnet durch:

Dementsprechend wird die Ausgangsleistung P₂ des Ausgangs­ transformators 81 zu:

Andererseits ist die elektrische Leistung P₁, die vom Ein­ gangstransformator 3 zur Kondensatorbank 6 übertragen wird, gegeben durch:

wobei L₁ die Induktivität der primärseitigen Wicklung des Eingangstransformators 3 und i_p den Maximalwert des Stromes bezeichnet, der durch diese primärseitige Wicklung strömt. Die Leistungsgrößen P₁ und P₂ müssen gleich sein. Deshalb wird, wenn die Gleichungen (13) und (14) nach der Anschluß­ spannung V_c der Kondensatorbank 6 gelöst werden, das fol­ gende erhalten:

In Übereinstimmung mit den obigen Gleichungen wird die Zu­ ordnung zwischen der Anschlußspannung V_c der Kondensator­ bank 6 und der Ausgangsleistung der Einrichtung mit der gleichgerichteten Eingangsspannung E_i als Parameter so, wie in Fig. 9 dargestellt.

Wie aus der Figur zu sehen, und anders als bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen, arbeitet das vierte Ausführungsbeispiel auf eine solche Weise, daß die Spannung V_c der Kondensatorbank 6 ansteigt, wenn die Ausgangslei­ stung abfällt.

In jenem Fall jedoch, in dem man dieses Ausführungsbeispiel als Stromversorgungseinrichtung für einen herkömmlichen Monitor oder für Computer-Terminals verwendet, wird stets eine Leistung von 50 W oder mehr verbraucht, und somit steigt die Spannung V_c der Kondensatorbank 6 nicht über dessen maximale Betriebsspannung (etwa 200 Volt).

Im übrigen ist die Stromversorgungseinrichtung des vierten Ausführungsbeispiels für eine Stromversorgungseinrichtung mit niedriger Spannung und hoher Leistung, wie etwa einer Computer-Terminalanlage, gut geeignet.

Nun wird die Steuer- bzw. Regelschaltung 10, die bei jedem der vorangehenden Ausführungsbeispiele verwendet wird, be­ schrieben.

Fig. 10 zeigt die Anordnung der Steuerschaltung 10.

Wie in der Figur gezeigt, umfaßt die Steuerschaltung 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen Fehlerverstärker (error amplifier) 101, eine Impulsbreiten-Steuerschaltung 102 und einen Oszillator 103. Ein benutzbares, in der Praxis brauchbares Beispiel ist das Erzeugnis "ECN2501", herge­ stellt durch Hitachi, Ltd.

Der Fehlerverstärker 101 verstärkt die Differenz zwischen einer Ausgangs-Aufbauspannung, die vorher festgesetzt wurde, und der Ausgangsspannung V. Die Impulsbreiten-Steu­ erschaltung 102 vergleicht das verstärkte Fehlersignal, nämlich den verstärkten Wert der Ausgangsspannungsabwei­ chung, mit einer Dreieckswelle fester Frequenz, die vom Oszillator 103 erzeugt wird. Sie hält die Schaltvorrichtung 8 in angeschaltetem Zustand für jenen Zeitraum, während welchen die Spannung der Dreieckswelle höher ist als das verstärkte Fehlersignal.

Im übrigen wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Oszilla­ tor 103 extern synchronisiert. Der Grund hierfür liegt darin, daß im Fall der Anwendung der Stromversorgungsein­ richtung bei einem Kathodenstrahlröhren-Monitor beispiels­ weise der Schaltzeitraum der Schaltvorrichtung 8 mit dem Anzeigezyklus des Kathodenstrahlröhren-Monitors synchroni­ siert ist, um die Entwicklung einer zyklischen Störung zu verhindern.

Dementsprechend kann in jenem Fall, in dem man die Strom­ versorgungseinrichtung bei irgendeiner Verwendung einsetzt, bei der ein solches Problem nicht auftritt, der Oszillator 103 durchaus ein freilaufender Oszillator sein. Die Fre­ quenz des Oszillators 103 ist bei 100 kHz oder höher fest­ gesetzt. Eine höhere Frequenz ist besser, und selbst eine Frequenz über 1 MHz kann herangezogen werden. Somit kann die Einrichtung in der Größe verringert werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Anschalt-Zeitraum der Schaltvorrichtung 8 lediglich unter Verwendung der Aus­ gangsspannung V als Parameter bestimmt. Falls erforderlich, kann jedoch ein Ausgangsstrom, eine Eingangsspannung, ein Eingangsstrom oder dergleichen ohne weiteres ermittelt und als Parameter benutzt werden.

Wie oben beschrieben, kann gemäß der Stromversorgungsein­ richtung eines jeden der Ausführungsbeispiele die Wellen­ form des Eingangsstromes zu einer sinusartigen Welle pro­ portional zur Eingangsspannung gebracht werden, wobei die Kapazität der Stromversorgungsanlage mit konstanter Span­ nung und konstanter Frequenz, die die Eingangsspannungs­ quelle bildet, scharf entlastet werden kann und auf eine hohe Schwankung in der Last rasch und stabil angesprochen werden kann.

Da außerdem die Ausgangsspannung der Stromversorgungsein­ richtung mit nur dieser Ausgangsspannung als Variabler ge­ regelt bzw. gesteuert wird, kann die Ausgangsspannungs- Steuerschaltung durch eine einfache Schaltung ausgeführt werden, und die Steuerung kann stabil durchgeführt werden.

Da ferner die Energie durch eine Kondensatorbank übertragen wird, kann man mit jeder momentanen Betriebsunterbrechung der Wechselstrom-Eingangsstromquelle dadurch fertigwerden, daß man die Energie freisetzt, die in der Kondensatorbank gespeichert ist, und somit ist die Stromversorgungseinrich­ tung in hohem Maße zuverlässig.

Soweit wie beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Erfin­ dung die Stromversorgungseinrichtung, die die Wellenform­ verzerrung des Eingangsstromes verbessern kann und die eine hohe Zuverlässigkeit aufweist, mit einer einfachen Schalt­ anordnung vorgesehen werden.

Die Last bzw. der Verbraucher ist eine Informationseinrich­ tung, wie etwa ein Steuercomputer, ein Arbeitsplatz oder ein Personal-Computer. Die Stromversorgungseinrichtung kann im Inneren des Gehäuses des Verbrauchers 13 eingebaut wer­ den oder kann ebenso gut auch außerhalb des Gehäuses ange­ bracht sein.

Wie vorher erklärt, wird die Energie zunächst in der Kon­ densatorbank gespeichert. Deshalb kann, selbst wenn der Betrieb der Wechselstrom-Eingangsstromquelle für einen Moment unterbrochen wird, die Energie aus der Kondensator­ bank der Lastseite weiter zugeführt werden, und der Ausgang kann konstant gehalten werden. Dementsprechend ist die Zu­ verlässigkeit der Stromversorgungseinrichtung hoch.

Was die Steuerung der Schaltvorrichtung angeht, die die Steuereinrichtung bildet, ist es erwünscht, die lastseitige Spannung (Ausgangsspannung) zu ermitteln und die Anschalt- und Ausschalt-Zeiträume der Schaltvorrichtung in Überein­ stimmung mit der ermittelten bzw. gemessenen Spannung zu steuern. Es ist jedoch auch zulässig, den Ausgangsstrom, die Eingangsspannung, den Eingangsstrom oder dergleichen zu ermitteln bzw. zu messen und die Schaltvorrichtung in Über­ einstimmung mit dem gemessenen Wert zu steuern. Da die Ver­ ringerung der Größe der gesamten Einrichtung gefordert wird, sollte die Schaltfrequenz der Schaltvorrichtung wün­ schenswerterweise 100 kHz oder mehr betragen.

Da der sekundärseitige Strom des Ausgangstransformators 9 unmittelbar durch die Diode gleichgerichtet wird, kann der Gleichstrom-Ausgang ohne Glättungsspule erreicht werden.

Da die Energie selbst in dem Ausschalt-Zeitraum der Schalt­ vorrichtung übertragen wird, können die Transformatoren durchaus kleinere Kapazitäten aufweisen, um dieselbe Aus­ gangsleistung zu erzeugen, und sie können in der Größe ver­ ringert werden.

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungseinrichtung, in welcher ein Wechselstrom-Eingangsstrom zu einem Gleichstrom gleichgerichtet und geglättet wird. Sie umfaßt eine Gleich­ richtungseinrichtung 1 zum Gleichrichten des Wechselstrom- Eingangsstromes, ein Eingangs-Induktionsglied 3, das die Energie des Eingangsstromes speichert und abgibt, der durch die Gleichrichtungseinrichtung hindurchläuft, eine Konden­ satorbank 6, welche die Energie speichert, die vom Ein­ gangs-Induktionsglied abgegeben wird, einen Ausgangstrans­ formator 9, auf den die gespeicherte Energie der Kondensa­ torbank übertragen wird und der sie in einen äußeren Ver­ braucher 13 einspeist, eine Schalteinrichtung 8 zum Steuern des Eingangs-Induktionsglieds und des Ausgangstransforma­ tors, sowie eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung 10 zum Steu­ ern bzw. Regeln der Schalteinrichtung, so daß der in den äußeren Verbraucher eingespeiste Gleichstrom bei einer kon­ stanten Spannung gehalten werden kann.

Claims (10)

1. Stromversorgungseinrichtung, gekennzeich­ net durch die folgenden Merkmale:

• - eine Gleichrichtungseinrichtung (1) zum Gleichrichten eines Wechselstrom-Eingangsstroms,
• - ein Eingangs-Induktionsglied (3; 51; 71), welches die Energie des Eingangsstromes, die durch die Gleichrichtungs­ einrichtung hindurchgeleitet wurde, speichert und abgibt,
• - eine Kondensatorbank (6), welche die Energie speichert, die vom Eingangs-Induktionsglied abgegeben wurde,
• - ein Ausgangstransformator (9; 81), auf den die gespei­ cherte Energie der Kondensatorbank übertragen wird und der sie an einen externen Verbraucher (13) weitergibt,
• - eine Schalteinrichtung (8) zum Steuern des Eingangs- Induktionsglieds und des Ausgangstransformators und
• - eine Steuereinrichtung (10) zum Steuern der Schaltein­ richtung, so daß der in den externen Verbraucher einzuspei­ sende Gleichstrom bei einer konstanten Spannung gehalten werden kann.

2. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• - ein Hochfrequenzfilter (2), das parallel zur Gleichrich­ tungseinrichtung (1) angeschlossen ist,
• - das Eingangs-Induktionsglied ist ein Eingangstransforma­ tor (3) und
• - auf den Ausgangstransformator (9) wird die gespeicherte Energie der Kondensatorbank (6) übertragen und er gibt sie an den externen Verbraucher (13) weiter, und zwar in Über­ einstimmung mit einer Rücklaufmethode (flyback method).

3. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• - ein Hochfrequenzfilter (2), das parallel zur Gleichrich­ tungseinrichtung (1) angeschlossen ist,
• - das Eingangs-Induktionsglied ist eine Eingangsspule (51) und
• - auf den Ausgangstransformator wird die gespeicherte Ener­ gie der Kondensatorbank (6) übertragen und er speist sie in den externen Verbraucher (13) ein, und zwar in Übereinstim­ mung mit einer Rücklaufmethode (flyback method).

4. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• - ein Hochfrequenzfilter (2), das parallel zur Gleichrich­ tungseinrichtung (1) angeschlossen ist,
• - das Eingangs-Induktionsglied ist ein Eingangstransforma­ tor (3) und
• - auf den Ausgangstransformator (81) wird die gespeicherte Energie der Kondensatorbank (6) übertragen und er speist sie in den externen Verbraucher (13) ein, und zwar in Über­ einstimmung mit einer Vorwärtsmethode (forward method).

5. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 2, ferner gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• - eine erste, zweite und dritte Diode (4, 5, 7),
• - die Gleichrichtungseinrichtung ist eine Brücke (1),
• - der Ausgang der Brücke wird durch die erste Diode (5) ab­ gegeben,
• - die erste Diode (5) ist parallel zum Eingangstransforma­ tor (3) angeschlossen,
• - der Ausgang des Eingangstransformators (3) wird durch die zweite Diode (4) abgegeben,
• - die zweite Diode (4) ist parallel zur Kondensatorbank (6) angeschlossen und
• - die dritte Diode (7) und der Ausgangstransformator (9) sind parallel zur Kondensatorbank (6) angeschlossen.

6. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 3, ferner gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• - eine erste Diode (5),
• - die Gleichrichtungseinrichtung ist eine Brücke (1),
• - der Ausgang der Brücke (1) wird durch die erste Diode (5) hindurch abgegeben,
• - die erste Diode (5) ist parallel zur Eingangsspule (71) angeschlossen und
• - die Kondensatorbank (6) ist parallel zu einer Reihen­ schaltung angeschlossen, die aus der Schalteinrichtung (8) und dem Ausgangstransformator (9) besteht.

7. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 3, ferner gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• - eine erste, zweite und dritte Diode (4, 5, 7),
• - die Gleichrichtungseinrichtung ist eine Brücke (1),
• - der Ausgang der Brücke (1) wird durch die erste Diode (5) hindurch abgegeben,
• - die erste Diode (5) ist parallel zur Eingangsspule geschaltet,
• - der Ausgang des Eingangstransformators (3) wird durch die zweite Diode (4) abgegeben,
• - die zweite Diode (4) ist parallel zur Kondensatorbank (6) angeschlossen und
• - die dritte Diode (7) und der Ausgangstransformator (81) sind parallel zur Kondensatorbank (6) angeschlossen.

8. Stromversorgungseinrichtung, gekennzeich­ net durch die folgenden Merkmale:

• - ein erster geschlossener Stromkreis, der die Gleichrich­ tungseinrichtung (1) zum Gleichrichten des Wechselstrom- Eingangsstromes, ein Eingangs-Induktionsglied (51), das die Energie des Eingangsstromes, der durch die Gleichrichtungs­ einrichtung hindurchgeleitet wurde, speichert und abgibt, sowie eine Schalteinrichtung (8) aufweist,
• - ein zweiter geschlossener Stromkreis, der die Gleichrich­ tungseinrichtung (1), das Eingangs-Induktionsglied (51) und eine Kondensatorbank (6) aufweist, welche die von dem Ein­ gangs-Induktionsglied abgegebene Energie speichert,
• - ein dritter geschlossener Stromkreis, der die Kondensa­ torbank (6), die primärseitige Spule eines Ausgangstrans­ formators (9), auf den die gespeicherte Energie der Konden­ satorbank (6) übertragen wird und der sie in einen externen Verbraucher (13) einspeist, und die Schalteinrichtung (8) umfaßt, und
• - eine Steuereinrichtung (10) zum Steuern der Schaltein­ richtung (8), so daß der vom Ausgangstransformator in den externen Verbraucher einzuspeisende Gleichstrom bei einer konstanten Spannung (V₀) gehalten werden kann.

9. Informationseinrichtung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stromversorgungseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 eingebaut ist.

10. Verfahren zum Erzeugen eines stabilisierten Ausgangs­ stromes aus einem Wechselstrom-Eingangsstrom, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

• - Gleichrichten des Wechselstrom-Eingangsstromes und Abge­ ben des gleichgerichteten Stromes an ein Eingangs-Induk­ tionsglied sowie an einen Ausgangstransformator über die Betätigung einer Schalteinrichtung, so daß die Ausgangs­ spannung des Ausgangstransformators konstantgehalten werden kann,
• - Speichern der Energie des Wechselstrom-Eingangsstromes in dem Eingangs-Induktionsglied während des Ausschalt-Zeitrau­ mes der Schalteinrichtung und Übertragen der Energie auf den Ausgangstransformator von einer Kondensatorbank her, die die Energie speichert, die vom Eingangs-Induktionsglied abgegeben wird, und
• - Übertragen der Energie vom Eingangs-Induktionsglied auf die Kondensatorbank und Speichern dieser Energie in der Kondensatorbank während eines Einschalt-Zeitraums der Schalteinrichtung, um hierdurch die Energie aus dem Ein­ gangs-Induktionsglied auf den Ausgangstransformator über die Kondensatorbank zu übertragen.