DE4238198A1 - Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil - Google Patents
Schaltungsanordnung für ein SchaltnetzteilInfo
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- H05B2206/044—Microwave heating devices provided with two or more magnetrons or microwave sources of other kind
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für
ein Schaltnetzteil, das zur Speisung zweier Magnetrone ge
eignet ist. Ein Bedarf zur Speisung zweier Magnetrone be
steht z. B. bei Mikrowellenherden.
Ein Schaltnetzteil für die Speisung zweier Magnetrone in
einem Mikrowellenherd soll eine Kombination von Anforderun
gen erfüllen: Das Schaltnetzteil soll mit hohem Wirkungs
grad arbeiten; es soll möglichst eine sinusförmige Strom
aufnahme aus dem Netz erzielt werden. Beim Betrieb zweier
Magnetrone sollen Interferenzen sicher vermieden werden,
die bei gleichzeitigem Betrieb zweier Hochfrequenzsender
auftreten können.
In manchen Anwendungsfällen wird zusätzlich zu diesem Min
destkatalog an Anforderungen gewünscht, daß die beiden Ma
gnetrone mit unterschiedlicher Leistung betrieben werden
können, um z. B. bei unterschiedlicher räumlicher Anordnung
in einem Mikrowellenherd z. B. unterschiedliche Ober- und
Unterhitzen einstellen zu können. Auch in einem solchen
Fall müssen alle Betriebsbedingungen für die Magnetrone si
chergestellt werden, insbesondere auch die Bereitstellung
einer Heizspannung für die Magnetrone im notwendigen Tole
ranzbereich.
Eine weitere Forderung bezieht sich auf den Realisierungs
aufwand, d. h. das Schaltnetzteil soll möglichst einfach
aufgebaut sein, mit geringem Gewicht und Volumen und soll
kostengünstig hergestellt werden können.
Handelsübliche Netzteile für Mikrowellenherde sind weit von
einer Erfüllung der vorgenannten Anforderungen entfernt. In
handelsüblichen Mikrowellenherden ist ein einziges Magne
tron enthalten, das über einen 50 Hz-Transformator mit ho
hem Gewicht und in Ein/Ausschaltbetrieb mit großen Taktpe
rioden betrieben wird.
Aus Druckschriften auf dem Gebiet der Schaltnetzteile sind
dem Fachmann Lösungsansätze bekannt, um einzelnen der oben
stehenden Anforderungen entsprechen zu können. Allerdings
bezieht sich keine der Druckschriften auf eine Kombination
von Anforderungen und schon gar nicht auf die Versorgung
zweier Magnetrone.
Als Verbesserung gegenüber einem Stromversorgungsgerät mit
50 Hz-Transformator wird in Siemens-HL-Anwendungsbericht
PD 22 90 01 ein Schaltnetzteil mit Gegentaktsperrwandler
für eine Taktfrequenz von 20 kHz vorgeschlagen. Die Schal
tung kann nicht gleichzeitig Anforderungen an einen hohen
Wirkungsgrad und einen guten Leistungsfaktor erfüllen.
Der DE 31 38 357 ist ein transistorierter Gleichspannungs
wandler zu entnehmen, der im Gegentaktbetrieb ohne Über
schneidung der Einschaltzeit von zwei Schalttransistoren
arbeitet. Primärseitig sind zwei Induktivitäten zur Ener
giespeicherung angeordnet. Die Schaltungsanordnung soll mit
gutem Wirkungsgrad und guter elektromagnetischer Verträg
lichkeit arbeiten. Sie führt allerdings bei hoher Frequenz
und hoher Spannung zu hohen Verlusten und ist dadurch nicht
zur Speisung eines Magnetrons geeignet. Es ist auch keine
Betriebsweise für sinusförmige Stromaufnahme beschrieben.
Ein Verfahren zur Steuerung der Halbleiterschalter eines
Schaltnetzteils in solcher Weise, daß sinusförmige Strom
aufnahme erzielt wird, ist dagegen der US 45 91 963 zu ent
nehmen. Die sinusförmige Stromaufnahme wird dort erreicht
durch aktive Steuerung des Eingangsstroms, wobei die Halb
leiterschalter des Gleichspannungswandlers in einem über
lappenden Betrieb arbeiten und als Referenzspannungssignal
ein Wechselspannungssignal des speisenden Netzes benutzt
wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungs
anordnung für ein Schaltnetzteil zur Versorgung von zwei
Magnetrone anzugeben, die wenigstens dem eingangs genannten
Katalog an Mindestanforderungen entspricht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schaltungsanordnung
für ein Schaltnetzteil zur Speisung zweier Magnetrone, das
nachstehende Merkmale aufweist:
- a) ein netzgespeister Gleichrichter versorgt über eine Energiespeicherspulenanordnung einen aufwärts schal tenden Gegentaktwandler mit Gleichstrom,
- b) der Gegentaktwandler enthält einen Transformator mit einer Primärwicklung und wenigstens einer Sekun där-Hauptwicklung,
- c) die Stromrichtung durch die Primärwicklung ist durch zwei Halbleiterschalter gesteuert, die von einer An steuereinrichtung abwechselnd und mit einem Überlap pungsgrad von etwas über 50 bis 100% angesteuert sind,
- d) der Sekundär-Hauptwicklung ist eine Anordnung von zwei gegeneinander geschalteten ersten und zweiten Gleichrichterdioden parallelgeschaltet, deren Katho den miteinander verbunden sind,
- e) die Kathode des ersten Magnetrons ist an die Anode einer dritten Gleichrichterdiode angeschlossen, deren Kathode mit der Anode der ersten Gleichrichterdiode verbunden ist und entsprechend ist die Kathode des zweiten Magnetrons an die Anode einer vierten Gleich richterdiode angeschlossen, deren Kathode mit der An ode der zweiten Gleichrichterdiode verbunden ist,
- f) die Anoden der beiden Magnetrone sind miteinander und mit den Kathoden der ersten und zweiten Gleichrich terdioden verbunden.
Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Schaltungsan
ordnung für ein Schaltnetzteil zur Speisung zweier Magne
trone, das nachstehende Merkmale aufweist:
- a) ein netzgespeister Gleichrichter versorgt über eine Energiespeicherspulenanordnung einen aufwärts schal tenden Gegentaktwandler mit Gleichstrom,
- b) der Gegentaktwandler enthält einen Transformator mit einer Primärwicklung und wenigstens einer Sekun där-Hauptwicklung,
- c) die Stromrichtung durch die Primärwicklung ist durch zwei Halbleiterschalter gesteuert, die von einer An steuereinrichtung abwechselnd und mit einem Überlap pungsgrad von etwas über 50 bis 100% angesteuert sind,
- d) an die Sekundär-Hauptwicklung ist eine Gleichrich teranordnung angeschlossen, die einen Gleichstrom ab gibt, der getrennt über je einen gesteuerten Halblei terschalter jeweils einem Magnetron zugeführt ist, wobei die Halbleiterschalter von einer Steuereinrich tung abwechselnd mit gleicher oder ungleicher Ein schaltdauer geschaltet sind.
Ein Schaltnetzteil gemäß den vorgeschlagenen Schaltungsva
rianten weist bezüglich sämtlicher geforderter Eigenschaf
ten günstige Daten auf. Die Anordnung erlaubt eine hohe
Schaltfrequenz von z. B. 100 kHz, wodurch kleine und leichte
Bauteile eingesetzt und somit insgesamt ein kleines Schalt
netzteil realisierbar ist. Die hohe Schaltfrequenz und die
stufenlose Leistungsstellung erlauben eine praktisch konti
nuierlich zugeführte angepaßte Leistung zu den Magnetrone,
wodurch eine neue Brauchbarkeit erzielt wird. Beispiels
weise kann ein schonendes Auftauen von Tiefgefrorenem und
schonendes Erwärmen sensibler Gargüter oder sogar das Ko
chen von Eiern in einem Mikrowellenherd ermöglicht werden.
Das vorgeschlagene Schaltnetzteil hat auch ein netzfreund
liches Eingangsverhalten, so daß bisherige und künftige in
ternationale Normen in Bezug auf Netzstörungen und Begren
zung des Oberschwingungsgehaltes des Eingangsstromes Rech
nung getragen werden kann. Solche Normen erfordern einen
Leistungsfaktor von mindestens 0,93. Mit der erfindungsge
mäßen Schaltungsanordnung kann ein Leistungsfaktor von 0,99
erzielt werden. Der erreichbare Wirkungsgrad ist mindestens
so gut wie bei bekannten Schaltungsanordnungen, die aber
nicht allen sonstigen Anforderungen gerecht werden.
Es sind nur zwei primärseitige Halbleiterschalter erforder
lich. Die Halbleiterschalter haben direkte Verbindung zur
Masse und können dadurch massebezogen angesteuert werden.
Es sind somit keine Ansteuerübertrager erforderlich.
Die erste Schaltungsvariante stellte einen interferenz
freien abwechselnden Betrieb der Magnetrone ohne einen
Mehraufwand gegenüber der zur Gleichrichtung ohnehin erfor
derlichen Anzahl von Gleichrichterdioden sicher.
Die zweite Schaltungsvariante ermöglicht durch Anordnung
von gesteuerten Halbleiterschaltern auf der Sekundärseite
ebenfalls einen interferenzfreien Schaltbetrieb der beiden
Magnetrone, jedoch zusätzlich einen Betrieb mit ungleicher
Last.
Eine nähere Beschreibung der Schaltungsanordnung und von
Ausgestaltungsmöglichkeiten erfolgt anhand von in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil
mit symmetrischer Magnetronleistung,
Fig. 2 eine Schaltungsanordnung für ein Schaltnetz
teil, das eine asymmetrische Magnetronleistung
ermöglicht,
Fig. 3 eine Detaildarstellung der Kathodenheizung über
einen Heiztransformator,
Fig. 4 eine bevorzugte Gestaltung des Heiztransforma
tors.
Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung für ein Schaltnetz
teil, das einen Netzgleichrichter 1, eine Energiespeicher
spulenanordnung 2, eine primärseitige Schalteranordnung 3
für einen Gegentaktbetrieb eines Transformators 4 und eine
sekundärseitige Diodenanordnung 5 zur Steuerung der Ströme
durch zwei Magnetrone 6.1, 6.2 enthält.
In der Schalteranordnung 3 werden bevorzugt MOSFET′s oder
IGBT′s als Halbleiterschalter 7 eingesetzt. Der Transforma
tor 4 ist als Hochspannungstransformator mit relativ hoher
Wicklungskapazität ausgeführt. Deshalb sind in der Schal
teranordnung 3 Entkopplungsdioden 8 angeordnet, die ein
Kurzschließen der geladenen Wicklungskapazität über die
Halbleiterschalter 7 und damit Schaltverluste vermeiden. Es
versteht sich, daß im konkreten Fall zusätzliche Entkopp
lungsdioden und Begrenzerdioden zum Schutz der Halbleiter
schalter zweckmäßig oder erforderlich sein können, die der
Fachmann routinemäßig anordnet.
Die Ansteuerung der Halbleiterschalter 7 erfolgt über eine
Ansteuerschaltung 30, die in bekannter Weise einen überlap
penden Schaltbetrieb so steuert, daß eine sinusförmige
Stromaufnahme aus dem Netz erfolgt. Als Referenzsignal kann
die Netzspannung herangezogen werden und die Steuerung der
Schalter 7 kann z. B. in Abhängigkeit von der Ausgangsspan
nung und dem Schalterstrom erfolgen.
Die Energiespeicherspulenanordnung 2 bildet zusammen mit
der Schalteranordnung 3 und dem Transformator 4 einen auf
wärts schaltenden Konverter, der auch als Doppelboostkon
verter bezeichnet werden kann. Die Energiespeicherspulenan
ordnung 2 besteht aus zwei Drosselspulen 9, die eingangs
seitig zusammengeschaltet und mit dem Ausgang des Netz
gleichrichters 1 verbunden sind. Die Ausgänge der Drossel
spule 9 sind mit je einem Anschluß der Primärwicklung 10
des Transformators 4 verbunden. Parallel zur Primärwicklung
10 ist die Schalteranordnung 3 geschaltet. Die Halbleiter
schalter 7 der Schalteranordnung 3 verbinden die Anschlüsse
der Primärwicklung 10 des Transformators 4 symmetrisch zu
einander mit 180° Phasenverschiebung und einer Überlappung
des Einschaltzustandes mit Masse.
Ein gleichzeitiges Sperren der Halbleiterschalter 7 wird
durch geeignete Ansteuerung verhindert, weil Spannungsüber
höhungen an den Halbleiterschaltern 7, die bei gleichzeiti
gem Sperren auftreten können, zu vermeiden sind. Der zuläs
sige Überlappungsbereich der Einschaltphase der Halbleiter
schalter 7 liegt etwas über 50% bis 100%. Im Gegentaktbe
trieb gibt die erste der Drosselspulen 9 Energie ab, wenn
der erste der Halbleiterschalter 7 leitend ist und somit
einen Strom von der ersten Drosselspule 9 über die Primär
wicklung 10, eine Entkopplungsdiode 8 und einen Halbleiter
schalter 7 zur Masse fließt. Die zweite der Drosselspulen 9
gibt entsprechend Energie ab, wenn der zweite der Halblei
terschalter 7 leitend ist. Wenn die Halbleiterschalter 7 im
überlappenden Betrieb gleichzeitig leiten, nehmen die Dros
selspulen 9 Energie auf. Die Phasenverschiebung und die
Überlappung im Schaltbetrieb der Halbleiterschalter 7 wird
so gesteuert, daß die Halbleiter 7 völlig symmetrisch
schalten, also gleich lange eingeschaltet sind. Mit der
Einschaltdauer der Halbleiterschalter 7 wird zugleich der
Drosselstrom so gesteuert, daß ein sinusförmiger Strom über
Eingangsklemmen 11 aus dem Netz bezogen wird. Dadurch wird
ein hoher Leistungsfaktor erzielt.
Durch die Addition der beiden Drosselspulenströme, die ge
genphasige Brummströme haben, wird ein brummstromarmer
Gleichstrom erreicht und somit auch günstige Funkstöreigen
schaften der Anordnung.
In eine der Verbindungsleitungen zwischen der Schalteran
ordnung 3 und dem Transformator 4 kann ein Kondensator 12
eingefügt werden, der im Falle nicht exakt symmetrisch
schaltender Halbleiterschalter 7 oder bei ungleichen
Schwellenspannungen der Magnetrone 6.1, 6.2 verhindert, daß
der Transformator durch einen Gleichstromanteil magneti
siert wird.
An eine Sekundär-Hauptwicklung 13 sind die Magnetrone 6.1,
6.2 über die Diodenanordnung 5 angeschlossen, die vier
Gleichrichterdioden 51 bis 54 enthält. Die erste Gleich
richterdiode 51 und die zweite Gleichrichterdiode 52 sind
gegeneinander geschaltet, wobei die Kathoden miteinander
und mit Masse verbunden sind. Die Anoden der Gleichrichter
dioden 51, 52 sind jeweils mit einem der Anschlüsse der ge
steuerten Halbleiterschalter 13 verbunden. Die Anode der
ersten Gleichrichterdiode 51 ist außerdem mit der Kathode
der dritten Gleichrichterdiode 53 verbunden, deren Anode
mit der Kathode des ersten Magnetron 6.1 verbunden ist. Die
Anode der zweiten Gleichrichterdiode 52 ist mit der Kathode
der vierten Gleichrichterdiode 54 verbunden, deren Anode
mit der Kathode des zweiten Magnetrons 6.2 verbunden ist.
Mit dieser Schaltung der Gleichrichterdioden 51 bis 54 wird
erreicht, daß der Strom in einer Halbwelle der an der Wick
lung 13 anstehenden hochfrequenten Wechselspannung nur über
Diode 52, das erste Magnetron 6.1 und die Diode 53 fließen
kann und entsprechend in der zweiten Halbwelle, wenn also
die Polarität der Spannung an der Wicklung 13 gewechselt
hat, über die Diode 51, das zweite Magnetron 6.2 und die
Diode 54 fließt.
Der Transformator 4 enthält außerdem zwei Zusatzwicklungen
14 zur Bereitstellung einer Versorgungsspannung für die Ka
thodenheizungen 15 der Magnetrone 6.1, 6.2. Die Kathoden
heizung 15 ist jeweils über eine Induktivität 16 an eine
der Zusatzwicklungen 14 angeschlossen. Die Induktivität 16
ermöglicht es durch Änderung der Schaltfrequenz der primär
seitigen Halbleiterschalter 7 für eine konstante Spannung
an der Kathodenheizung 15 zu sorgen. Die Spezifikationen
für Magnetrone schreiben nämlich üblicherweise vor, daß die
Heizspannung von z. B. 3 V Wechselspannung in einem Tole
ranzbereich von beispielsweise ± 10% liegen muß. Wenn im
Betrieb zur Einstellung der jeweils gewünschten Magne
tron-Leistung das Verhältnis von Ein- zu Ausschaltdauer ge
ändert wird, ändert sich auch die an den Zusatzwicklungen
abgegebene Spannung und somit auch die Spannung an der Ka
thodenheizung 15. Um diesen unerwünschten Effekt zu kompen
sieren, wird vorgeschlagen, in Abhängigkeit von der Magne
tron-Leistung die Schaltfrequenz der Halbleiterschalter 7
zu steuern. Das bedeutet, daß man z. B. eine zunehmende,
sich der oberen Heizspannungstoleranzgrenze nähernde Heiz
spannung durch eine Erhöhung der Schaltfrequenz reduzieren
kann, wobei bei hoher Schalt- bzw. Heizspannungsfrequenz
der Spannungsabfall an der Induktivität zunimmt und somit
die Teilspannung an der Kathodenheizung abnimmt.
Die Induktivität 16 muß nicht als konkretes Bauelement an
geordnet werden. Sie kann z. B. durch die Streuinduktivität
der Zusatzwicklung 14 des Transformators 4 gebildet werden.
Je nach Spanungs- und Windungszahlverhältnissen kann der
Fall eintreten, daß selbst bei einer Windungszahl 1 der Zu
satzwicklung 14 eine zu hohe Spannung für die Kathodenhei
zung bereitgestellt wird. In diesem Fall kann ein Heiz
transformator 17 an eine einzige Zusatzwicklung 14 des
Transformators 4 angeschlossen werden, wie in Fig. 3 dar
gestellt ist. Ein solcher Heiztransformator 17 transfor
miert in der gewünschten Weise die Heizspannung im Verhält
nis der Windungszahl seiner Primärwicklung 18 zur Windungs
zahl der Sekundärwicklungen 19. Es ist zweckmäßig für die
Sekundärwicklungen 19, die mit einer Hochvolt-Litze ausge
führt sind, jeweils die Windungszahl 1 zu wählen.
Auch bei Verwendung eines Heiztransformators 17 besteht die
zuvor beschriebene Notwendigkeit einer lastabhängigen Ände
rung der Heizspannung entgegenzuwirken. Dieses Problem kann
auf vorteilhafte Weise durch Gestaltung des Transformators
17 in der in Fig. 4 dargestellten Bauweise gelöst werden.
Der in Fig. 4 gezeigte Heiztransformator hat einen
dreischenkligen Magnetkern 20 mit einem Luftspalt 21 in
seinem mittleren Schenkel. Einer der äußeren Schenkel trägt
die Primärwicklung 18, der andere die Sekundärwicklungen
19. Der Luftspalt 21 bewirkt eine Streuinduktivität zur
Realisierung der Induktivität 16 der beiden Heizkreise. So
mit kann nach der bereits beschriebenen Methode durch Ände
rung der Schaltfrequenz eine Stabilisierung der Heizspan
nung durchgeführt werden.
Fig. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung, die anstelle der
Schaltungsanordnung nach Fig. 1 verwendet werden kann. Die
in Fig. 2 gezeigte zweite Variante ist etwas aufwendiger
als die erste Variante, ermöglicht aber den Betrieb der
beiden Magnetrone 6.1, 6.2 mit unterschiedlicher Leistung.
Der Primärteil der zweiten Schaltungsvariante und auch die
anhand der Fig. 1, 3 und 4 erläuterten Einrichtungen zur
Bereitstellung der Heizspannung sind gleich wie bei der er
sten Variante. Die in Fig. 3 und 4 dargestellten Maßnahmen
zur Bereitstellung der Heizspannung lassen sich im übrigen
auch in einer Schaltungsanordnung mit nur einem Magnetron
anwenden.
An die Sekundär-Hauptwicklung 13 des Transformators 4 der
zweiten Schaltungsvariante ist ein Brückengleichrichter 22
angeschlossen. Der dort gleichgerichtete Sekundärstrom wird
über einen ersten gesteuerten Halbleiterschalter 23 dem er
sten Magnetron 6.1 und außerdem über einen zweiten gesteu
erten Halbleiterschalter 24 dem zweiten Magnetron 6.2 zuge
führt. Die beiden gesteuerten Halbleiterschalter 23, 24
werden durch eine Steuereinrichtung 25 entsprechend einer
jeweils gewünschten gleichen oder ungleichen Leistung der
Magnetrone 6.1, 6.2 angesteuert. Die Steuereinrichtung
stellt außerdem sicher, daß zu keinem Zeitpunkt beide Ma
gnetrone 6.1, 6.2 gleichzeitig arbeiten, um Interferenzen
zu vermeiden.
Da ein Magnetron aufgrund seiner speziellen Charakteristik
durch Änderung der Betriebsspannung von z. B. 4 kV in einem
relativ kleinen Spannungsbereich einen Betriebszustand zwi
schen Nullast und Vollast annehmen kann, brauchen die ge
steuerten Halbleiterschalter 23, 24 nur für eine relativ
kleine Sperrspannung, beispielsweise 600 oder 800 V ge
eignet zu sein, wodurch kostengünstige Bauelemente einsetz
bar sind.
In Fig. 2 ist eine vorteilhafte Schutzeinrichtung 26 mit
einer Zenerdiode als Spannungsbegrenzerdiode 27 und zwei
Entkopplungsdioden 28, 29 dargestellt, die eine unzulässig
hohe Sperrspannungsbelastung der gesteuerten Halbleiter
schalter 23, 24 infolge eines Magnetron-Leckstromes vermei
det. Die Zenerspannung der Spannungsbegrenzerdiode 27 ist
auf die zulässige Sperrspannung der Halbleiterschalter 23,
24 abgestimmt.
Bezugszeichenliste
1 Gleichrichter
2 Energiespeicherspulenanordnung
3 primärseitige Schalteranordnung
4 Transformator
5 sekundärseitige Diodenanordnung
6.1, 6.2 Magnetron
7 Halbleiterschalter
8 Entkopplungsdioden
9 Drosselspule
10 Primärwicklung des Transformators 4
11 Eingangsklemmen
12 Kondensator
13 Sekundär-Hauptwicklung
14 Zusatzwicklung
15 Kathodenheizung
16 Induktivität
17 Heiztransformator
18 Primärwicklung des Heiztransformators
19 Sekundärwicklung des Heiztransformators
20 Magnetkern
21 Luftspalt
22 Brückengleichrichter
23, 24 gesteuerter Halbleiterschalter
25 Steuereinrichtung
26 Schutzeinrichtung
27 Spannungsbegrenzungsdiode
28, 29 Entkopplungsdiode
30 Ansteuerung
51 bis 54 Gleichrichterdiode
2 Energiespeicherspulenanordnung
3 primärseitige Schalteranordnung
4 Transformator
5 sekundärseitige Diodenanordnung
6.1, 6.2 Magnetron
7 Halbleiterschalter
8 Entkopplungsdioden
9 Drosselspule
10 Primärwicklung des Transformators 4
11 Eingangsklemmen
12 Kondensator
13 Sekundär-Hauptwicklung
14 Zusatzwicklung
15 Kathodenheizung
16 Induktivität
17 Heiztransformator
18 Primärwicklung des Heiztransformators
19 Sekundärwicklung des Heiztransformators
20 Magnetkern
21 Luftspalt
22 Brückengleichrichter
23, 24 gesteuerter Halbleiterschalter
25 Steuereinrichtung
26 Schutzeinrichtung
27 Spannungsbegrenzungsdiode
28, 29 Entkopplungsdiode
30 Ansteuerung
51 bis 54 Gleichrichterdiode
Claims (5)
1. Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil zur
Speisung zweier Magnetrone, das nachstehende Merkmale auf
weist:
- a) ein netzgespeister Gleichrichter (1) versorgt über eine Energiespeicherspulenanordnung (2) einen auf wärts schaltenden Gegentaktwandler (3, 4) mit Gleich strom,
- b) der Gegentaktwandler (3, 4) enthält einen Transforma tor (4) mit einer Primärwicklung (10) und wenigstens einer Sekundär-Hauptwicklung (13),
- c) die Stromrichtung durch die Primärwicklung (10) ist durch zwei Halbleiterschalter (7) gesteuert, die von einer Ansteuereinrichtung (30) abwechselnd und mit einem Überlappungsgrad von etwas über 50 bis 100% an gesteuert sind,
- d) der Sekundär-Hauptwicklung (13) ist eine Anordnung von zwei gegeneinander geschalteten ersten und zwei ten Gleichrichterdioden (51, 52) parallelgeschaltet, deren Kathoden miteinander verbunden sind,
- e) die Kathode des ersten Magnetrons (6.1) ist an die Anode einer dritten Gleichrichterdiode (53) ange schlossen, deren Kathode mit der Anode der ersten Gleichrichterdiode (51) verbunden ist und entspre chend ist die Kathode des zweiten Magnetrons (6.2) an die Anode einer vierten Gleichrichterdiode (54) ange schlossen, deren Kathode mit der Anode der zweiten Gleichrichterdiode (52) verbunden ist,
- f) die Anoden der beiden Magnetrone sind miteinander und mit den Kathoden der ersten und zweiten Gleichrich terdioden (51, 52) verbunden.
2. Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil zur
Speisung zweier Magnetrone, das nachstehende Merkmale auf
weist:
- a) ein netzgespeister Gleichrichter (1) versorgt über eine Energiespeicherspulenanordnung (2) einen auf wärts schaltenden Gegentaktwandler (3, 4) mit Gleich strom,
- b) der Gegentaktwandler (3, 4) enthält einen Transforma tor (4) mit einer Primärwicklung (10) und wenigstens einer Sekundär-Hauptwicklung (13),
- c) die Stromrichtung durch die Primärwicklung (10) ist durch zwei Halbleiterschalter (7) gesteuert, die von einer Ansteuereinrichtung (30) abwechselnd und mit einem Überlappungsgrad von etwas über 50 bis 100% an gesteuert sind,
- d) an die Sekundär-Hauptwicklung (13) ist eine Gleich richteranordnung (22) angeschlossen, die einen Gleichstrom abgibt, der getrennt über je einen ge steuerten Halbleiterschalter (23, 24) jeweils einem Magnetron (6.1, 6.2) zugeführt ist, wobei die Halb leiterschalter (23, 24) von einer Steuereinrichtung (25) abwechselnd mit gleicher oder ungleicher Ein schaltdauer geschaltet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sperrspannungsbelastung der gesteuerten Halbleiter
schalter (23, 24) durch eine Schutzeinrichtung (26) begrenzt
ist, die aus einer Begrenzerdiode (27) besteht, die über
Entkopplungsdioden (28, 29) den Halbleiterschaltern (23, 24)
parallelgeschaltet ist.
4. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Heizspannung für die Katho
denheizung (15) der Magnetrone (6.1, 6.2) über wenigstens
eine Zusatzwicklung (14) des Transformators (4) und eine
dazu in Reihe geschaltete Induktivität (16) bereitgestellt
ist und daß zur Stabilisierung der Heizspannung die Schalt
frequenz der primären Halbleiterschalter (7) gesteuert ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Heizspannung für die Katho
denheizung (15) der Magnetrone (6.1, 6.2) über eine Zusatz
wicklung (14) des Transformators (4) bereitgestellt ist, an
die die Primärwicklung (18) eines Heiztransformators (17)
angeschlossen ist, der zwei Sekundärwicklungen (19) auf
weist, an die jeweils eine Kathodenheizung (15) der Magne
trone (6.1, 6.2) angeschlossen ist, wobei
- a) der Heiztransformator (17) eine durch einen Luftspalt (21) im Magnetkern (20) realisierte lose Kopplung aufweist und
- b) eine Stabilisierung der Heizspannung durch Steuerung der Schaltfrequenz der primärseitigen Halbleiter schalter (7) durchgeführt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4238198A DE4238198A1 (de) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4238198A DE4238198A1 (de) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4238198A1 true DE4238198A1 (de) | 1994-05-19 |
Family
ID=6472715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4238198A Withdrawn DE4238198A1 (de) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | Schaltungsanordnung für ein Schaltnetzteil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4238198A1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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