EP1380097A2 - Current inverter - Google Patents

Current inverter

Info

Publication number
EP1380097A2
EP1380097A2 EP02764021A EP02764021A EP1380097A2 EP 1380097 A2 EP1380097 A2 EP 1380097A2 EP 02764021 A EP02764021 A EP 02764021A EP 02764021 A EP02764021 A EP 02764021A EP 1380097 A2 EP1380097 A2 EP 1380097A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
converter
transformer
inverter
primary
input voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02764021A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christoph Panhuber
Gerhard Rimpler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fronius International GmbH
Original Assignee
Fronius International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fronius International GmbH filed Critical Fronius International GmbH
Publication of EP1380097A2 publication Critical patent/EP1380097A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/10Arrangements incorporating converting means for enabling loads to be operated at will from different kinds of power supplies, e.g. from ac or dc
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381Dispersed generators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/4807Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode having a high frequency intermediate AC stage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Definitions

  • the invention relates to an inverter, a DC-DC converter and a method for regulating an inverter and / or a DC-DC converter, as described in the preambles of claims 1, 2 and 8.
  • Inverters are already known in which an energy source, in particular a solar module, is connected to a DC-DC converter.
  • the DC-DC converter is connected to an intermediate circuit which is formed from one or more capacitors.
  • a DC-AC converter is connected to the intermediate circuit, the output of the DC-AC converter being connected to an AC voltage network for energy supply or at least to a consumer.
  • the DC-DC converter is designed to supply a DC voltage and the DC-AC converter to supply an AC voltage.
  • DC-DC converters which are constructed from a bridge circuit, a transformer and a rectifier.
  • the bridge circuit is controlled by a controller or a control device with pulse width modulation, so that an approximately constant output voltage is supplied at the output of the DC-DC converter.
  • the transformer is designed for a certain transmission ratio, this being chosen for the smallest input voltage from the energy source.
  • the transformer is operated unfavorably by the fixed transmission ratio.
  • the pulse duty factor of the pulse width modulation for the upstream bridge circuit is getting smaller, which leads to poor utilization of the transformer and thus to poor efficiency.
  • the peak output voltage at the inverter becomes disproportionately high, which places increased demands on the load-bearing capacity of the components and thus drives up the prices for the oversized components, in particular the downstream rectifier diodes.
  • the invention has for its object to provide an inverter and / or a DC-DC converter and a method for controlling an inverter and / or a DC-DC converter, in which the DC-DC converter or the transformer the voltage applied, in particular to the input voltage, is adapted.
  • This object of the invention is achieved in such a way that a transformer of the DC-DC converter has a plurality of primary windings for different input voltage ranges on the primary side and the primary windings can be connected in series according to the level of the input voltage supplied via at least one switching device, with which different transmission ratios can be set are.
  • the inverter or the DC-DC converter can cover a wide input voltage range without major disadvantages, since the transformation ratio of the transformer can be adapted to the input voltage present. This also ensures that the bridge circuit upstream of the transformer is always operated optimally.
  • Another major advantage is that the downstream components can be dimensioned much smaller, since the DC-DC converter, in particular the output of the transformer, always delivers the same voltage regardless of the input voltage due to the adapted transmission ratio thus the components no longer reach the maximum expected
  • Voltage level must be dimensioned by a fixed transmission ratio of the transformer.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an inverter for a solar system with the essential components, in particular the DC-DC converter, in a simplified, schematic representation;
  • Fig. 2 shows another embodiment of a block diagram of the inverter for a solar system with the essential components, in particular the DC-DC converter, in a simplified, schematic representation.
  • FIG. 1 and 2 show a conventional structure, in particular a block diagram, of an inverter system 1 with an inverter 2 (with dash-dotted lines). Since the individual components or assemblies and functions of the inverter system 1 are already known, they will not be discussed in more detail.
  • the inverter 2 has, for example, a DC-DC converter 3 (with dashed lines), an intermediate circuit 4 and a DC-AC converter 5.
  • An energy source 6 or an energy generator is connected to the DC-DC converter 3 and can be formed, for example, from one or more solar modules 7 connected in parallel and / or in series with one another, which are referred to as solar generators, or a battery (not shown) ,
  • the outputs of the DC-AC converter 5 are connected, for example, to an AC voltage network 8 and / or one or more consumers 9, such as a refrigerator, a radio, etc.
  • the DC-DC converter 3 is preferably formed at least from a bridge circuit 10, in particular from a full or half bridge, a switching device 11, a transformer 12 and a rectifier 13.
  • the intermediate circuit 4 is constructed from one or more capacitors. So that a desired alternating voltage can be generated for the alternating voltage network 8 or the loads 9, the DC-AC converter 5 is formed by a corresponding inverter, which converts the direct voltage into an alternating voltage. Further components or assemblies, such as filters, smoothing capacitors, etc., are not shown in the exemplary embodiment shown.
  • the inverter 2 has a regulator or a control device 14, which can be formed, for example, by a microprocessor, a microcontroller or a computer. Corresponding control of the individual - 4 -
  • NEN modules in particular the switching elements arranged therein, are made.
  • the individual regulating or control processes are stored in the control device 14 by means of corresponding software programs and / or data or characteristic curves.
  • one or more measuring systems 15 for detecting the current and voltage are or are arranged at the most varied points of the inverter system 1 with the control device 14.
  • a special DC-DC converter 3 in which the transformer 12 on the primary side 16 has a plurality of primary windings 17, 18 for different input voltage ranges and the primary windings 17, 18 according to the level of the input voltage supplied via at least one Switching device 11 can be switched in series, with which different transmission ratios can be set.
  • the transformer 12 has at least two primary windings 17, 18 or a primary winding 17 with at least one center tap (not shown), with only a single secondary winding 20 or more on a secondary side 19 of the transformer 12
  • Secondary windings 20 can be arranged.
  • the primary windings 17, 18 and possibly 21 of the transformer are interconnected such that one connection - for example the winding end - of the primary winding 17 with one connection - for example the winding start - of the second primary winding 18 and optionally the further connection - for example the winding end -
  • the second primary winding 18 is connected to a connection - for example the beginning of the winding - a further primary winding 21 etc.
  • the switching device 11 is connected to the primary windings 17, 18, 21 in such a way that when switching or activating the switching device 11, which is triggered by individual switching elements 22 is constructed, a series connection of the primary windings 17, 18, 21 and thus one Change in the gear ratio of the transformer 12 takes place.
  • the switching element 22 is arranged between the connections of the second primary winding 18. It is thus possible that with a normal input voltage, for example of 200 V DC, only one primary winding 17 is activated to generate an output voltage, for example of 380 V DC, as is the case with the switching element 22 with dashed lines, ie that the current flows only through the primary winding 17, since the further connection of the second primary winding 18 has no electrical connection with the upstream bridge circuit 10.
  • the control device 14 activates the switching device 11, in particular the switching element 22, so that it is switched from the dashed position to the position drawn with full lines.
  • an output voltage of, for example, 2 x 380 V DC would be achieved by doubling the input voltage. that is 760 V DC.
  • the control of the components is changed by the control device 14 to such an extent that in turn only an output voltage of 380 V DC is calibrated, ie the pulse width or the pulse width for the upstream bridge circuit 10 is reduced so that for any further Adjustments can no longer be carried out in a meaningful way.
  • the transmission ratio that is to say by connecting a plurality of primary windings 17, 18, 21 in series
  • the reduction in the pulse width can be avoided in a simple form and thus a much better regulation or control of the inverter 1 or the DC-DC converter 3 can be achieved because the entire spectrum for the pulse width or pulse width is still available.
  • the connection ratio is changed by switching on the further primary winding 18 in such a way that, for example, when the input voltage is doubled, ie from 200 V DC to 400 V
  • the output voltage of, for example, 380 V DC remains the same, that is to say that in this case the transmission ratio from the primary side 16 to the secondary side 19 is reduced by adding further turns, in particular the primary winding 18, to the primary winding 17 on the primary side 16 and thus always the same output voltage is calibrated.
  • the pulse duty factor of the pulse width modulation can always be operated in the vicinity of the optimum.
  • each additional primary winding 18, 21 is in turn connected to the primary winding 17 in the case of a plurality of primary windings 17, 18, 21 can. It is therefore possible that any number of primary windings 17, 18, 21 can be used.
  • the advantage of such a solution with more than two primary windings 17, 18, 21 is that an even better adaptation to the input voltage can be made, i.e. that a finer gradation is achieved for the input voltage range and thus the
  • the input terminals of the transformer 12, in particular in front of the switching device 11, are again a suitable circuit connected upstream, which is controlled accordingly, in order to keep the output voltage of the DC-DC converter 3 approximately constant, ie that the transformer 12 of the DC-DC converter 3 is preferably connected upstream of a bridge circuit 10, in particular a full bridge or half bridge, which is pulse width modulated by a controller or the control device 14.
  • a full-wave rectifier is usually arranged at the output of the transformer 12, that is to say on the secondary side 19.
  • FIGS. 1, 2 can form the subject of independent solutions according to the invention.
  • the relevant tasks and solutions according to the invention can be found in the detailed descriptions of these figures.
  • Inverter system Inverter DC-DC converter DC link DC-AC converter Energy source Solar module AC voltage network Consumer Bridge circuit Switching device Transformer Rectifier Control device Measuring system Primary side Primary winding Primary winding Secondary side Secondary winding Primary winding Switching element

Abstract

The invention relates to a current inverter (2), in particular for a photovoltaic solar unit, comprising at least one DC-DC converter (3), an intermediate circuit (4) and a DC-AC converter (5), to which an energy source (6), or an energy generator, in particular a solar unit (7) and/or a battery, may be connected and the above may be connected to an AC network (8) and/or one or several users (9). A transformer (12) in the DC-DC converter (3) comprises, on the primary side (16) thereof, several primary windings (17, 18) for various input voltage ranges. The primary windings (17, 18) may be selectively connected in series, by means of at least one switching device (11), according to the size of the supply input voltage, resulting in the possibility of setting various conversion ratios for the transformer (12).

Description

Wechselrichterinverter
Die Erfindung betrifft einen Wechselrichter, einen DC-DC-Wandler und ein Verfahren zum Regeln eines Wechselrichters und/oder eines DC-DC-Wandlers, wie in den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 2 und 8 beschrieben.The invention relates to an inverter, a DC-DC converter and a method for regulating an inverter and / or a DC-DC converter, as described in the preambles of claims 1, 2 and 8.
Es sind bereits Wechselrichter bekannt, bei denen eine Energiequelle, insbesondere ein Solarmodul, an einem DC-DC-Wandler angeschlossen ist. Der DC-DC-Wandler ist mit einem Zwischenkreis, der aus einem oder mehreren Kondensatoren gebildet ist, verbunden. An dem Zwischenkreis ist ein DC-AC-Wandler angeschlossen, wobei der Ausgang des DC-AC- Wandlers mit einem Wechselspannungsnetz zur Energieeinspeisung oder zumindest mit einem Verbraucher verbunden ist. Der DC-DC-Wandler ist zur Lieferung einer Gleichspannung und der DC-AC-Wandler zur Lieferung einer Wechselspannung ausgelegt.Inverters are already known in which an energy source, in particular a solar module, is connected to a DC-DC converter. The DC-DC converter is connected to an intermediate circuit which is formed from one or more capacitors. A DC-AC converter is connected to the intermediate circuit, the output of the DC-AC converter being connected to an AC voltage network for energy supply or at least to a consumer. The DC-DC converter is designed to supply a DC voltage and the DC-AC converter to supply an AC voltage.
Weiters sind DC-DC-Wandler bekannt, die aus einer Brückenschaltung, einem Transformator und einem Gleichrichter aufgebaut sind. Die Brückenschaltung wird dabei von einem Regler oder einer Steuervorrichtung pulsbreitenmoduliert angesteuert, so daß am Ausgang des DC- DC-Wandlers eine annähernd konstante Ausgangsspannung geliefert wird.Furthermore, DC-DC converters are known which are constructed from a bridge circuit, a transformer and a rectifier. The bridge circuit is controlled by a controller or a control device with pulse width modulation, so that an approximately constant output voltage is supplied at the output of the DC-DC converter.
Bei dem Wechselrichter oder dem DC-DC-Wandler ist der Transformator für ein gewisses Übersetzungsverhältnis ausgelegt, wobei dieses für die kleinste Eingangsspannung von der Energiequelle gewählt wird. Ändert sich jedoch die Eingangsspannung am Wechselrichter bzw. am DC-DC-Wandler, insbesondere erhöht sie sich, so wird der Transformator durch das fix vorgegebene Übersetzungsverhältnis ungünstig betrieben. Hierzu wird das Tastverhältnis der Pulsbreitenmodulation für die vorgeschaltete Brückenschaltung immer kleiner, was zu schlechter Ausnutzung des Transformators und somit zu einem schlechten Wirkungsgrad führt. Andererseits wird die Spitzen- Ausgangsspannung am Wechselrichter unverhältnismäßig hoch, was eine erhöhte Anforderung an die Belastbarkeit der Bauelemente stellt und somit die Preise für die überdimensionierten Bauelemente, insbesondere den nachgeschalteten Gleichrichterdioden, in die Höhe treibt.In the case of the inverter or the DC-DC converter, the transformer is designed for a certain transmission ratio, this being chosen for the smallest input voltage from the energy source. However, if the input voltage on the inverter or on the DC-DC converter changes, in particular it increases, the transformer is operated unfavorably by the fixed transmission ratio. For this purpose, the pulse duty factor of the pulse width modulation for the upstream bridge circuit is getting smaller, which leads to poor utilization of the transformer and thus to poor efficiency. On the other hand, the peak output voltage at the inverter becomes disproportionately high, which places increased demands on the load-bearing capacity of the components and thus drives up the prices for the oversized components, in particular the downstream rectifier diodes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wechselrichter und/oder einen DC-DC- Wandler sowie ein Verfahren zum Regeln eines Wechselrichters und/oder eines DC-DC- Wandlers zu schaffen, bei dem der DC-DC-Wandler bzw. der Transformator an die angelegte Spannung, insbesondere an die Eingangsspannung, angepaßt wird. Diese Aufgabe der Erfindung wird derartig gelöst, daß ein Transformator des DC-DC-Wandlers auf der Primärseite mehrere Primärwicklungen für unterschiedliche Eingangsspannungsbereiche aufweist und die Primärwicklungen entsprechend der Höhe der zugeführten Eingangsspannung über zumindest eine Schaltvorrichtung in Serie schaltbar sind, womit ver- schiedene Übersetzungsverhältnisse einstellbar sind.The invention has for its object to provide an inverter and / or a DC-DC converter and a method for controlling an inverter and / or a DC-DC converter, in which the DC-DC converter or the transformer the voltage applied, in particular to the input voltage, is adapted. This object of the invention is achieved in such a way that a transformer of the DC-DC converter has a plurality of primary windings for different input voltage ranges on the primary side and the primary windings can be connected in series according to the level of the input voltage supplied via at least one switching device, with which different transmission ratios can be set are.
Vorteilhaft ist hierbei, daß dadurch der Wechselrichter bzw. der DC-DC-Wandler einen weiten Eingangsspannungsbereich ohne große Nachteile abdecken kann, da das Übersetzungsverhältnis des Transformators an die anliegende Eingangsspannung angepaßt werden kann. Somit wird auch gewährleistet, daß die dem Transformator vorgeschaltete Brückenschaltung immer optimal betrieben wird. Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt vor allem darin, daß die nachgeschalteten Bauelemente wesentlich geringer dimensioniert werden können, da vom DC-DC-Wandler, insbesondere vom Ausgang des Transformators, unabhängig der anliegenden Eingangsspannung durch das angepaßte Übersetzungsverhältnis immer die gleiche Span- nung geliefert wird und somit die Bauelemente nicht mehr auf die maximal zu erwartendeIt is advantageous here that the inverter or the DC-DC converter can cover a wide input voltage range without major disadvantages, since the transformation ratio of the transformer can be adapted to the input voltage present. This also ensures that the bridge circuit upstream of the transformer is always operated optimally. Another major advantage is that the downstream components can be dimensioned much smaller, since the DC-DC converter, in particular the output of the transformer, always delivers the same voltage regardless of the input voltage due to the adapted transmission ratio thus the components no longer reach the maximum expected
Spannungshöhe durch ein fix vorgegebenes Übersetzungsverhältnisses des Transformators dimensioniert werden müssen.Voltage level must be dimensioned by a fixed transmission ratio of the transformer.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den Ansprüchen 3 bis 8 beschrieben. Die sich daraus ergebenden Vorteile sind aus der Beschreibung zu entnehmen.Further advantageous measures are described in claims 3 to 8. The resulting advantages can be found in the description.
Die Erfindung wird anschließend durch ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben.The invention is described in more detail by an embodiment.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Wechselrichters für eine Solaranlage mit den wesentlichen Komponenten, insbesondere dem DC-DC-Wandler, in vereinfachter, sche- matischer Darstellung;1 shows a block diagram of an inverter for a solar system with the essential components, in particular the DC-DC converter, in a simplified, schematic representation;
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Blockschaltbildes des Wechselrichters für eine Solaranlage mit den wesentlichen Komponenten, insbesondere dem DC-DC- Wandler, in vereinfachter, schematischer Darstellung.Fig. 2 shows another embodiment of a block diagram of the inverter for a solar system with the essential components, in particular the DC-DC converter, in a simplified, schematic representation.
Einführend sei festgehalten, daß in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer- den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.In the introduction it should be noted that in the differently described embodiments the same parts are provided with the same reference numerals or the same component names. the, the disclosures contained in the entire description can be applied analogously to the same parts with the same reference numerals or the same component names. The position information selected in the description, such as, for example, top, bottom, side, etc., are based on the figure described and illustrated immediately, and are to be transferred accordingly to the new position in the event of a change in position. Furthermore, individual features or combinations of features from the different exemplary embodiments shown and described can also represent independent, inventive or inventive solutions.
In den Fig. 1 und 2 ist ein üblicher Aufbau, insbesondere ein Blockschaltbild, eines Wechselrichtersystems 1 mit einem Wechselrichter 2 (strichpunktiert umrandet) dargestellt. Da die einzelnen Komponenten bzw. Baugruppen und Funktionen des Wechselrichtersystems 1 bereits bekannt sind, wird auf diese nicht mehr näher eingegangen.1 and 2 show a conventional structure, in particular a block diagram, of an inverter system 1 with an inverter 2 (with dash-dotted lines). Since the individual components or assemblies and functions of the inverter system 1 are already known, they will not be discussed in more detail.
Der Wechselrichter 2 weist beispielsweise einen DC-DC-Wandler 3 (strichliert umrandet), einen Zwischenkreis 4 und einen DC-AC-Wandler 5 auf. An dem DC-DC-Wandler 3 ist eine Energiequelle 6 bzw. ein Energieerzeuger angeschlossen, die beispielsweise aus einem oder mehreren parallel und/oder seriell zueinander geschalteten Solarmodulen 7, die als Solargenerator bezeichnet werden, oder einer Batterie (nicht dargestellt) gebildet werden kann. Der DC-AC-Wandler 5 ist mit seinen Ausgängen beispielsweise mit einem Wechselspannungsnetz 8 und/oder einem oder mehreren Verbrauchern 9, wie beispielsweise einem Kühlschrank, einem Funkgerät usw., verbunden.The inverter 2 has, for example, a DC-DC converter 3 (with dashed lines), an intermediate circuit 4 and a DC-AC converter 5. An energy source 6 or an energy generator is connected to the DC-DC converter 3 and can be formed, for example, from one or more solar modules 7 connected in parallel and / or in series with one another, which are referred to as solar generators, or a battery (not shown) , The outputs of the DC-AC converter 5 are connected, for example, to an AC voltage network 8 and / or one or more consumers 9, such as a refrigerator, a radio, etc.
Der DC-DC-Wandler 3 wird bevorzugt zumindest aus einer Brückenschaltung 10, insbeson- dere aus einer Voll- oder Halbbrücke, einer Schaltyorrichtung 11, einem Transformator 12 und einem Gleichrichter 13 gebildet. Der Zwischenkreis 4 wird aus einem oder mehreren Kondensatoren aufgebaut. Damit eine gewünschte Wechselspannung für das Wechselspannungsnetz 8 oder die Verbraucher 9 erzeugt werden kann, wird der DC-AC-Wandler 5 durch einen entsprechenden Inverter, der die Gleichspannung in eine Wechselspannung umwandelt, gebildet. Weitere Bauelemente bzw. Baugruppen, wie beispielsweise Filter, Glättungskonden- satoren usw., sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel nicht dargestellt.The DC-DC converter 3 is preferably formed at least from a bridge circuit 10, in particular from a full or half bridge, a switching device 11, a transformer 12 and a rectifier 13. The intermediate circuit 4 is constructed from one or more capacitors. So that a desired alternating voltage can be generated for the alternating voltage network 8 or the loads 9, the DC-AC converter 5 is formed by a corresponding inverter, which converts the direct voltage into an alternating voltage. Further components or assemblies, such as filters, smoothing capacitors, etc., are not shown in the exemplary embodiment shown.
Weiters weist der Wechselrichter 2 einen Regler bzw. eine Steuervoπichtung 14, die beispielsweise durch einen Mikroprozessor, einen MikroController oder einen Rechner gebildet sein kann, auf. Über die Steuervorrichtung 14 kann eine entsprechende Steuerung der einzel- - 4 -Furthermore, the inverter 2 has a regulator or a control device 14, which can be formed, for example, by a microprocessor, a microcontroller or a computer. Corresponding control of the individual - 4 -
nen Baugruppen, insbesondere der darin angeordneten Schaltelemente, vorgenommen werden. In der Steuervoπichtung 14 sind hierzu die einzelnen Regel- bzw. Steuerabläufe durch entsprechende Software-Programme und/oder Daten bzw. Kennlinien gespeichert. Weiters ist bzw. sind mit der Steuervorrichtung 14 ein oder mehrere Meßsysteme 15 zur Erfassung des Stromes und der Spannung an den verschiedensten Punkten des Wechselrichtersystems 1 angeordnet.NEN modules, in particular the switching elements arranged therein, are made. For this purpose, the individual regulating or control processes are stored in the control device 14 by means of corresponding software programs and / or data or characteristic curves. Furthermore, one or more measuring systems 15 for detecting the current and voltage are or are arranged at the most varied points of the inverter system 1 with the control device 14.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird ein spezieller DC-DC-Wandler 3 eingesetzt, bei dem der Transformator 12 auf der Primärseite 16 mehrere Primärwicklungen 17, 18 für unter- schiedliche Eingangsspannungsbereiche aufweist und die Primärwicklungen 17, 18 entsprechend der Höhe der zugeführten Eingangsspannung über zumindest eine Schaltvorrichtung 11 in Serie schaltbar sind, womit verschiedene Übersetzungsverhältnisse einstellbar sind. Dabei weist der Transformator 12 zumindest zwei Primärwicklungen 17, 18 oder eine Primärwicklung 17 mit zumindest einer Mittelanzapfung (nicht dargestellt) auf, wobei auf einer Sekun- därseite 19 des Transformators 12 nur eine einzige Sekundärwicklung 20 oder auch mehrereIn the solution according to the invention, a special DC-DC converter 3 is used, in which the transformer 12 on the primary side 16 has a plurality of primary windings 17, 18 for different input voltage ranges and the primary windings 17, 18 according to the level of the input voltage supplied via at least one Switching device 11 can be switched in series, with which different transmission ratios can be set. Here, the transformer 12 has at least two primary windings 17, 18 or a primary winding 17 with at least one center tap (not shown), with only a single secondary winding 20 or more on a secondary side 19 of the transformer 12
Sekundärwicklungen 20 angeordnet sein können.Secondary windings 20 can be arranged.
Selbstverständlich ist es möglich, daß eine beliebige Anzahl von Primärwicklungen 17, 18 vorhanden ist, wobei lediglich sichergestellt werden muß, daß über die vorgeschaltete Schalt- voπichtung 11 jede einzelne eingesetzte Primärwicklung 17, 18 zu einer weiteren Primärwicklung 17, 18, 21 aktiviert werden kann. Hierzu ist in Fig. 2 beispielsweise ein Ausführungsbeispiel mit drei Primärwicklungen 17, 18, 21 dargestellt, wobei die vorgeschaltete Schaltvorrichtung 11 derart geändert wurde, daß wiederum jede einzelne Primärwicklung 17, 18, 21 aktiviert werden kann und diese somit in Serie geschaltet werden können.Of course, it is possible for any number of primary windings 17, 18 to be present, it only being necessary to ensure that each individual primary winding 17, 18 used can be activated to form a further primary winding 17, 18, 21 via the upstream switching device 11 , For this purpose, an exemplary embodiment with three primary windings 17, 18, 21 is shown in FIG. 2, the upstream switching device 11 having been changed such that each individual primary winding 17, 18, 21 can be activated again and can thus be connected in series.
Die Primärwicklungen 17, 18 und gegebenenfalls 21 des Transformators werden dabei derartig zusammengeschaltet, daß jeweils ein Anschluß - beispielsweise das Wicklungsende - der Primärwicklung 17 mit einem Anschluß - beispielsweise dem Wicklungsanfang - der zweiten Primärwicklung 18 und gegebenenfalls der weitere Anschluß - beispielsweise das Wicklungs- ende- der zweiten Primärwicklung 18 mit einem Anschluß - beispielsweise dem Wicklungsanfang - einer weiteren Primärwicklung 21 usw. verbunden ist. Damit die einzelnen Primärwicklungen 17, 18, 21 wahlweise von der Steuervomchtung 14 aktiviert werden können, ist die Schaltvorrichtung 11 derart an die Primärwicklungen 17, 18, 21 angeschlossenen, daß beim Umschalten bzw. Aktivieren der Schaltvorrichtung 11, die durch einzelne Schaltele- mente 22 aufgebaut ist, eine Reihenschaltung der Primärwicklungen 17, 18, 21 und somit eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Transformators 12 stattfindet.The primary windings 17, 18 and possibly 21 of the transformer are interconnected such that one connection - for example the winding end - of the primary winding 17 with one connection - for example the winding start - of the second primary winding 18 and optionally the further connection - for example the winding end - The second primary winding 18 is connected to a connection - for example the beginning of the winding - a further primary winding 21 etc. So that the individual primary windings 17, 18, 21 can optionally be activated by the control device 14, the switching device 11 is connected to the primary windings 17, 18, 21 in such a way that when switching or activating the switching device 11, which is triggered by individual switching elements 22 is constructed, a series connection of the primary windings 17, 18, 21 and thus one Change in the gear ratio of the transformer 12 takes place.
Dabei ist es auch möglich, daß nicht, wie zuvor beschrieben, die einzelnen Primärwicklungen 17, 18, 21 bereits hardwaremäßig verbunden sind, sondern die Primärwicklungen 17, 18, 21 erst über die Schaltvoπichtung 11 elektrotechnisch zusammengeschaltet werden.It is also possible that the individual primary windings 17, 18, 21 are not already connected by hardware, as described above, but rather that the primary windings 17, 18, 21 are only interconnected electrotechnically via the switching device 11.
Bei dem gezeigten Ausführangsbeispiel in Fig. 1 ist dabei das Schaltelement 22 zwischen den Anschlüssen der zweiten Primärwicklung 18 angeordnet. Somit ist es möglich, daß bei normaler Eingangsspannung, beispielsweise von 200 V DC, zur Erzeugung einer Ausgangsspan- nung, beispielsweise von 380 V DC, nur eine Primärwicklung 17 aktiviert ist, wie dies durch das Schaltelement 22 mit strichlierten Linien der Fall ist, d.h., daß der Stromfluß nur über die Primärwicklung 17 erfolgt, da der weitere Anschluß der zweiten Primärwicklung 18 keine elektrische Verbindung mit der vorgeschalteten Brückenschaltung 10 aufweist.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the switching element 22 is arranged between the connections of the second primary winding 18. It is thus possible that with a normal input voltage, for example of 200 V DC, only one primary winding 17 is activated to generate an output voltage, for example of 380 V DC, as is the case with the switching element 22 with dashed lines, ie that the current flows only through the primary winding 17, since the further connection of the second primary winding 18 has no electrical connection with the upstream bridge circuit 10.
Erhöht sich beispielsweise die Eingangsspannung über einen definierten Wert, beispielsweise auf 400 V DC, so wird dies von der Steuervoπichtung 14 über die Meßsysteme 15 erkannt, und es kann nunmehr eine Anpassung des Übersetzungsverhältnisses des Transformators 12 an die neue Eingangsspannung durchgeführt werden. Hierzu aktiviert die Steuervorrichtung 14 die Schaltvorrichtung 11, insbesondere das Schaltelement 22, so daß diese von der strich- lierten Stellung in die mit vollen Linien gezeichnete Stellung umgeschaltet wird. Dadurch wird nunmehr der weitere Anschluß der zweiten Primärwicklung 18 aktiviert und es bildet sich nunmehr ein Stromfluß über die beiden in Reihe geschalteten Primärwicklungen 17 und 18 aus, d.h., daß mittels des Schaltelementes 22 der Schaltvorrichtung 11 eine Umschaltung zwischen dem linken Anschluß der Primärwicklung 18 und der Mittelanzapfung bzw. der verbunden Anschlüsse der Primärwicklungen 17 und 18 und damit eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses erfolgt.If, for example, the input voltage rises above a defined value, for example to 400 V DC, this is recognized by the control device 14 via the measuring systems 15, and the transformation ratio of the transformer 12 can now be adapted to the new input voltage. For this purpose, the control device 14 activates the switching device 11, in particular the switching element 22, so that it is switched from the dashed position to the position drawn with full lines. As a result, the further connection of the second primary winding 18 is now activated and a current flow now forms over the two primary windings 17 and 18 connected in series, ie that by means of the switching element 22 of the switching device 11, a switchover between the left connection of the primary winding 18 and the center tap or the connected connections of the primary windings 17 and 18 and thus a change in the transmission ratio takes place.
Würde eine derartige Anpassung des Übersetzungsverhältnisses nicht erfolgen, wie dies im Stand der Technik derzeit der Fall ist, so würde bei gleichbleibender Ansteuerung der restli- chen Komponenten durch das fix vorgegebene Übersetzungsverhältnis durch die Verdoppelung der Eingangsspannung eine Ausgangsspannung von beispielsweise 2 x 380 V DC, also 760 V DC, entstehen. Damit dies beim Stand der Technik nicht passieren kann, wird von der Steuervoπichtung 14 die Ansteuerung der Komponenten soweit verändert, daß wiederum nur eine Ausgangsspannung von 380 V DC eπeicht wird, d.h., daß die Pulsweite bzw. die Puls- breite für die vorgeschaltete Brückenschaltung 10 verkleinert wird, so daß für etwaige weitere Anpassungen keine sinnvolle Regelung mehr durchgeführt werden kann.If the transmission ratio were not to be adjusted in this way, as is currently the case in the prior art, then with constant control of the remaining components by doubling the input voltage, an output voltage of, for example, 2 x 380 V DC would be achieved by doubling the input voltage. that is 760 V DC. To prevent this from happening in the prior art, the control of the components is changed by the control device 14 to such an extent that in turn only an output voltage of 380 V DC is calibrated, ie the pulse width or the pulse width for the upstream bridge circuit 10 is reduced so that for any further Adjustments can no longer be carried out in a meaningful way.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung hingegen kann durch die Anpassung des Übersetzungsverhältnisses, also durch das in Reihe schalten mehrerer Primärwicklungen 17, 18, 21, die Reduzierung der Pulsweite in einfacher Form vermieden werden und somit eine wesentlich bessere Regelung bzw. Steuerung des Wechselrichters 1 bzw. des DC-DC-Wandlers 3 erreicht werden, da das gesamte Spektrum für die Pulsweite bzw. Pulsbreite noch zur Verfügung steht. Tritt nämlich ein derartiger Fall, wie zuvor beschrieben, ein, so wird durch das Zuschalten der weiteren Primärwicklung 18 das Übersetzungsverhältnis derart geändert, daß beispielsweise bei einer Verdoppelung der Eingangsspannung, also von 200 V DC auf 400 VIn the solution according to the invention, on the other hand, by adapting the transmission ratio, that is to say by connecting a plurality of primary windings 17, 18, 21 in series, the reduction in the pulse width can be avoided in a simple form and thus a much better regulation or control of the inverter 1 or the DC-DC converter 3 can be achieved because the entire spectrum for the pulse width or pulse width is still available. If such a case occurs, as described above, the connection ratio is changed by switching on the further primary winding 18 in such a way that, for example, when the input voltage is doubled, ie from 200 V DC to 400 V
DC, die Ausgangsspannung von beispielsweise 380 V DC gleich bleibt, d.h., daß in diesem Fall das Übersetzungsverhältnis von der Primärseite 16 zur Sekundärseite 19 durch hinzuschalten weiterer Windungen, insbesondere der Primärwicklung 18, zur Primärwicklung 17 auf der Primärseite 16 reduziert wird und somit immer die gleiche Ausgangsspannung eπeicht wird. Damit wird erreicht, daß ein weiterer Eingangsspannungsbereich ohne große Nachteile abgedeckt werden kann. Insbesondere kann das Tastverhältnis der Pulsweitenmodulation immer in der Nähe des Optimums betrieben werden.DC, the output voltage of, for example, 380 V DC remains the same, that is to say that in this case the transmission ratio from the primary side 16 to the secondary side 19 is reduced by adding further turns, in particular the primary winding 18, to the primary winding 17 on the primary side 16 and thus always the same output voltage is calibrated. This ensures that a further input voltage range can be covered without major disadvantages. In particular, the pulse duty factor of the pulse width modulation can always be operated in the vicinity of the optimum.
Das Prinzip der Reihenschaltung von Primärwicklungen 17, 18, 21 kann selbstverständlich durch mehrere Wicklungen, wie das weitere Ausführungsbeispiel in Fig. 2 zeigt, und mehrereThe principle of the series connection of primary windings 17, 18, 21 can of course be carried out by several windings, as the further exemplary embodiment in FIG. 2 shows, and several
Schaltelemente 22 in der Schaltvorrichtung 11 ausgebaut werden.Switching elements 22 in the switching device 11 are removed.
Betrachtet man hierzu das Ausführungsbeispiel in Fig. 2, so erkennt man, daß durch entsprechende Anpassung der Schaltvoπichtung 11, also durch Hinzufügen weiterer Schaltelemente 22, bei mehreren Primärwicklungen 17, 18, 21 wiederum jede einzelne zusätzliche Primärwicklung 18, 21 zur Primärwicklung 17 hinzugeschaltet werden kann. Somit ist es möglich, daß eine beliebige Anzahl von Primärwicklungen 17, 18, 21 eingesetzt werden kann. Der Vorteil einer derartigen Lösung mit mehr als zwei Primärwicklungen 17, 18, 21 liegt darin, daß eine noch bessere Anpassung an die Eingangsspannung vorgenommen werden kann, d.h. daß eine feinere Abstufung für den Eingangsspannungsbereich erzielt wird und somit derIf one looks at the exemplary embodiment in FIG. 2, it can be seen that by appropriately adapting the switching device 11, that is to say by adding further switching elements 22, each additional primary winding 18, 21 is in turn connected to the primary winding 17 in the case of a plurality of primary windings 17, 18, 21 can. It is therefore possible that any number of primary windings 17, 18, 21 can be used. The advantage of such a solution with more than two primary windings 17, 18, 21 is that an even better adaptation to the input voltage can be made, i.e. that a finer gradation is achieved for the input voltage range and thus the
Wirkungsgrad des DC-DC-Wandlers 3 bzw. des Wechselrichters 1 wesentlich verbessert wird.Efficiency of the DC-DC converter 3 and the inverter 1 is significantly improved.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist den Eingangsklemmen des Transfor- mators 12, insbesondere vor der Schaltvorrichtung 11, wiederum eine geeignete Schaltung vorgeschaltet, die entsprechend angesteuert wird, um die Ausgangsspannung des DC-DC- Wandlers 3 annähernd konstant zu halten, d.h., daß dem Transformator 12 des DC-DC-Wandlers 3 bevorzugt eine Brückenschaltung 10, insbesondere eine Vollbrücke oder Halbbrücke, vorgeschaltet ist, die pulsbreitenmoduliert von einem Regler oder der Steuervoπichtung 14 angesteuert ist. Am Ausgang des Transformators 12, also auf der Sekundärseite 19 ist üblicherweise ein Vollweg-Gleichrichter angeordnet.In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the input terminals of the transformer 12, in particular in front of the switching device 11, are again a suitable circuit connected upstream, which is controlled accordingly, in order to keep the output voltage of the DC-DC converter 3 approximately constant, ie that the transformer 12 of the DC-DC converter 3 is preferably connected upstream of a bridge circuit 10, in particular a full bridge or half bridge, which is pulse width modulated by a controller or the control device 14. A full-wave rectifier is usually arranged at the output of the transformer 12, that is to say on the secondary side 19.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, daß zum besseren Verständnis des Aufbaus des Wechselrichtersystems 1 bzw. des DC-DC-Wandlers 3 diese bzw. deren Be- standteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.For the sake of order, it should finally be pointed out that, for a better understanding of the structure of the inverter system 1 or of the DC-DC converter 3, these or their constituent parts have been partially shown to scale and / or enlarged and / or reduced.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.The object on which the independent inventive solutions are based can be found in the description.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1, 2 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen. Above all, the individual versions shown in FIGS. 1, 2 can form the subject of independent solutions according to the invention. The relevant tasks and solutions according to the invention can be found in the detailed descriptions of these figures.
BezugszeichenaufstellungREFERENCE NUMBERS
Wechselrichtersystem Wechselrichter DC-DC-Wandler Zwischenkreis DC-AC-Wandler Energiequelle Solarmodul Wechselspannungsnetz Verbraucher Brückenschaltung Schaltvoπichtung Transformator Gleichrichter Steuervoπichtung Meßsystem Primärseite Primärwicklung Primärwicklung Sekundärseite Sekundärwicklung Primärwicklung Schaltelement Inverter system Inverter DC-DC converter DC link DC-AC converter Energy source Solar module AC voltage network Consumer Bridge circuit Switching device Transformer Rectifier Control device Measuring system Primary side Primary winding Primary winding Secondary side Secondary winding Primary winding Switching element

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Wechselrichter, insbesondere für eine photovoltaische Solaranlage, der zumindest aus einem DC-DC-Wandler, einem Zwischenkreis und einem DC-AC-Wandler besteht, an den eine Energiequelle bzw. ein Energieerzeuger, insbesondere ein Solarmodul, und/oder eine1. Inverter, in particular for a photovoltaic solar system, which consists at least of a DC-DC converter, an intermediate circuit and a DC-AC converter to which an energy source or an energy generator, in particular a solar module, and / or
Batterie anschließbar ist und dieser mit einem Wechselspannungsnetz und/oder einem oder mehreren Verbrauchern verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transformator (12) des DC-DC-Wandlers (3) auf der Primärseite (16) mehrere Primärwicklungen (17, 18, 21) für unterschiedliche Eingangsspannungsbereiche aufweist und die Primärwicklungen (17, 18, 21) entsprechend der Höhe der zugeführten Eingangsspannung über zumindest eine Schaltvorrichtung (11) wahlweise in Serie schaltbar sind, womit verschiedene Übersetzungsverhältnisse des Transformators (12) einstellbar sind.Battery can be connected and this can be connected to an AC voltage network and / or one or more consumers, characterized in that a transformer (12) of the DC-DC converter (3) on the primary side (16) has a plurality of primary windings (17, 18, 21 ) for different input voltage ranges and the primary windings (17, 18, 21) can be switched in series via at least one switching device (11) according to the level of the input voltage supplied, whereby different transformation ratios of the transformer (12) can be set.
2. DC-DC-Wandler, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transformator (12) auf der Pri- märseite (16) mehrere Primärwicklungen (17, 18, 21) für unterschiedliche Eingangsspannungsbereiche aufweist und die Primärwicklungen (17, 18, 21) entsprechend der Höhe der zugeführten Eingangsspannung über zumindest eine Schaltvomchtung (11) wahlweise in Serie schaltbar sind, womit verschiedene Übersetzungsverhältnisse des Transformators (12) einstellbar sind.2. DC-DC converter, characterized in that a transformer (12) on the primary side (16) has a plurality of primary windings (17, 18, 21) for different input voltage ranges and the primary windings (17, 18, 21) corresponding to The level of the input voltage supplied can be optionally connected in series via at least one switching device (11), with which different transformation ratios of the transformer (12) can be set.
3. Wechselrichter oder DC-DC-Wandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der DC-DC-Wandler (3) bevorzugt eine Brückenschaltung (10), einen Transformator (12) und einen Gleichrichter (13) aufweist.3. Inverter or DC-DC converter according to claim 1 or 2, characterized in that the DC-DC converter (3) preferably has a bridge circuit (10), a transformer (12) and a rectifier (13).
4. Wechselrichter oder DC-DC-Wandler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator (12) zumindest zwei Primärwicklungen (17, 18, 21) oder eine Primärwicklung (17, 18, 21) mit zumindest einer Mittelanzapfung aufweist.4. Inverter or DC-DC converter according to one or more of the preceding claims, characterized in that the transformer (12) at least two primary windings (17, 18, 21) or a primary winding (17, 18, 21) with at least one center tap having.
5. Wechselrichter oder DC-DC-Wandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Anschluß - Wicklungsende - der Primärwicklung (17, 18, 21) mit einem Anschluß - Wicklungsanfang - der zweiten Primärwicklung (17, 18, 21) und gegebenenfalls der weitere Anschluß - Wicklungsende - der zweiten Primärwicklung (17, 18, 21) mit einem Anschluß - Wicklungsanfang - einer weiteren Primärwicklung (17, 18, 21) usw. verbindbar ist. 5. Inverter or DC-DC converter according to claim 1 or 2, characterized in that in each case one connection - winding end - the primary winding (17, 18, 21) with one connection - winding start - the second primary winding (17, 18, 21) and optionally the further connection - winding end - of the second primary winding (17, 18, 21) with a connection - winding start - a further primary winding (17, 18, 21) etc. can be connected.
6. Wechselrichter oder DC-DC-Wandler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (11) derart an die Primärwicklungen (17, 18, 21) angeschlossen ist, daß beim Umschalten bzw. Aktivieren der Schaltvorrichtung (11) eine Reihenschaltung der Primärwicklungen (17, 18, 21) und somit eine Än- derung des Übersetzungsverhältnisses des Transformators stattfindet.6. Inverter or DC-DC converter according to one or more of the preceding claims, characterized in that the switching device (11) is connected to the primary windings (17, 18, 21) such that when switching or activating the switching device (11 ) a series connection of the primary windings (17, 18, 21) and thus a change in the transformation ratio of the transformer takes place.
7. Wechselrichter oder DC-DC-Wandler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Transformator (12) des DC-DC-Wandlers (3) bevorzugt eine Brückenschaltung (10), insbesondere eine Vollbrücke oder Halbbrücke, vorgeschalten ist, die pulsbreitenmoduliert angesteuert ist.7. Inverter or DC-DC converter according to one or more of the preceding claims, characterized in that the transformer (12) of the DC-DC converter (3) is preferably connected upstream of a bridge circuit (10), in particular a full bridge or half bridge which is controlled by pulse width modulation.
8. Verfahren zum Regeln eines Wechselrichter oder eines DC-DC-Wandlers, bei dem über eine Energiequelle, insbesondere über zumindest ein Solarmodul oder über eine Batterie, elektrische Energie erzeugt und/oder geliefert wird, die von zumindest einem DC-DC-Wand- 1er in einen Zwischenkreis transferiert und von diesem über einen DC-AC-Wandler in ein8. Method for regulating an inverter or a DC-DC converter, in which electrical energy is generated and / or supplied by an energy source, in particular by at least one solar module or by a battery, which is generated by at least one DC-DC wall 1er transferred to an intermediate circuit and from there via a DC-AC converter
Wechselspannungsnetz eingespeist und/oder einem Verbraucher zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der DC-DC-Wandler derart geregelt wird, daß je nach Höhe der Eingangsspannung von einer Steuervorrichtung zumindest eine Schaltvomchtung für eine Primärseite des Transformators angesteuert wird und dadurch eine Umschaltung zwischen mehreren Pri- märwicklungen des Transformators durchgeführt wird und somit verschiedene Übersetzungsverhältnisse eingestellt werden. AC voltage is fed in and / or fed to a consumer, characterized in that the DC-DC converter is controlled in such a way that, depending on the level of the input voltage, at least one switching device for a primary side of the transformer is controlled by a control device and thereby a switchover between several pri - Märwickungen the transformer is carried out and thus different gear ratios are set.
EP02764021A 2001-04-20 2002-04-11 Current inverter Withdrawn EP1380097A2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT6462001 2001-04-20
AT6462001 2001-04-20
PCT/AT2002/000108 WO2002087062A2 (en) 2001-04-20 2002-04-11 Current inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1380097A2 true EP1380097A2 (en) 2004-01-14

Family

ID=3678098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP02764021A Withdrawn EP1380097A2 (en) 2001-04-20 2002-04-11 Current inverter

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1380097A2 (en)
CN (1) CN1528042B (en)
AU (1) AU2002338437A1 (en)
BR (1) BR0208979A (en)
WO (1) WO2002087062A2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090003024A1 (en) * 2005-10-24 2009-01-01 Conergy Ag Inverter
DE102006008014A1 (en) * 2006-02-21 2007-08-30 Repower Systems Ag Wind energy plant with additional circuit for low wind operation.
ES2316268B1 (en) * 2007-01-16 2009-11-05 Asociacion Laboratorio De Calibracion Electrica De Castilla Y Leon POWER REGULATION SYSTEM GENERATED BY A PHOTOVOLTAIC PLANT OF NETWORK CONNECTION THROUGH THE USE OF ULTRACONDENSERS.
IT1402271B1 (en) 2010-07-20 2013-08-28 Valenia S R L ELECTRONIC CONVERSION CIRCUIT FOR PHOTOVOLTAIC SYSTEMS
EP2512000B1 (en) 2011-04-15 2022-03-02 ABB Schweiz AG Reconfigurable power systems and converters
US10778104B2 (en) * 2018-09-14 2020-09-15 National Research Council Of Canada Efficient electricity conversion for harvesting energy from low voltage sources

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4415964A (en) * 1981-12-28 1983-11-15 Scharfe Jr James A Power supply
US5001623A (en) * 1989-12-22 1991-03-19 Burle Technologies, Inc. Automatically switching multiple input voltage power supply
DE19937410A1 (en) * 1999-08-07 2001-02-15 Elektro & Automatisierungstech Three-phase solar converter for mains and island power operations adapts voltage levels from DC voltage generated by solar cells to the public mains power supply by raising and converting power.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO02087062A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1528042B (en) 2010-05-05
CN1528042A (en) 2004-09-08
AU2002338437A1 (en) 2002-11-05
WO2002087062A3 (en) 2003-05-01
BR0208979A (en) 2004-07-27
WO2002087062A2 (en) 2002-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19545154C2 (en) Power supply facility
DE10214190B4 (en) Power supply with several parallel switching power supplies
EP1157320B1 (en) Method for generating a regulated direct voltage from an alternating voltage and power supply device for implementing said
WO2002078164A1 (en) Method for regulating an inverter system
EP1683258A1 (en) Method for setting switching times, in particular idle times, of an inverter based on detected power, and inverter
EP2766980B1 (en) Converter in delta configuration
DE19545360B4 (en) DC power source
DE19600074C2 (en) Vehicle electrical system
WO2002087062A2 (en) Current inverter
DE102004013243A1 (en) Method and device for improving the efficiency of parallel-connected DC-DC converters
DE19605419B4 (en) Method for eliminating deviations of the actual voltage in a three-phase system from a predetermined setpoint voltage
EP2856625B1 (en) Voltage supply for an inverter
EP1143591B1 (en) Method and device for controlling parallel operation of DC-DC converters
AT6586U1 (en) INVERTER
DE2800928A1 (en) AC machine running and resistance braking circuit - has two switches connected in series, with second switch bridged by resistor
EP1137149A2 (en) Apparatus and method for supplying the power of an autonomous network
DE3130958A1 (en) DC CONVERTER
EP1189490A1 (en) Electronic ballast for fluorescent lamp
CH618297A5 (en) A converter circuit arrangement, supplying a load, having a number of converters which are supplied from a network and are connected in star
DE1613776B2 (en) PROCEDURE FOR THE SPEED AND VOLTAGE CONTROL OF AN AC MOTOR IN PARTICULAR THREE-PHASE AC MOTORS
EP0872941B1 (en) Method for central reactive power compensation in a single phase or polyphase AC network and device for carrying out such method
EP4070444B1 (en) Method for operating an inverter and inverter for executing the method
DE2609435C3 (en) battery charger
EP3826160B1 (en) Switching power supply and control method for a switching power supply
DE4012307A1 (en) Mains power=pack supplying DC loads - has central converter stepping up mains frequency and supplying separate rectifiers for each module of system

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20031008

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK RO SI

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: RIMPLER, GERHARD

Inventor name: PANHUBER, CHRISTOPH

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20151201