FI116759B - Suuren tehokertoimen omaava teholähde - Google Patents

Suuren tehokertoimen omaava teholähde Download PDF

Info

Publication number
FI116759B
FI116759B FI920527A FI920527A FI116759B FI 116759 B FI116759 B FI 116759B FI 920527 A FI920527 A FI 920527A FI 920527 A FI920527 A FI 920527A FI 116759 B FI116759 B FI 116759B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
power source
voltage
output
power
converter
Prior art date
Application number
FI920527A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI920527A (fi
FI920527A0 (fi
Inventor
Robert Louis Steigerwald
Original Assignee
Gen Electric
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 Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of FI920527A0 publication Critical patent/FI920527A0/fi
Publication of FI920527A publication Critical patent/FI920527A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI116759B publication Critical patent/FI116759B/fi

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS 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
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS 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
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS 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
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/337—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration
    • H02M3/3376—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration with automatic control of output voltage or current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS 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
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4275—Arrangements for improving power factor of AC input by adding an auxiliary output voltage in series to the input
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Description

Suuren tehokertoimen omaava teholähde
Keksintö liittyy yleisesti teholähteisiin ja erityisesti teholähtei sisältää vaihtosähkö-tasasähkökytkentämuuttajan, joka toimii suur 5 hokertoimella ja pystyy samalla säilyttämään nopean transienttivasti saan.
Tavanomaisilla tasasuuntaajilla on suhteellisen alhaiset teh jotka rajoittavat tehon, joka voidaan ottaa vaihtosähköjohdosta, nr johdon nimellistehosta. Lisäksi nämä tavanomaiset tasasuuntaajat o 10 tosähköjohdolta hyvin vääristyneet virrat, mikä aiheuttaa usein häir sähkölaitteille laitteille tulevien ylivirtojen ja ylijännitteiden lisäksi. Men hokertoimen parantamiseksi kuuluvat passiiviset menetelmät aaltomi kkaamiseksi, ts. ottosuotimien käyttö, sekä aktiiviset menetelmät, ts. tajatyyppisten ratkaisujen käyttö. Näissä tavanomaisissa aktiivisiss 15 missä suuren tehokertoimen saavuttamiseksi käytetään yleensä etua sin erillisiä ylösmuuttajia suuren tehokertoimen saavuttamiseksi ja nii< tasasähkö-tasasähkömuuttajaa halutun säädetyn antotasajännittee seksi. Teho muutetaan näin ollen kahdesti, mikä on kallista ja teh< paitsi etuasteena olevan ylösmuuttajan täytyy muuttaa annettu teho k 20 dessaan. Itse asiassa sen täytyy muuttaa huipputeho, joka on yhtä kertaa keskimääräinen syötetty teho.
Yhtä ainoata tehoastetta käyttävä tehomuuttajajärjestelmä, samalla suurella tehokertoimella, on kuvattu useamman haltijan US
: .·. 4 642 745, joka on myönnetty 10.2.1987 R. L. Steigerwaldille ja V
"•V 25 rumpfille ja joka liitetään tähän viittauksella. Steigerwaldin ja Komrurr • · tin tehomuuttajajäijestelmä sisältää: kokoaaltotasasuuntaajan; tasa; tosähkömuuttajan; muuntajan, jossa on ensiökäämi, antona suijetu • φ · '** * toisiokäämi sekä löyhästi kytketty lisätoisiokäämi; sekä resonanssikor rin, joka on kytketty lisätoisiokäämiin. Annossa olevaa toisiokäämi • * : 30 pulssinleveysmoduloinnilla (PWM) ja lisätoisiokäämiä ohjataan taajuu · niitä, millä tavoin mahdollistetaan ottovirran ia antoiännitteen toisistaa 2 si joissakin sovellutuksissa toivottavaa, että saataisiin kasvatetuksi < hokerrointa ja muutenkin parannetuksi toimintaa (esim. vähentämälli aaltoisuutta) poistamalla täysin kytkentä lisämuuttajan ja teholähteen teen väliltä.
5 Niin muodoin keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uui tu erillinen kytkentäteholähde, joka sisältää yhden ainoan kahdella rustetun tehoasteen, joka toimii suurella tehokertoimella.
Keksinnön toisena tarkoituksena on saada aikaan erillinen holähde, joka sisältää kaksiantoisen muuttajan, joka pystyy ottams 10 laatuisia virta-aaltomuotoja vaihtosähkölähteestä tuottaen samalla si totasajännitteen nopealla transienttivasteella.
Keksinnön vielä eräänä tarkoituksena on saada aikaan c kentäteholähde, joka sisältää kaksiantoisen tehomuuttajan, jonka toil kytketty sarjaan sen oton kanssa, jotta saadaan aikaan suuri tehokei 15 annon antaessa teholähteen antona tasajännitteen.
Keksinnön vielä eräänä tarkoituksena on saada aikaan si kertoimen omaava "etuasteteholähde", joka soveltuu esimerkiksi tasi Iän syöttämiseen hajautetussa tehonsyöttöjärjestelmässä tai jälkiase olemassa oleviin pienen tehokertoimen omaaviin kytkentäteholähteis 20 Keksinnön edellä todetut ja muut tarkoitukset saavutetaan 1 lä, joille on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisissä patenttivas f*·· Tarkoitukset saavutetaan erityisesti erillisellä kytkentäteholähteellä, j< vaihtosähkön tasasuuntaajan ja kaksiantoisen kytkentämuuttajan, jo : mainen anto on kytketty tasasuuntaajan ja kaksiantoisen muuttajan • · * * 25 suuren tehokertoimen tuottamiseksi, toisen annon antaessa teholäht ;*F; tasajännitteen. Kaksiantoisen muuttajan antojen välinen kytkentä c täysin, niin että mahdollistetaan ottovaihtovirran ja teholähteen ani • * * ' toisistaan riippumaton ohjaus.
, , Keksinnön parhaana pidetyssä sovellutusmuodossa kok • · · : 30 suuntaussilta on kytketty sarjaan kaksiantoisen tehomuuttajan ensim • · ...
*___* nrtn taneea ntnn lieämi h iHaia aittaan am ill** I irämi rHoiaUi+A e>ie>£ 3 vaihtosähkömuuttaja on myös kytketty tasajännitejohdon ja maan vi mäisen vaihtojännitesignaalin antamiseksi herätesignaalina iisämuu le. Lisämuuntajan ensiökäämi on kytketty saijaan resonanssi-indukta sa sarjakytkentäyhdistelmän ollessa kytketty kaksi energianvarausk 5 toria yhdistävän keskiulosoton ja täyssiltamuuttajan yhden haaran v siltamuuttaja antaa toisen vaihtojännitteen muuttajan kautta antotass ie säädetyn tasajänniteannon kehittämiseksi. Kaksiantoisen muuttaja toa ohjataan toisistaan riippumatta. Esimerkiksi parhaana pidetyssä muodossa on PWM-väiineet säädetyn antojännitteen (ts. toisen ann< 10 din ohjaamista varten, kun taas lisämuuttajalaitteen aktiivinen taajuu: simmäisen antojännitteen ohjaamista varten saadaan aikaan ohjas vaihtovirran amplitudia. Keksinnön eräässä toisessa edullisena pidet lutusmuodossa tämä lisämuuttajalaitteen taajuusohjaus on passiivi riippuu lisämuuttajan resonanssipiirin vahvistusominaisuuksista. Tulo 15 että kytkentä on täysin poistettu oton lisämuuttajalaitteen ja teholähte riitteen välittä, keksinnön erillinen kytkentäteholähde pystyy ottamaar kölähteestä korkealaatuisia virta-aaltomuotoja samalla kun se tuotta antotasajännitteen nopealla transienttivasteella.
Keksinnön vielä eräänä kohteena saadaan aikaan itsenäii 20 tehokertoimen omaava "etuasteteholähde" esimerkiksi hajautetun t< järjestelmän tasajänniteväylän syöttämistä varten tai jälkiasennettava f ·.. sa oleviin pienen tehokertoimen omaaviin kytkentäteholähteisiin y :\: vaihtojännitteen tasasuuntaaja ja tasasähkö-vaihtosähkömuuttaja jä J annon ollessa kytketty sarjaan tasasuuntaajan kanssa. Eräässä eduli *· * .*·*. 25 tyssä sovellutusmuodossa tasasähkö-vaihtosähkömuuttaja sisältää j ta- tai puolisiltamuuttajan, jonka anto on kytketty sarjaan tasasuuntas • tl resonoivan lisämuuttajalaitteen kautta. Tämän seurauksena vaihtosäl ** tä otetaan korkealaatuisia virta-aaltomuotoja ja saadaan aikaan ante suurella tehokertoimella järjestelmäkuorman, esim. useiden tasasähl '··*· * 30 kömuuttajien syöttämiseksi hajautetussa tehojärjesteimässä.
* * 1//\|yAflMMAP% AmmAIAI%ail4AAf Sa Auliit AaIi/iIIa AAn AAI IIRA# 1 - 4 kuvio 3A on keksinnön mukaisen erillisen kytkentäteholähte na pidetyn sovellutusmuodon kaavamainen kuvaus, kuvio 3B on keksinnön mukaisessa erillisessä kytkentäteh käyttökelpoisen lisämuuttajan antopiirin vaihtoehtoisen sovellutus™ 5 vamainen kuvaus, kuvio 4 on keksinnön mukaisen teholähteen toiminnan oi sopivan ohjausjärjestelmän kaavamainen kuvaus ja kuvio 5 on keksinnön mukaisen erillisen kytkentäteholähtee toisen sovellutusmuodon kaavamainen kuvaus.
10 Kuvio 1 kuvaa alalla hyvin tunnettua tyyppiä olevaa teholäh ka on tarkoitettu vastaanottamaan vaihtosähkölähteestä 2 tulevalta jo tava vaihtojännite ja antamaan toisistaan riippumattomasti ohjatut an Ecun ja E0ut2. Teholähde 1 sisältää kokoaaltotasasuuntaajan 10, jonkc 14 on kytketty täyssiltakytkentään, tasasuunnatun vaihtosähköjohdor 15 antamiseksi tyypilliselle kaksiantoiselle tasasähkö-tasasähkömuuttaja Kuten kuviossa 2 on esitetty, kytkemällä toinen kaksiantois jän 15 annoista, esim. Earn sarjaan vaihtosähköjohdolta saadun tas£ jännitteen kanssa, toteutetaan keksinnön mukaan suuren tehokertoii va teholähde 4 antotasajännitteen Eout2 tuottamiseksi.
20 Kuvio 3A kuvaa keksinnön mukaisen erillisen kytkentät erästä edullisena pidettyä sovellutusmuotoa vaihtosähköjohdolta sas teen muuttamiseksi säädetyksi antotasajännitteeksi. Kuvion 3A sov( don mukaan keksinnön teholähde sisältää kokoaaltotasasuuntaajar • diodit 11 -14 on kytketty täyssiltakytkentään ja joka on kytketty vaiht *** .·**; 25 teeseen 2. Tasasuuntaaja 10 antaa kokoaaltotasasuunnatun jänr .·!*: teiden b ja o välille. Kuten kuviossa 3A on esitetty, lisämuuttajan anti * · * .λ** kytketty sarjaan täyssiltatasasuuntaajan kanssa suurtaajuussuodinim ’ kautta. Suurtaajuussuodininduktori L,n voidaan' haluttaessa kytkeä \ . , sesti tasasuuntaajan 10 vaihtosähköpuolelle. Lisämuuttajan antopiiri : 30 keskiulosotolla varustetun lisämuuntajan Tb toisiokäämin 18 kytkett resonanssikondensaattorin Cr kanssa. Lisämuuttajan a n tn n iiri sisä 5
Kuten kuviossa 3A on esitetty, tasajännitejohdon ja maai kytketty tasasähkö-vaihtosähkömuuttaja 22, joka sisältää kytkentälai Q4 muodostaman täyssiltakytkennän. Lisämuuntajan ensiökäämin J nanssi-induktorin Lr muodostama sarjakytkentäyhdistelmä on kytketty 5 22 kytkentälaitteet Qi ja Q2 yhdistävän liitoksen ja väliulosotolla varus suhteellisen suuria energianvarauskondensaattorerta Cin/2 yhdistävä välille. [Kondensaattorit CM voivat olla vaihtoehtoisesti suhteellisen niiden muodostama sarjakytkerrtä on kytketty rinnan toisen energian densaattorin (ei ole esitetty) kanssa, joka on suhteellisen suuri.] 10 Kuviossa 3B esitetty lisämuuttajan antopiirin 16 vaihtoehto lutusmuoto sisältää kokoaaltosiltatasasuuntaajan, joka käsittää diodi sämuuntajan Tb yhden ainoan toisiokäämin 17. Lisäksi, vaikka lis< tajan antopiirin 16 on esitetty kuviossa 3A sisältävän rinnalle kyti nanssipiirin, on huomattava, että keksinnön edut voidaan saada ail 15 käyttämällä muita resonanssipiiriratkaisuja. Voidaan käyttää esimeii telmänä sarjaan ja rinnan kytkettyjä resonanssipiirejä, jolloin toine saattori Cr2 (ei ole esitetty) on kytketty sarjaan resonanssi-induktorir joko muuntajan Tb ensiöpuolelle tai sen toisiopuolelle. Toisen esimeri voidaan käyttää sarjaan kytkettyä resonanssipiiriratkaisua, jolloin reso 20 densaattori Cr sijoitetaan sarjaan resonanssi-induktorin Lr kanssa joi jän Tb ensiöpuolelle tai sen toisiopuolelle sen sijaan että se sijoitettak : *.· nalle, kuten on esitetty kuviossa 3A.
Toisen muuntajan 27 ensiökäämi 26 on kytketty täyssilt ; vastaavien haarojen kytkentälaitteet Q1-Q2 ja Q3-Q4 yhdistävien liito: • ·· · .···. 25 Muuntajan 27 toisiokäämin 28 vastaavat liitännät on kytketty diodie ; anodeille. Diodien 30 ja 31 katodit on kytketty antosuotimen induktorill tosuotimen kondensaattorille 34. Kondensaattorin 34 yli saadaan sää * * tasajännite Eout.
. . Toiminta tapahtuu siten, että lisämuuttaja muodostaa hetkel • · · 30 te-eron täyssiltatasasuuntaajan 10 antojännitteen |VL| ja tasajännitej niiteen välille. Resonoivan lisämuuttaian a ntoiän niteitä ohiataai 6 välinen vaihesiirto ei vaikuta resonanssipiiriin U ja Cr kytkettyyn jän lisämuuttajan jännite Vab on riippumaton teholähteen antojännittees män tuloksena oton lisämuuttajalle ja teholähteen antojännitteelle s; manaikaisesti nopea transienttivaste.
5 Keksinnön teholähteelle sopiva ohjaus on kuvattu kuviossa tarkastellussa Steigerwaldin ja Komrumpfin US-patentissa 4 742 64 merot kuviossa 4 vastaavat Steigerwaldin ja Komrumpfin patentin noita.) Steigerwaldin ja Komrumpfin patentti kuvaa PWM-ohjausta ss totasajännitteen ohjaamiseksi säätämällä vaihtosuuntaajan antosigns 10 tajaksoa aina, kun ilmaistaan virhe komennetun antotasajännitteen dellisen antotasajännitteen Eout välillä. Lisäksi Steigerwaldin ja Komi tentti kuvaa aktiivista taajuusohjausta, jossa todellista muuttajan otto\ taan komennettuun virtaan, joka on samassa vaiheessa sähköjohdot kanssa; eron esiintyminen aiheuttaa taajuuden säädön lisämuuth 15 miseksi. Koska kytkentä keksinnön lisämuuttajan ja teholähteen ani väliltä on kokonaan poistettu, on etuna se, että antotasajännitteen si en Steigerwaldin ja Komrumpfin ohjausjärjestelmää ei vaikuta keksii tajalle tulevaan ottovirtaan.
Toiseksi eduksi on havaittu, että jopa ilman minkäänlaista 20 köjohdon virran aktiivista ohjausta keksinnön teholähde toimii suhte rella tehokertoimella ja pienellä vaihtosähköjohdon huippuvirralla joht ·· : **· kytketyn resonanssipiirin Lr ja Cr suotuisista vahvistusominaisuuksi* : tulevan vaihtovirran aaltomuodon laaksoja annetaan alhainen teho, j£ : sipiin on kevyesti kuormitettu, niin että lisämuuttajan antojännite vc 25 tuottaa tarvittavan suuren lisäyksen, ts. eron vaihtosähköjohdon hetl·
.· : niiteen | VL| alhaisen arvon ja tasajännitejohdon jännitteen Vao välilU
.*··! lähellä ottovaihtovirran aaltomuodon huippuja annetaan suurempi te * * nanssipiiriä vaimennetaan voimakkaasti. Tämän tuloksena tarvitaai . . säysvaikutusta. Näin rinnankytketyn resonanssilisämuuttajan vahvii * · # : 30 suudet saavat luonnollisesti teholähteen tuottamaan suuren tehokerti ··· • · ...
Rl KPkftinnAn tohnlähteen Phina nn »Itä eo oi tar\/itco nttrtv/aihtrtvirrsir 7 via ohjauksia.
Vielä eräänä etuna on, että lisätehomuuttajan ei tarvitse mi maan annettua koko tehoa. Toisin sanoen tasajännitejohdon jänn joka ei ole olennaisesti suurempi kuin ottovaihtojännitteen huippu, 5 hemmän kuin kaksi kertaa ottovaihtojännitteen huippu, lisätehomuu puteho on pienempi kuin tasajännitejohdolle annettu huipputeho jc muuttajan kytkemisestä Saijaan kytkentäteholähteessä. Esimerkiks tejohdon jännitteelle V», joka on noin 25 % vaihtosähköjohdon huipp yläpuolella, lisämuuttajan muuttama huipputeho on noin 78 % anr 10 destä tehosta, ja lisämuuttajan käsittelemä keskimääräinen teho on annetusta täydestä tehosta.
Kuvio 5 kuvaa keksinnön teholähteestä vielä erästä kohde erityisen sopiva sovellutuksiin, joissa haluttu ratkaisu on itsenäinen ”< oleva vaihtosähkö-tasasähkömuuttaja, joka on tarkoitettu esimerk 15 mään tasasähköväylää hajautetussa tehonsyöttöjäijestelmässä tai ji tavaksi olemassa oleviin pienen tehokertoimen omaaviin kytkentätel Kuten kuviossa 5 on esitetty, kuvion 3A keskiulosotolla varustetut < rauskondensaattorit CJ2 on korvattu yhdellä ainoalla vastaavalla < rauskondensaattorilla Cm, ja erityinen resonoiva puoiisiltamuuttaja 80 20 sen yli. (Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää kuviossa 3A esitetyn kaltais muuttajaa, joka käsittää kytkentälaitteet Q1-Q4.) Muuttaja 80 sisältä f *»’ laitteiden Qi ja Q2 sarjakytkennän sekä resonanssipiirin, joka sisä! kytkettyinä lisämuuntajan ensiökäämin 24, resonanssi-induktanssin L : tanssin Cb (tai vaihtoehtoisesti parin kondensaattoreita Cb/2 kytkett • 4 .***. 25 samalla tavoin kuin on esitetty kuviossa 3A kondensaattoreille : kytkentälaitteiden Q1 ja Q2 väliseen liitokseen. Kuvion 5 resonanssilis voidaan ohjata puoliaattomuuttajan kytkentälaitteiden Q1 ja Q2 kytk • * * della, ja sopiva taajuusohjaus on kuvattu Steigerwaldin ja Komrumi . . tentissä 4 642 745, johon on viitattu edellä. Vaih • · 1 30 resonanssilisämuuttajaa voidaan ohjata sopivalla FWM-ohjauksella.
* ___* VaiLrlro Irol/cinnftn fehnminrftaia nn Imuafhi lirth/on fahnlä δ dettyjä sovellutusmuotoja, on selvää, että nämä sovellutusmuodo ainoastaan esimerkkeinä. Alan ammattilaisen mieleen johtuu eril nelmia tai muutoksia ja korvaavia ratkaisuja ilman että ne poikkei esitetystä keksinnöstä. Tarkoituksena on niin muodoin, että keksin 5 noastaan oheen liitettyjen patenttivaatimusten määrittelemä keksin sen suojapiiri.
• * • a a · a • • * • · · « aa a · • a a a * 4 « » a a a a * a · a a a a aa· i a « a a a aa a a a a a a a a • m a a a a a a a a a a a a a a aa· a a a a

Claims (8)

  1. 9 /
  2. 1. Teholähde (4) antotasajännitteen tuottamiseksi, jo vaihtosähkön tasasuuntausvälineet (10) tasasuunnatun ' teen antamiseksi vaihtosähkötehon syöttöjohtoon kytkettynä, t u n 5 tä, että teholähde sisältää: kaksiantoisen tehomuuttajan (15), jolla on otto, joka ka tehomuuttuja tuottaa ensimmäisen ja toisen antojännitteen, maim jännitteiden ollessa erotettu toisistaan ollakseen ohjattavissa toisis mattomasti, mainitun ensimmäisen antojännitteen ollessa kytketty s 10 nittujen vaihtosähkön tasasuuntausvälineiden ja mainitun kaksianl muuttajan oton välille, ja ensimmäisen antojännitteen sisältäessä antotasajännitteen, mainitun ensimmäisen antojännitteen ollessa d muunneltavissa siten, että mainitusta vaihtosähkötehon syöttöjohdc olennaisesti sinimuotoista virtaa.
  3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen teholähde, joka käsitt kaksiantoisen muuttajan, joka sisältää lisämuuttajaväline< sasähkö-vaihtosähkömuuttajavälineet (22), mainittujen lisämuutta sisältäessä lisämuuntajan (Tb) toisiokäämin (18,17), joka on kytk mainittujen vaihtosähkön tasasuuntausvälineiden ja tasajännitejoi 20 mainittujen lisämuuttajavälineiden sisältäessä lisäksi resonanssi joka sisältävät mainitun lisämuuntajan, resonanssi-induktanssin ( • *'· nanssikapasitanssin (Cr) yhdistelmän, mainittujen tasasähkövaihto tajavälineiden ottaessa vastaan mainitun tasajännitejohdon jännitte : täessä ensimmäisen ja toisen vaihtojännitesignaalin mainitun ei ··· * .***. 25 vaihtojännitesignaalin antaessa herätteen mainituille lisämuuttaja ,·"· mainitulle lisämuuttajavälineille tulevan ottovirran amplitudin olless • a · 1./ nen mainitun ensimmäisen vaihtojännitesignaalin taajuudesta, *’ * mainitun teholähteen käsittäessä lisäksi annon tasasu , # neet (30, 32) mainitun toisen vaihtojännitesignaalin vastaanottamis ·*· : 30 detyn antotasajännitteen kehittämiseksi siitä, mainitun säädetyn £ : niiteen ollessa mainittu toinen antoiännite. 10 veysmoduloimalla mainittua toista vaihtojännitesignaaiia.
  4. 4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen teholähde, t siitä, että teholähde sisältää lisäksi taajuusmodulointivälineet (Q1, C mainitun ensimmäisen vaihtqjännitesignaalin taajuuden ohjaamise 5 voin, että saadaan mainittu tehomuuttaja ottamaan olennaisesti si virtaa mainitusta vaihtosähkötehon syöttöjohdosta samassa vaihe tun tehonsyöttöjohdon jännitteen kanssa.
  5. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen teholähde, t u n n < että mainitun lisämuuntajan toisiokäämi (18) sisältää keskiulosoU 10 keskiulosoton ollessa kytketty mainittuihin vaihtosähkön tasasuuri siin, sekä siitä, että mainittu muuttaja sisältää lisäksi keskiulosotc tun, kokoaaltotyyppisen lisätasasuuntaajan (20, 21), joka on kytk tuun lisämuuntajan toisiokäämiin.
  6. 6. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen teholähde, t 15 siitä, että teholähde sisältää lisäksi kokoaaltotyyppisen iisätasasuur ka käsittää kahden parin Saijaan kytkettyjä diodeja (6, 7, 8, 9) mu rinnankytkennän mainitun lisämuuntajan toisiokäämin (17) olies kunkin vastaavan parin diodit yhdistävien liitosten välille.
  7. 7. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen teholähde, t 20 siitä, että resonanssikapasitanssi on kytketty rinnan mainitun lisi kanssa ja että mainittu resonanssi-induktanssi on kytketty saijaai taian kanssa. 9 99 · 8. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen teholähde, t • 99 siitä, että mainittu resonanssikapasitanssi on kytketty Saijaan ma ::i.: 25 nanssi-induktanssin kanssa mainitun resonanssikapasitanssin ja r 9 9 sonanssi-induktanssin sarjakytkennän ollessa kytketty Saijaan m: *.**: muuntajan kanssa. • * · v : 9. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen teholähde, t siitä, että: 30 mainittu resonanssikapasitanssi on kytketty rinnan ms muuntajan kanssa, 11 11 sa.
  8. 10. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen teholähde, 1 siitä, että mainittu tasasähkö-vaihtosähkömuuttajavälineet sisältäv muuttajan (Q1, Q2, Q3, Q4). « * ψ «* 4 9 9‘ 9 4 · • «· » · * * « * · * * * ·*· ¥ ¥99 9 9 9 9 9*9 » 9 9 rn 9 9 49 9 9 9 94 9 9 4 9 9 4 9 4 9 4*4 4 4 4 994 4 9 9* 4 9 4 9 1 ' 12
FI920527A 1991-02-08 1992-02-07 Suuren tehokertoimen omaava teholähde FI116759B (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/652,831 US5113337A (en) 1991-02-08 1991-02-08 High power factor power supply
US65283191 1991-02-08

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI920527A0 FI920527A0 (fi) 1992-02-07
FI920527A FI920527A (fi) 1992-08-09
FI116759B true FI116759B (fi) 2006-02-15

Family

ID=24618338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI920527A FI116759B (fi) 1991-02-08 1992-02-07 Suuren tehokertoimen omaava teholähde

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5113337A (fi)
EP (1) EP0498651B1 (fi)
JP (1) JP2677925B2 (fi)
KR (1) KR0160311B1 (fi)
CN (1) CN1028939C (fi)
CA (1) CA2059935C (fi)
DE (1) DE69206283T2 (fi)
ES (1) ES2081046T3 (fi)
FI (1) FI116759B (fi)
HK (1) HK158196A (fi)
TW (1) TW224188B (fi)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5283727A (en) * 1992-09-16 1994-02-01 General Electric Company Independent control of the AC line current and output DC voltage of a high power factor AC-to-DC converter
FR2696290B1 (fr) * 1992-09-30 1995-02-24 Courier De Mere Henri Compensateur de courant secteur.
JPH06133550A (ja) * 1992-10-12 1994-05-13 Nemitsuku Ramuda Kk 電源装置
ES2070051B1 (es) * 1992-11-27 1997-02-16 Ingenieria De Sistemas De Cont Regulador estatico de energia para redes de alumbrado con control sobre la magnitud de la intensidad y/o voltaje, contenido de armonicos y energia reactiva suministrada a la carga.
DE4303317A1 (de) * 1993-02-05 1994-08-11 Abb Management Ag Umrichterbrücke
US5465040A (en) * 1993-09-23 1995-11-07 Yasotornrat; Hemtong Three phase power factor correction device and method
US5434480A (en) * 1993-10-12 1995-07-18 Bobel; Andrzej A. Electronic device for powering a gas discharge road from a low frequency source
US5396153A (en) * 1993-12-09 1995-03-07 Motorola Lighting, Inc. Protection circuit for electronic ballasts which use charge pump power factor correction
US5481449A (en) * 1994-03-21 1996-01-02 General Electric Company Efficient, high power density, high power factor converter for very low dc voltage applications
DE4410492A1 (de) * 1994-03-25 1995-09-28 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Schaltungsanordnung zum Betrieb von Niederdruckentladungslampen
JP2957104B2 (ja) * 1994-12-29 1999-10-04 株式会社アイ・ヒッツ研究所 単相入力整流回路
JP2799410B2 (ja) * 1995-02-02 1998-09-17 サンケン電気株式会社 直流コンバータ装置
US5748458A (en) * 1995-02-10 1998-05-05 Kabushiki Kaisha Toshiba AC/DC converter power supply circuit having multiple rectifiers
US5619405A (en) * 1995-12-21 1997-04-08 Reltec Corporation Variable bandwith control for power factor correction
US5856919A (en) * 1995-12-29 1999-01-05 Lucent Technologies Inc. Quasiresonant boost power converter with bidirectional inductor current
CA2192426C (en) * 1996-01-03 2000-08-01 Richard Ng Bidirectional voltage translator
US5801492A (en) * 1996-05-30 1998-09-01 Bobel; Andrzej Electronic ballast for gas discharge lamp having primary and auxiliary resonant circuits
US5661645A (en) 1996-06-27 1997-08-26 Hochstein; Peter A. Power supply for light emitting diode array
US5781421A (en) * 1996-12-16 1998-07-14 General Electric Company High-frequency, high-efficiency converter with recirculating energy control for high-density power conversion
US5912812A (en) * 1996-12-19 1999-06-15 Lucent Technologies Inc. Boost power converter for powering a load from an AC source
US7269034B2 (en) 1997-01-24 2007-09-11 Synqor, Inc. High efficiency power converter
US6150771A (en) * 1997-06-11 2000-11-21 Precision Solar Controls Inc. Circuit for interfacing between a conventional traffic signal conflict monitor and light emitting diodes replacing a conventional incandescent bulb in the signal
US5969481A (en) * 1997-09-30 1999-10-19 Motorola Inc. Power supply and electronic ballast with high efficiency voltage converter
JP3322217B2 (ja) * 1998-07-21 2002-09-09 株式会社豊田自動織機 インバータ
US6653822B2 (en) * 2001-02-22 2003-11-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. Circuit for converting AC voltage into DC voltage
US7114834B2 (en) * 2002-09-23 2006-10-03 Matrix Railway Corporation LED lighting apparatus
US20110063835A1 (en) * 2002-09-23 2011-03-17 Nelson Rivas Led lighting apparatus
US8269141B2 (en) 2004-07-13 2012-09-18 Lincoln Global, Inc. Power source for electric arc welding
US9956639B2 (en) 2005-02-07 2018-05-01 Lincoln Global, Inc Modular power source for electric ARC welding and output chopper
US8785816B2 (en) 2004-07-13 2014-07-22 Lincoln Global, Inc. Three stage power source for electric arc welding
US8581147B2 (en) 2005-03-24 2013-11-12 Lincoln Global, Inc. Three stage power source for electric ARC welding
US9855620B2 (en) 2005-02-07 2018-01-02 Lincoln Global, Inc. Welding system and method of welding
US9647555B2 (en) * 2005-04-08 2017-05-09 Lincoln Global, Inc. Chopper output stage for arc welder power source
CN100466430C (zh) * 2005-05-23 2009-03-04 盈正豫顺电子股份有限公司 可抑制谐波的交流/直流转换器
US7786486B2 (en) * 2005-08-02 2010-08-31 Satcon Technology Corporation Double-sided package for power module
CN101388610B (zh) * 2008-07-08 2010-06-02 河北省电力研究院 一种有关全封闭组合电器中电压互感器谐振升压的方法
CN101645663B (zh) * 2008-08-07 2012-07-25 艾默生网络能源系统北美公司 降低二级电路emi干扰的方法
KR101687772B1 (ko) * 2010-12-31 2016-12-21 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 소자
CN102158105B (zh) * 2011-04-14 2013-01-23 北京交通大学 高功率因数双向单级全桥变换器及其控制方法
JP5914989B2 (ja) * 2011-05-30 2016-05-11 サンケン電気株式会社 スイッチング電源装置
US10199950B1 (en) 2013-07-02 2019-02-05 Vlt, Inc. Power distribution architecture with series-connected bus converter
EP2922369A1 (en) * 2014-03-18 2015-09-23 Laurence P. Sadwick Fluorescent lamp LED replacement
CN109217699B (zh) * 2018-10-23 2024-02-02 杭州电子科技大学 一种软开关高功率因数交流-直流变换器
CN110365232B (zh) * 2019-08-14 2020-09-25 西北工业大学 一种宽输出电压范围的单输入双输出变换器及其控制方法
US11469684B2 (en) * 2020-06-11 2022-10-11 Abb Schweiz Ag Active damping of soft switching resonant converters
US11394302B2 (en) * 2020-08-10 2022-07-19 Terminal Power LLC DC-DC auto-converter module
CN114421791A (zh) * 2020-10-28 2022-04-29 苏州捷芯威半导体有限公司 双输出能量变换装置、调制方法及供电设备
CN113726197A (zh) * 2021-09-30 2021-11-30 哈尔滨理工大学 一种单电感双输出Delta整流器

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4109307A (en) * 1977-05-04 1978-08-22 Gte Sylvania Incorporated High power factor conversion circuitry
AU531592B2 (en) * 1978-06-09 1983-09-01 Electricity Trust Of South Australia, The Ripple control system
GB2115627B (en) * 1982-02-20 1986-04-30 Transtar Limited Power supplies
JPS58209896A (ja) * 1982-05-31 1983-12-06 松下電工株式会社 整流装置
GB8333627D0 (en) * 1983-12-16 1984-01-25 Nada Electronics Ltd Switched mode power supply
DE3435527C2 (de) * 1984-09-27 1994-06-16 Siemens Ag Schaltungsanordnung für Gleichstromumrichter, insbesondere für Gleichstromumrichter in Schaltnetzgeräten
DE3587090T2 (de) * 1984-12-28 1993-06-03 Toshiba Kawasaki Kk Geregelte stromversorgung.
US4679129A (en) * 1985-05-10 1987-07-07 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Series resonant converter
US4628426A (en) * 1985-10-31 1986-12-09 General Electric Company Dual output DC-DC converter with independently controllable output voltages
JPS62196071A (ja) * 1986-02-24 1987-08-29 Fanuc Ltd パワ−デバイス駆動用電源
US4642745A (en) * 1986-03-03 1987-02-10 General Electric Company Power circuit with high input power factor and a regulated output
US4691275A (en) * 1986-06-04 1987-09-01 Superior Manufacturing & Instrument Corporation Current fed inverter
US4884180A (en) * 1987-12-08 1989-11-28 Wandel & Goltermann Gmbh & Co. Regulated direct-current converter
US4825348A (en) * 1988-01-04 1989-04-25 General Electric Company Resonant power converter with current sharing among multiple transformers
US4845605A (en) * 1988-06-27 1989-07-04 General Electric Company High-frequency DC-DC power converter with zero-voltage switching of single primary-side power device
JP2548984B2 (ja) * 1989-05-29 1996-10-30 株式会社三社電機製作所 スイツチング電源装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0498651B1 (en) 1995-11-29
TW224188B (fi) 1994-05-21
ES2081046T3 (es) 1996-02-16
CN1064178A (zh) 1992-09-02
CN1028939C (zh) 1995-06-14
HK158196A (en) 1996-08-30
JP2677925B2 (ja) 1997-11-17
CA2059935C (en) 2001-03-27
FI920527A (fi) 1992-08-09
EP0498651A3 (en) 1992-10-14
EP0498651A2 (en) 1992-08-12
KR920017333A (ko) 1992-09-26
JPH0595682A (ja) 1993-04-16
US5113337A (en) 1992-05-12
DE69206283D1 (de) 1996-01-11
KR0160311B1 (ko) 1998-12-15
DE69206283T2 (de) 1996-07-25
CA2059935A1 (en) 1992-08-09
FI920527A0 (fi) 1992-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI116759B (fi) Suuren tehokertoimen omaava teholähde
US20050139259A1 (en) Transformerless power conversion in an inverter for a photovoltaic system
US7768800B2 (en) Multiphase converter apparatus and method
US7679941B2 (en) Power conversion system with galvanically isolated high frequency link
US7787270B2 (en) DC-DC and DC-AC power conversion system
US5159541A (en) Asymmetrical pulse width modulated resonant DC/DC converter
US6611444B2 (en) Zero voltage switching DC-DC converter
US8446743B2 (en) Soft switching power electronic transformer
US5208738A (en) Constant frequency resonant DC/DC converter
US11601042B2 (en) Multi-phase AC/DC converter
CN109964537A (zh) 高频率高功率转换器系统
WO1992022952A1 (en) High power factor, voltage-doubler rectifier
JPH05168252A (ja) 定周波共振型ｄｃ／ｄｃコンバータ
US5771164A (en) Power supply converter for suppressing higher harmonics to output a stable voltage
Tripathi et al. MVDC microgrids enabled by 15kV SiC IGBT based flexible three phase dual active bridge isolated DC-DC converter
KR20190008386A (ko) 쌍방향 절연형 dc/dc 컨버터 및 스마트 네트워크
EP1844539A2 (en) Method and inverter for converting a dc voltage into a 3-phase ac output
Kim et al. Novel constant frequency PWM DC/DC converter with zero voltage switching for both primary switches and secondary rectifying diodes
Bordry et al. High Current, Low Voltage Power Converters for LHC Present Development Directions
Basu et al. A three-phase ac/ac power electronic transformer-based PWM ac drive with lossless commutation of leakage energy
CN113612401B (zh) 一种直流变换系统及其控制方法
GB2619939A (en) AC to DC power conversion method and system
Lee et al. High efficiency voltage balancing dual active bridge converter for the bipolar DC distribution system
Gafford et al. A multi-kilowatt high-frequency ac-link inverter for conversion of low-voltage dc to utility power voltages
CN208690941U (zh) 一种逆变器以及发电设备

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 116759

Country of ref document: FI

MA Patent expired