DEP0010888DA - Anordnung zur Verminderung der Welligkeit in Trockengleichrichterschaltungen - Google Patents

Description

Bei Gleichrichtern stört häufig die Welligkeit der abgegebenen Gleichspannung, beispielsweise bei der Speisung von Sendern oder von Lichtbogenlampen in Tonfilmateliers durch Gleichrichter. Um die Welligkeit herabzusetzen, verwendet man mehrphasige Schaltungen und Glättungseinrichtungen. Die Mehrphasigkeit wird durch entsprechende Schaltung des Gleichrichtertransformators und des Gleichrichters erzielt. Die Glättungseinrichtungen, die aus Drosselspulen und Kondensatoren bestehen, und welche die trotz der Mehrphasigkeit noch auftretenden Schwankungen in der Gleichspannung unterdrücken sollen, werden bei hohen Ansprüchen an die Glättung, insbesondere, wenn diese nahezu unabhängig von Laständerungen sein soll, sehr umfangreich und kostspielig.

Die Erfindung zeigt einen Weg, um bei Gleichrichterschaltungen mit Trockengleichrichtern, bei denen wegen der Höhe der erzielten Gleichspannung mehrere Gleichrichterelemente in Reihe geschaltet sind, die Welligkeit herabzusetzen. Die Erfindung nutzt das Vorhandensein von mehreren in Reihe geschalteten Gleichrichterelementen, die wegen der erforderlichen Sperrspannung nötig sind, zur Herabsetzung der Welligkeit in der Weise aus, dass die Elemente in je eine vollständige Gleichrichterschaltung bildende Gruppen unterteilt werden, die in Reihe geschaltet sind, und es wird jede Gruppe von einer Spannung gespeist, welche gegenüber den Spannungen der anderen Gruppen phasenverschoben ist.

Die Höhe der speisenden Spannung wird gegenüber der bei bekannten Schaltungen entsprechend der Zahl der Gruppen herabgesetzt. Da jedoch die einzelnen Gruppen in Reihe geschaltet sind, wird die abgegebene Gleichspannung nahezu ebenso hoch wie bei den bisher bekannten Schaltungen. Man erreicht aber mit dem gleichen Aufwand für die Gleichrichterelemente gegenüber den bekannten Schaltungen eine erhebliche Verminderung der Welligkeit.

In der Zeichnung ist in Figur 1 eine bekannte Schaltung, in Figur 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Bei der Schaltung nach Figur 1, welche eine Graetzschaltung 1 zeigt, liegen jeweils drei Gleichrichterscheiben in einem Gleichrichterzweig, damit die erforderliche Sperrspannung erhalten wird. Die Speisung der Gleichrichterschaltung erfolgt durch die Sekundärwicklung 2 eines Transformators, dessen in Dreieck geschaltete Primärwicklung mit 3 bezeichnet ist.

Bei der Anordnung nach Figur 2 ist die gleiche Zahl von Gleichrichterscheiben wie bei der Anordnung ach Figur 1 vorgesehen. Die Gleichrichterscheiben sind jedoch in drei Gruppen unterteilt die je für sich eine Graetzschaltung 4 bzw. 5 bzw. 6 bilden. Die einzelnen Gruppen sind in Reihe geschaltet. Jede Gruppe wird von einer Spannung gespeist, welche gegenüber der Spannung der anderen Gruppe um 20° phasenverschoben ist. Zu diesem Zweck erhält der Transformator drei Sekundärwicklungen 7, 8 und 9. Die Wicklung 8 ist in Dreieck geschaltet, die beiden anderen 7 und 9 in Polygon derart, dass die Spannung der Wicklungen 7 und 9 gegenüber den entsprechenden Spannungen der Wicklung 8 um minus bzw plus 20° versetzt sind. Die von den einzelnen Gruppen erzeugten Gleichspannungen sind in Reihe geschaltet und die Wicklungen sind so bemessen, dass die erzeugte Gleichspannung ebenso gross ist wie bei der Anordnung nach Figur 1. Die Welligkeit ist aber erheblich geringer. Sie beträgt bei der Anordnung nach Figur 1 ungefähr 4%, bei der nach Figur 2 ungefähr 0,6%.

Sind wegen der erforderlichen Sperrspannung nicht drei, sondern z.B. sechs Scheiben je Gleichrichterzweig bei der Anordnung nach Figur 1 notwendig, so kann man gemäss der Erfindung wiederum drei Gruppen vorsehen, wobei in jedem Zweig drei Gleichrichterscheiben vorhanden sind, oder man kann auch sechs Gruppen vorsehen, die nur je eine Scheibe je Zweig enthalten und von Spannung erregt werden, die um jeweils 10° gegeneinander versetzt sind.

Sind nur zwei Scheiben je Gleichrichterzweig für die notwendige Sperrspannung erforderlich, so kann man diese in zwei Gruppen aufteilen und die beiden Gruppen mit Spannungen speisen, die um 30° gegeneinander versetzt sind.

Wesentlich für die Erfindung ist die Unterteilung der an sich notwendigen Gleichrichterscheiben in einzelnen Gruppen, die nur einen Teil der insgesamt vorhandenen, in Reihe geschalteten Scheiben enthalten, die Reihenschaltung dieser eine vollständige Gleichrichterschaltung bildenden Gruppen und ihre Speisung durch phasenverschoben Spannungen.

2 Figuren

1 Anspruch

Claims (1)

1. Anordnung zur Verminderung der Welligkeit im Trockengleichrichter-Schaltungen mit mehreren in Reihe geschalteten Gleichrichterelementen in jedem Gleichrichterzweig, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichrichterelemente in Gruppen unterteilt sind, wobei die Gruppen, die je eine vollständige Gleichrichterschaltung bilden, in Reihe geschaltet sind, und dass jede Gruppe von einer Spannung gespeist wird, welche gegenüber den Spannungen der anderen Gruppen phasenverschoben ist.