FI78201B - Likriktaranordning med filtrerad utgaongsspaenning. - Google Patents

Likriktaranordning med filtrerad utgaongsspaenning. Download PDF

Info

Publication number
FI78201B
FI78201B FI803875A FI803875A FI78201B FI 78201 B FI78201 B FI 78201B FI 803875 A FI803875 A FI 803875A FI 803875 A FI803875 A FI 803875A FI 78201 B FI78201 B FI 78201B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
mains
charge
rectifier
choke
phase
Prior art date
Application number
FI803875A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI78201C (fi
FI803875L (fi
Inventor
Frithjof Blum
Original Assignee
Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh
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 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh filed Critical Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh
Publication of FI803875L publication Critical patent/FI803875L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI78201B publication Critical patent/FI78201B/fi
Publication of FI78201C publication Critical patent/FI78201C/fi

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
    • H02M1/42Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4266Arrangements for improving power factor of AC input using passive elements
    • 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
    • H02M1/14Arrangements for reducing ripples from dc input or output
    • 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
    • H02M1/12Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
    • H02M1/126Arrangements for reducing harmonics from ac input or output using passive filters
    • 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
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/05Capacitor coupled rectifiers
    • 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
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Description

78201
Suodatetun lähtöjännitteen omaava tasasuuntauslaite
Keksintö kohdistuu suodatetun lähtöjännitteen omaavaan tasasuuntauslaitteeseen, joka käsittää tasasuuntaus-5 venttiilien muodostaman tasasuuntausosan sekä sen lähdön ylitse olevan suotokondensaattorin, ja jossa vaihtovirta-puolelle on sijoitettu varauskuristimen ja varauskonden-saattorin yhdistelmä, jolloin suoraan verkkoon kytketty varauskuristin ja tasasuuntausosan tulo on kytketty sar-10 jaan ja varauskondensaattori on tasasuuntausosan tulon rinnalla.
Useimpia tasavirtalaitteita käytetään nykyisin sopivan tasasuuntaajan välityksellä vaihtovirtaverkosta. Ilman erikoisia toimenpiteitä on edullisesti käytetyn yksi-15 vaihe-täysaaltotasasuuntaajan antaman jännitteen sykintä 100 %, s.o. sen suuruus muuttuu kaksinkertaisella verkko-taajuudella nollan ja maksiarvonsa välillä. Useampia käyttötarkoituksia varten ei näin suuri sykintä ole sallittua, esimerkiksi puolijohde-elektroniikassa kokonaisuudessaan 20 ja tasavirtakäyttöisissä kaasunpurkauslampuissa on sallittu sykintä säännöllisesti pienempi kuin 20 %. Esimerkiksi tehoelektroniikassa vaaditaan tasajännitteen mahdollisimman pientä sykintää transistorien häviöiden pitämiseksi lyhenee voimakkaasti sykinnän kasvaessa.
25 Tekniikan nykyisen tason mukaan käytetään kahta mahdollisuutta sykinnän vähentämiseksi joko erikseen tai yhdistettynä, nimittäin joko monivaihetasasuuntaajia ja/tai tasajännitteen suodatusta tasasuuntaajan jälkeen. Siten esimerkiksi 3-vaihetasasuuntaaja antaa siltakytkennässä ilman 30 suodatusta vain noin 13,4 % sykinnän omaavan jännitteen. Yksivaihe-täysaaltotasasuuntaajien kanssa käytetään toista mahdollisuutta, nimittäin tasajännitteen suodatusta varsinaisen tasasuuntaajan jälkeen suotokondensaattorin avulla tai käyttäen latauskondensaattorin, suotokuristimen ja 35 suotokondensaattorin yhdistelmää. Kolmivaihetasasuuntaajän antama jännite, jonka sykintä on 13,4 %, voidaan myös suo- 2 78201 dattaa tasasuuntaajan jälkeen sykinnän vähentämiseksi tällä tavalla vielä edelleen.
Molemmissa menetelmissä on vakavia epäkohtia.
- Kolmevaihevirtaa ei useissa tapauksissa ole käytettävis-5 sä niin, että on käytettävä yksivaihetasasuuntaajaa sen 100 % olevan suuren perussykinnän kanssa. Tarvittava tasoitus suoritetaan sitten suuren kapasitanssin omaavien suotokondensaattorien avulla. Mitä paremman tasaamisen täytyy olla, sitä pienemmäksi tulee virranottokulma ja sitä 10 suuremmaksi virranhuippuarvo vaihtovirtapuolella. Tästä aiheutuu verkkovirran suuri yliaaltoisuus, josta vuorostaan seuraa pieni tehokerroin.
Varsinkin yleisvalaistuksessa on ratkaisu edellämai-nituille vaikeuksille erittäin tärkeä. Nykyisin etsitään 15 teknisiä mahdollisuuksia, jotka sallisivat äänitaajuuskäy-tön käyttöönoton purkauslampuille suuressa mittakaavassa.
- Tunnetusti saavutetaan esimerkiksi loistelampuilla, joitta syötetään noin 20 kHz olevalla äänitaajuudella jopa 10 % suurempi valosaanto kuin verkkotaajuudella käytetyil-20 lä lampuilla. - Äänitaajuuslaitteet tarvitsevat virtalähteenä pienen sykinnän omaavaa tasavirtaa, joka yleensä muodostetaan suodatuksella varustetun verkkotasasuuntaajan avulla. Tämän (tunnetun) tasasuuntaajan epäkohdat on jo edellä mainittu. Lisäksi esiintyy hyvissä pienihäviöissä 25 äänitaajuuslaitteissa myös voimakkaita radiohäiriöitä.
Nykyisin ei elektronisille laitteille ole rajoittavia ehtoja verkkovirran yliaaltoisuuden suhteen eikä verkko-hyötysuhteelle. Jos näiden laitteiden käyttö kasvaa, on otettava huomioon, että sähköntuottajat yhdessä VDE- ja 30 ICE-yhdistysten kanssa vaativat yliaaltoisuuden rajoittamista yleisvalaistuksessa ja saman suuruisen pienimmän te-hokertoimen kuin muille sähkönkulutuslaitteille.
Keksinnön perustana on tehtävä muodostaa tasasuun-tauslaite - yhdessä vastaavan osan kanssa muodostetun 35 tasajännitteen tasaamiseksi -, jonka avulla voidaan talou- 3 78201 dellisesti hyväksyttävällä tavalla pitää verkkovirran yliaaltoisuus normin VDE 0712 ja IEC:n sallimien rajojen sisällä ja jonka avulla verkon tehokerroin voidaan nostaa suuremmaksi kuin 0,9. Tällainen tasasuuntauslaite soveltuu 5 erikoisesti äänitaajuuslaitteen virransyöttöön purkauslamp-puja varten. Tasajännitteen tasaamiseksi vaikuttava osa muodostetaan tällöin siten, että elektronisten laitteiden tai purkauslamppujen muodostamat radiohäiriöjännitteet poistetaan tai vaimennetaan voimakkaasti.
10 Itsenäisen patenttivaatimuksen johdanto-osan mukai selle tasasuuntauslaitteelle on tunnusomaista se, että purkauslamppuja käyttävien äänitaajuuslaitteiden syöttä miseksi on varauskuristimen ja varauskondensaattorin muodostaman yhdistelmän resonanssitaajuus 2,2...2,6-kertai-15 nen verkkotaajuuteen nähden ja varauskuristimen loisteho verkkotaajuudella on noin 0,6-kertainen laitteen luovuttamaan, laitekokoonpanon mukaan ennaltamäärättyyn pätö-tehoon verrattuna.
Tällä tavoin mitoitetun LC-elimen vaihtovirran puo-20 leisella järjestelyllä saadaan ensinnäkin tasajännitteen hyvä suodatus ja toisaalta saadaan verkkojännitten sopivan muuttamisen avulla verrattain jyrkät kyljet omaava jännite, jolloin verkkovirran virranottokulma selvästi kasvaa. Jälkimmäisen seurauksena on verkkovirran yliaaltoisuuden pie-25 nentyminen tehokertoimen samanaikaisesti parantuessa. Verkkovirran yliaaltoisuus on tällöin IEC:n tai VDE:n sallimien rajojen sisällä. Samanaikaisesti saavutetaan verkko-tehokertoimen kasvu arvoon 0,94.
Yliaaltoköyhän verkkotasasuuntaajaan - tämän tulisi 30 soveltua erikoisesti elektronisen laitteen virtalähteeksi, jota käytetään kaasunpurkauslamppuja varten - toteutuksen perusteena ovat seuraavat vaatimukset:
Varauskuristimen (D) suuruus määrätään vaatimalla että, verkkovirran 3. harmoninen on korkeintaan 25 %, jol-35 loin verkkotehokertoimen täytyy olla vähintäin 0,9. Koska 4 78201 magneettisen energian täytyy varmistaa virransyöttö verkko-jännitteen liian pienten hetkellisarvojen aikana suurimmaksi osaksi (sallitun sykkeen mukaan), on vaadittava näen-näisteho suoraan verrannollinen tasasuuntauslaitteen ot-5 tamaan pätötehoon. Painon, kustannusten ja häviötehon vuoksi täytyisi varauskuristimen (D) loistehon olla mahdollisimman pieni. Kokeellisesti määritettiin, että kuristin (D), jonka loisteho verkkotaajuudella on noin 0,6-ker-tainen tuotettuun pätötehoon verrattuna, toisaalta takaa 10 verkkovirran yliaaltoisuuden säilymisen riittävän pienenä ja toisaalta yhdessä verrattain pienen suodatuskonden-saattorin (C2) kanssa pienentää tasajännitteen sykinnän välillä 10-15 % olevaan arvoon. Suotokuristinta (D) suunniteltaessa on edelleen otettava huomioon, että sen omi-15 naiskäyrän nimellisverkkojännitteestä nimellisvirtaan täytyy olla likimain suoraviivainen; ominaiskäyrän ollessa kaarevan esiintyy 3. harmoonisen kasvua.
Kondensaattorin (Cl) kapasitanssi saadaan siitä vaatimuksesta, että varauskuristimen (D) resonanssitaa-20 juuden varauskondensaattorin (Cl) kanssa täytyy olla pienempi kuin 150 Hz ja suurempi kuin 100 Hz. Edulliseksi arvoksi on osoittautunut 120 Hz (2,4-kertainen verkkotaa-juus) oleva resonanssitaajuus, hyviä arvoja säadaan arvoilla, jotka ovat välillä 110-130 Hz (2,2...2,6-kertai-25 nen verkkotaajuus). Jos resonanssitaajuus on suurempi kuin 130 Hz, suurenee verkkovirran 3. harmooninen, jos se on pienempi kuin 110 Hz, kasvaa laitteen ottama kapa-sitiivien loisvirta ja verkkotehokerroin pienenee. Nämä arvot tarkoittavat 50 Hz s n verkkotaajuuden tasasuuntaa-30 jaa. Poikkeaville verkkotaajuuksille muuttuvat arvot re-sonanssitaajuutta varten vastaavasti. Täten on parempi vaatia, että resonanssitaajuuden täytyy olla alueella, joka on 2,2 - 2,6-kertainen verkkotaajuuteen verrattuna, jolloin edullisimmat tulokset saadaan 2,4-kertaisella verk-35 kotaajuudella.
5 78201
Annetulla LC-elimen virityksellä saadaan aikaan ta-sasuuntauslaite, joka täyttää verkkovirran yliaaltoisuu-delle ja tehokertoimelle asetetut vaatimukset hyväksyttävillä taloudellisilla kustannuksilla ja on siten sopiva 5 erityisesti nykyaikaisiin, äänitaajuudella toimiviin elek-, tronisiin lamppujen etukytkentälaitteisiin.
Tasavirtapuolelle jäävä suotokondensaattori (C2) on määrätyllä jäännössykkeellä huomattavasti pienempi kuin mitä se olisi ilman vaihtovirtapuolelle sijoitettua varaus-10 kuristimen (D) ja varauskondensaattorin (Cl) yhdistelmää. Suotokondensaattorin (C2) kapasitanssi määrätään suurimman sallitun sykinnän mukaan. Tarvitaan suotokondensaattori (C2) , jonka kapasitanssi on 0,3 jjF yhtä wattia kohti luovutettua pätötehoa. Tämä arvo koskee tasasuuntaajaa, jonka 15 käyttöjännite on 220 V. Jännitteen muuttuessa muuttuu vaadittava kapasitanssi jännitteen neliön mukaan. Kondensaattorin (C2) kapasitanssi on laajalla alueella epäkriittinen, se vaikuttaa käytännöllisesti katsoen vain tasajännitteen jäännössykintään, kun taas verkkoyliaaltoisuus, verkkoteho-20 kerroin ja luovutettu pätöteho pysyvät lähes muuttumattomina. Kapasitanssin pienentäminen arvoon 0,15 jiF/W, siis puoleen suositellusta arvosta, antaa aina vielä käyttöarvot, jotka ovat sallittujen rajojen sisällä.
Edelläesitetty mitoitus on - kuten on jo mainittu -25 tarkoitettu erikoisesti yliaaltoköyhä verkkotasasuuntaajia varten, joita käytetään kaasunpurkauslamppujen virtalähteinä; esitetyllä tavalla mitoitettu toteutus on valmistettavissa erikoisen taloudellisesti. Jos tasasuuntauslaitteel-le asetetaan vielä suurempia vaatimuksia verkkovirran yli-30 aaltovaimennuksen tai erikoisen pienen tasajännitteen sykinnän suhteen, ovat myös ne toteutettavissa. On esimerkiksi mahdollista rajoittaa verkkovirran kaikkien harmoonis-ten summa pienemmäksi kuin 3 % ja/tai rajoittaa sykintä 3 % alapuolella oleviin arvoihin. Ensimmäistä tapausta, 35 verkkovirran yliaaltoisuuden pienentäminen, varten vaadi- 6 78201 taan suuremman impedanssin omaavan suuremman varauskuris-timen (D) käyttö, jolloin varauskondensaattorin kapasitanssia on alennettava niin paljon, että resonanssitaajuus on 2,2-2,6-kertaisella verkkotaajuuden alueella, jolloin saa-5 daan säilymään suuri tehokerroin.
Sykinnän pienentäminen on myös mahdollista hieman suuremman varauskuristimen (D) avulla yhdessä suurennetun kapasitanssin omaavan suotokondensaattorin (C2) kanssa.
Myös tässä tapauksessa voidaan edullisimmat tulokset saa-10 vuttaa, kun vastaavat ehdot resonanssitaajuuden suhteen on täytetty varauskondensaattorin (Cl) ja varauskuristimen (D) välillä.
Elektroniset sytyslaitteet purkauslamppujen käyttämiseksi aiheuttavat huomattavia radiohäiriöjännitteitä, 15 jotka säännöllisesti ovat sitä suurempia, mitä pienemmät ovat laitteen häviöt, mitä parempi toisin sanoen laite on. Näitä häiriöitä voidaan vaimentaa yliaaltoköyhän verk-kotasasuuntaajän avulla siten, että varauskuristin (D) jaetaan kahteen osaan, jotka molemmat kytketään kulloin-20 kin yhteen syöttöjohtoon (varsinaiseen) tasasuuntaaja-osaan. Tällöin saavutetaan merkittävä pieneneminen sekä johtimessa esiintyvien että säteilevien radiohäiriöjännitteiden suhteen. Varauskuristimen (D) jakaminen voidaan suorittaa kahdella tavalla, joko muodostamalla kaksi kää-25 mipuoliskoa yhdelle rungolle (kuva 5a) tai käyttämällä kahta varauskuristinta (magneettisesti eroitettuja osa-kuristimia) , joiden induktanssi ja loisteho ovat kulloinkin puolet kokonaisarvoista (kuva 5b). Jälkimmäinen toteutus antaa paremman häiriönpoiston, kun taas edellinen on tas-30 loudellisesti edullisempi.
Kuten tunnettua, esiintyy nykyisen rakenteen omaa-vissa kolmenvaihetasasuuntaajissa huomattavaa yliaaltoi-suutta ja päästävät ne käyttölaitteen mahdollisesti aiheuttamat radiohäiriöjännitteet vaimentamatta lävitseen.
7 78201
Edelläesitettyä kytkentäjärjestelyä yliaaltoköyhää ja radiohäiriöitä vaimentavaa yksivaihetasasuuntajaa varten voidaan käyttää myös kolmevaihetasasuuntaajän yhteydessä (kuva 7). Suunnitteluperusteet ovat tällöin samat kuin 5 yksivaihetasasuuntaajalle.
Keksintöä esitellään seuraavassa tarkemmin mukaan-liitettyihin piirroksiin viitaten, jotka esittävät suositeltavia toteutusmuotoja.
Kuvat la ja Ib esittävät tavanomaisten yksivaihetasa-10 suuntaajien kytkentöjä niiden jälkeen kytkettyjen tasaus-elimien kanssa.
Kuva 2 on graafinen esitys verkkojännitteen ja verkkovirran kulusta kuvien la ja Ib mukaisissa tasasuuntaajissa.
15 Kuva 3 esittää yksivaiheisen verkkotasasuuntaajan kytkentää varustettuna sen eteen kytketyllä, verkkovirran yliaaltoisuutta pienentävällä elimellä.
Kuvat 4a ja 4b ovat graafisia esityksiä luonteenomaisten jännitteiden ja virtojen ajallisista kuluista ku-20 van 3 mukaisessa tasasuuntaajassa.
Kuvat 5a ja 5b esittävät kytkentöjä verkkotasasuun-taajista yksivaiheisina toteutuksina varustettuina radio-häiriöitä vaimentavalla elimellä.
Kuvat 6a ja 6b esittävät graafisesti radiohäiriöiden 25 mittausta kuvien 5a ja 5b mukaisissa tasasuuntaajissa.
Kuva 7 esittää verkkotasasuuntaajan kytkentää kol-mevaiheisena toteutuksena.
Kuvissa la ja Ib on esitetty yksivaiheinen täysaal-totasasuuntaaja, jossa tasajännitteen tasaus tapahtuu ta-30 vanomaisella tavalla varsinaisen tasasuuntausosan 1 jälkeen; jälkimmäinen muodostuu useamman tasasuuntausventtiilin 2 järjestelmästä. Tasavirtapuolelle on sijoitettu suo-tokondensaattori 3 (kuva la) tai varauskondensaattorin 4, suotokuristimen 5 ja suotokondensaattorin 6 muodostama yh-35 distelmä (kuva Ib). Myös kolmevaihetasasuuntaajän (ei esi- 8 78201 tetty) antama jännite, jonka sykintä on jo verrattain vähäinen, on tähänmennessä, mikäli tarvitaan, tasattu edelleen tällä tavalla.
Kuvassa 2 on esitetty tavanomaisella tavalla toteu-5 tetun yksivaihe-täysaaltotasasuuntaajän, jota käytetään puolijohdekytkennän virtalähteenä kaasunpurkauslamppuja varten - joiden pätöteho on noin 135 W-, verkkojännitteen 7 ja verkkovirran 8 ajallinen kulku. Tasajännitteen sykintä on alennettu suotokondensaattorin avulla 16 prosenttiin, 10 verkon tehokerroin on 0,56 ja verkkovirrassa 8 esiintyy vain 44°el olevan pienen virranottokulman vuoksi suuri yliaaltoisuus: 3. harmooninen on 88 %, 5. harmooninen 65 %, 7. harmooninen 38 % perusaallosta jne. Myös kolmevaiheta-sasuuntaajan virranottokulma on ilman lisätasausta tasa-15 virtapuolella vain 60°el, mikä lisäsuodatuksessa pienenee edelleen; siinä esiintyy myös siten vastaavat epäkohdat kuin yksivaihetasasuuntaajassa vaikkakin hieman pienentyneinä.
Seuraavissa kuvissa esitetään sitten keksinnönmukais-20 ten yliaaltoköyhien verkkotasasuuntaajien toteutuksia ja käyttökaavioita. Kuvassa 3 on esitetty yksivaiheinen täys-aaltotasasuuntaaja. Verkon 9, 10 ja tasasuuntaajan tulojen 11,12 väliin on liitetty tasasuuntaajan halutun antotehon mukaan mitoitettu varauskuristin (D) 13. Käytettäessä täs-25 sä yksivaiheista verkkoa 9,10 on varauskuristin (D) 13 sijoitettu vaiheeseen kytkettyyn verkkojohtoon 14. Rinnan tasasuuntaajan tulonapojen 11,12 kanssa on varauskonden-saattori (Cl) 16, jonka kapasitanssi on sovitettu kuristimen impedanssin mukaan. Tasasuuntaajan 1 tasavirtapuo-30 lelle on sijoitettu suotokondensaattori (C2) 17, jonka kapasitanssi määrätylle sallitulle sykinnälle voi olla huomattavasti pienempi, kuin sen pitäisi olla ilman vaih-tovirtapuolen muuntokytkentää. Suotokondensaattori 17 on tavallisessa kytkennässä rinnan tasasuuntaajaosan 1 35 lähtönapojen 18, 19 kanssa.
9 78201
Elektronista sytytyslaitetta varten tarkoitettuna 135 watin tehoisten purkauslamppujen äänitaajuuskäyttöön rakennettiin edelläesitetyn toteutuksen (kuva 3) mukainen verkkotasasuuntaaja ja suunniteltiin siten, että verkko-5 virran yliaaltoisuus ei ylittänyt IEC:n tai VDE 0712 osan 2 määrittämiä sallittuja arvoja. Tämän laitteen ominaisuudet olivat seuraavat:
Kuristimen D impedanssi Z = 163 (50 Hz:llä)
Kuristimen D loisteho P = 90 VA
s
10 Varauskondensaattori Cl C = 3,4 pF
Suotokondensaattori C2 C = 40 |iF
Verkkojännite UN = 220 V
Verkkovirta IN = 0,7 A
Verkon tehokerroin An = 0,94 15 Verkkovirran 3. harmooninen 3H = 20 %
Verkkovirran 5. harmooninen 5.H = 6 %
Verkkovirran 7. harmooninen 7.H = 2 %
Verkkovirran seuraavat harmooniset 7.H = 1 %
Tasajännitteen sykintä p = 12 %
20 Lampun teho = 135 W
Laitteen kokonaishäviöt Pv = 15 W
Verkkovirran yliaaltoisuus on paljon sallittujen rajojen sisäpuolelle ja verkon tehokerroin voitiin nostaa erittäin suureen, 0,94 olevaan arvoon. Elektronisen syty-25 tyslaitteen häviöitä voitiin vähentää alentuneen sykinnän vuoksi noin 3 W, jolloin varauskuristimen (D) aiheuttamat häviöt voitiin osaksi korvata ja kokonaishäviöt olivat vain 15 W, jolloin kokonaishyötysuhteeksi saatiin 0,9. Tasauuntaajan antama tasajännite nousee tässä arvoon 30 300...320 V.
Kuvissa 4a ja 4b on esitetty tämän yliaaltoköyhän tasasuuntauslaitteen (kuva 3) käyttöoskillogrammit, jotka havainnollisuuden vuoksi on jaettu kahdeksi osakuvaksi. Käyrä 20 esittää verkkojännitettä, käyrä 21 verkkovirtaa. 35 Tasasuuntausventtiilien ottamaa vaihtovirtaa esittää käyrä 78201 ίο 22. Edelleen esittää käyrä 23 varauskondensaattorin (Cl) jännitettä, käyrä 24 varauskuristimen (D) jännitettä ja käyrä 25 varauskondensaattoirn (Cl) virtaa.
Kuvissa 5a ja 5b on esitetty yliaaltokäyrän verkko-5 tasasuuntaajan kytkentöjä pienentäen samanaikaisesti radio-häiriöjännitteitä. Kuvassa 5a muodostuu varauskuristin (D) kahdesta yhteisellä rungolla 41 olevasta osakäämistä 39, 40. Varauskondensaattori (Cl) 42 on kytketty rinnan tasasuuntaajan tulonapoihin 11,12; suotokondensaattori (C2) 10 on kytketty tasasuuntaajaosan 1 lähtönapojen 18, 19 ylitse. Kuvassa 5b on varauskuristin (D) jaettu kahdeksi osakuris-timeksi 44,45, joiden molempien induktanssi ja loisteho on puolet kokonaiskuristimesta. Varauskondensaattori (Cl) 46 ja suotokondensaattori (C2) 47 on sijoitettu kuten ku-15 viossa 5a. Piirroksiin 6a ja 6 b on piirretty radiohäiriö-jännite (FS) sekä radiohäiriöjännitetaso (FS-P) riippuvaisina taajuudesta (n) elektronista sytytyslaitetta varten kuormitettuna 135 watin kaasunpurkauslampuilla. Yliaalto-köyhällä verkkotasasuuntaajalla (häviöteho 15 W) varustet-20 tua sytytyslaitetta syötetään 220 V/50 Hz verkosta; lamppujen käyttötaajuus on 25 kHz. Mittauskäyrät I-V on piirretty tavanomaisiin mittauslehtiin radiohäiriöjännitemit-tauksia varten (vain lehtisen graafinen osa on esitetty). Käyrä I esittää molemmissa piirroksissa radiohäiriöjän-25 nitettä suoritettaessa laitteen virtasyöttö nykyisin tavanomaista tasasuuntaajaa käyttäen, kun taas käyrät II ja IV esittävät radiohäiriöitä yliaaltoköyhää verkkotasa-suuntaajaa käytettäessä, jolloin kuvan 6a piirros II esittää jaetun käämin (kuva 5a) omaavan varauskuristimen (D) 30 käyttöä ja käyrä IV kuvassa 6b esittää varauskuristimen jakamista kahdeksi osakuristimeksi (kuva 5b). Käyrät III ja V esittävät radiohäiriöjännitettä määräysten mukaisesti lisähäiriönpoistoelimellä varustetussa valaisimessa, jolloin yliaaltoköyhä verkkotasasuuntaaja varustettuna kahdek-35 si osakuristimeksi jaetulla varauskuristimella (D) - käyrää 11 78201 V vastaavasti - vaatii huomattavasti pienemmän häiriönpois-toelimen, kun käytettäessä jaetun käämin omaavaa varus-kuristinta (D) käyrän III mukaisesti. Arvot käytetyssä häi-riönpoistoelimessä kuvaa 6a varten ovat: 0,03 jiFZ + 2x2500 5 pFY + 2x4 mH" ja kuvaa 6b varten: "0,03 jiFX + 2x2500 pFY + 2x1 mH".
Kuva 7 esittää yliaaltoköyhän ja radiohäiriöitä vaimentavan verkkotasasuuntaajän kytkentäkuvia kolmevai-hevirtaa varten. Piirroksissa on esitetty tavanomaisesti 10 kytketyistä tasasuuntausventtiileistä 61. Tässä kolmevai-hetasasuuntaajssa on kolme tulonapaa 62,63,64 ja kaksi lähtönapaa 65,66. Kuvan 7 toteutuksessa on jokaiseen kolmesta vaiheenalaisesta verkkojohdosta 67,68,69 - ne on kytketty kolmevaiheverkkoon 70,71,72 - kytketty varaus-15 kuristin (D) 73,74,75, jolloin yksi varauskondensaatto-reista (Cl) 76,77,78 on kulloinkin kahden tasasuuntaajan tulonavan ylitse. Koska tällaisen kolmevaihetasasuuntaajan sykintä lähdössä 65,66 on jo verrattain pieni, ei suoto-kondensaattoria (C2) 79 välttämättä tarvita. Sen avulla 20 voidaan kuitenkin sykintää pienentää vielä edelleen.

Claims (5)

12 78201
1. Suodatetun lähtöjännitteen omaava tasasuuntaus-laite, joka käsittää tasasuuntausventtiilien muodostaman 5 tasasuuntausosan sekä sen lähdön ylitse olevan suotokon-densaattorin, ja jossa vaihtovirtapuolelle on sijoitettu varauskuristimen (D) ja varauskondensaattorin (Cl) yhdistelmä, jolloin suoraan verkkoon kytketty varauskuristin (D) ja tasasuuntausosan tulo on kytketty sarjaan ja valo rauskondensaattori (Cl) on tasasuuntausosan tulon rinnalla, tunnettu siitä, että purkauslamppuja käyttävien äänitaajuuslaitteiden syöttämiseksi on varauskuristimen (D) ja varauskondensaattorin (Cl) muodostaman yhdistelmän resonanssitaajuus 2,2... .2,6-kertainen verkkotaajuu- 15 teen nähden ja varauskuristimen (D) loisteho verkkotaajuu-della on noin 0,6-kertainen laitteen luovuttamaan, laite-kokoonpanon mukaan ennaltamäärättyyn pätötehoon verrattuna.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tasasuuntauslaite, tunnettu siitä, että yksivaiheisen kaksijohtimisen 20 verkon tapauksessa varauskuristin (D) on kytketty vaihe-johtoon.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tasasuuntauslaite, tunnettu siitä, että yksivaiheisen kaksijohtimisen verkon tapauksessa varauskuristin (D) on jaettu kahdeksi 25 osakuristimeksi, jotka kumpikin on sijoitettu yhteen verkko johtoon.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tasasuuntauslaite, tunnettu siitä, että yksivaiheisen kaksijohtimisen verkon tapauksessa muodostuu varauskuristin (D) kahdesta, 30 samalla rungolla olevasta osakäämistä ja että osakäämit on kulloinkin kytketty yhteen verkkojohtoon.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tasasuuntauslaite, tunnettu siitä, että kolmivaiheisen verkon tapauksessa on kuhunkin kolmeen verkkojohtoon kytketty varausku- 35 ristin (D) ja kulloinkin kahden tasasuuntaajan tulon ylitse on kytketty varauskondensaattori (Cl). i3 78201
FI803875A 1979-12-14 1980-12-12 Likriktaranordning med filtrerad utgaongsspaenning. FI78201C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2950411A DE2950411C2 (de) 1979-12-14 1979-12-14 Gleichrichtervorrichtung mit gesiebter Ausgangsspannung
DE2950411 1979-12-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI803875L FI803875L (fi) 1981-06-15
FI78201B true FI78201B (fi) 1989-02-28
FI78201C FI78201C (fi) 1989-06-12

Family

ID=6088530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI803875A FI78201C (fi) 1979-12-14 1980-12-12 Likriktaranordning med filtrerad utgaongsspaenning.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4369490A (fi)
JP (1) JPS5694970A (fi)
AT (1) AT376073B (fi)
BE (1) BE886488A (fi)
CH (1) CH656753A5 (fi)
DE (1) DE2950411C2 (fi)
FI (1) FI78201C (fi)
FR (1) FR2471695B1 (fi)
GB (1) GB2065996B (fi)
IT (1) IT1129878B (fi)
NO (1) NO159509C (fi)
SE (1) SE452226B (fi)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT375498B (de) * 1983-01-03 1984-08-10 Zumtobel Ag Tiefpassfilter fuer elektrische verbraucher, wie ac/dc-wandler
DE3303223A1 (de) * 1983-02-01 1984-08-09 Silcon Elektronik As Stromversorgungsvorrichtung
JPS6059978A (ja) * 1983-09-12 1985-04-06 Toshiba Corp 空気調和機
US4896078A (en) * 1985-05-06 1990-01-23 Nilssen Ole K Distributed ballasting system for sun tanning apparatus
DE3532758A1 (de) * 1985-09-13 1987-03-19 Graesslin Feinwerktech Schaltungsanordnung zur stromversorgung fuer elektrische und elektronische steuer- oder regelgeraete
US5113335A (en) * 1986-07-23 1992-05-12 Steve Smith Harmonic currents isolating network
US4888675A (en) * 1987-08-26 1989-12-19 Harris Corporation Switching power supply filter
US4831508A (en) * 1987-10-20 1989-05-16 Computer Products Inc. Power supply system having improved input power factor
US4914559A (en) * 1988-01-19 1990-04-03 American Telephone And Telegraph Company Power factor improving arrangement
CA2010691A1 (en) * 1989-03-14 1990-09-14 David M.. Lusher Surge eliminator for switching converters
US4930061A (en) * 1989-04-07 1990-05-29 At&T Bell Laboratories Method and network for enhancing power factor of off-line switching circuit
US4959766A (en) * 1989-07-07 1990-09-25 National Research Council Of Canada/Conseil National De Recherches Du Canada AC/DC converter using resonant network for high input power factor
US4961044A (en) * 1989-09-01 1990-10-02 Melvin Kravitz Power factor correction circuit for power supplies
DE4020517A1 (de) * 1990-06-27 1992-01-02 Holzer Walter Einrichtung zur versorgung von geraeten mit gleichstrom, insbesondere zum betrieb von gasentladungslampen
AU6531690A (en) * 1990-07-23 1992-02-18 Henri Courier De Mere Self-integration voltage converter
DE59202786D1 (de) * 1991-04-27 1995-08-10 Barmag Barmer Maschf Galette zum Erhitzen eines laufenden Fadens.
US5224029A (en) * 1991-08-16 1993-06-29 Newman Jr Robert C Power factor and harmonic correction circuit including ac startup circuit
US5148359A (en) * 1991-12-23 1992-09-15 Gte Products Corporation Network for obtaining high power and low total harmonic distortion
US5148360A (en) * 1992-01-29 1992-09-15 Gte Products Corporation Fourth order damped lowpass filter for obtaining high power factor and low total harmonic distortion
US5237492A (en) * 1992-06-23 1993-08-17 The University Of Toledo AC to DC converter system with ripple feedback circuit
US5416687A (en) * 1992-06-23 1995-05-16 Delta Coventry Corporation Power factor correction circuit for AC to DC power supply
US5345164A (en) * 1993-04-27 1994-09-06 Metcal, Inc. Power factor corrected DC power supply
WO1995001670A1 (en) * 1993-06-29 1995-01-12 Square D Company Ac to dc power conversion system
DE19533556C1 (de) * 1995-09-11 1996-12-12 Siemens Ag Dreiphasen-Gleichrichterschaltung
US5703438A (en) * 1996-01-22 1997-12-30 Valmont Industries, Inc. Line current filter for less than 10% total harmonic distortion
JP2001268913A (ja) * 2000-03-17 2001-09-28 Daikin Ind Ltd 三相整流装置
DE10118285A1 (de) * 2001-04-12 2002-11-07 Philips Corp Intellectual Pty Schaltung zur Umwandlung von Wechselspannung in Gleichspannung
US6608770B2 (en) 2001-08-31 2003-08-19 Vlt Corporation Passive control of harmonic current drawn from an AC input by rectification circuitry
US6774758B2 (en) * 2002-09-11 2004-08-10 Kalyan P. Gokhale Low harmonic rectifier circuit
EP1619768A1 (en) * 2004-07-23 2006-01-25 Schaffner Emv Ag Filter with virtual shunt nodes
US10655837B1 (en) 2007-11-13 2020-05-19 Silescent Lighting Corporation Light fixture assembly having a heat conductive cover with sufficiently large surface area for improved heat dissipation
TWM332893U (en) * 2007-12-13 2008-05-21 Princeton Technology Corp Power supply device
JP5901879B2 (ja) * 2008-03-05 2016-04-13 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 発光ダイオードの駆動
US20100238691A1 (en) * 2009-03-23 2010-09-23 Tsung-Ein Tsai Ac-to-dc power supply circuit
US8664876B2 (en) * 2009-06-29 2014-03-04 Tai-Her Yang Lighting device with optical pulsation suppression by polyphase-driven electric energy
US9066378B2 (en) * 2009-06-29 2015-06-23 Tai-Her Yang Lighting device with optical pulsation suppression by polyphase-driven electric energy
JP5825737B2 (ja) 2010-06-14 2015-12-02 パラメトリック サウンド コーポレーション パラメトリック信号処理・放射システムおよびその関連方法
US8665618B2 (en) * 2010-07-08 2014-03-04 Switching Power, Inc. Passive three phase input current harmonic reduction and power factor correction circuit for power supplies
WO2013106596A1 (en) 2012-01-10 2013-07-18 Parametric Sound Corporation Amplification systems, carrier tracking systems and related methods for use in parametric sound systems
DE102012201992A1 (de) * 2012-02-10 2013-08-14 Siemens Aktiengesellschaft Kombinationswandleranordnung und Schaltgerät
US9313849B2 (en) 2013-01-23 2016-04-12 Silescent Lighting Corporation Dimming control system for solid state illumination source
US9036381B2 (en) * 2013-02-01 2015-05-19 Arbl Co., Ltd Additional electric power receiving method and device replacing conventional grounding with negative voltage source
US9192001B2 (en) * 2013-03-15 2015-11-17 Ambionce Systems Llc. Reactive power balancing current limited power supply for driving floating DC loads
US8988911B2 (en) * 2013-06-13 2015-03-24 Turtle Beach Corporation Self-bias emitter circuit
US9332344B2 (en) 2013-06-13 2016-05-03 Turtle Beach Corporation Self-bias emitter circuit
RU2570800C2 (ru) * 2014-03-20 2015-12-10 Александр Георгиевич Кузнецов Многофидерный бесперебойный источник постоянного тока для импульсных блоков питания
US9410688B1 (en) 2014-05-09 2016-08-09 Mark Sutherland Heat dissipating assembly
US9380653B1 (en) 2014-10-31 2016-06-28 Dale Stepps Driver assembly for solid state lighting
US10014680B2 (en) * 2014-12-09 2018-07-03 Electronic Systems Protection, Inc. Overvoltage notching of electricity delivered to an electrical load
WO2018184015A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Case Western Reserve University Power management for wireless nodes
JP2020523789A (ja) * 2017-06-12 2020-08-06 ザ ユニバーシティ オブ ホンコン パッシブ型3相発光ダイオードドライバ
CN109088556B (zh) * 2018-10-29 2024-03-15 成都信息工程大学 一种谐振式整流电路及其控制方法、发电机、变压器
US11042175B2 (en) * 2019-08-06 2021-06-22 Hamilton Sundstrand Corporation Variable frequency voltage regulated AC-DC converters

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB473276A (en) * 1936-03-10 1937-10-11 Alan Dower Blumlein Improvements in and relating to rectifiers for alternating current
FR882540A (fr) * 1941-07-28 1943-06-07 Procédé et appareillage pour l'alimentation des redresseurs de courants alternatifs
GB770896A (en) * 1953-11-20 1957-03-27 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to rectifier circuits
DE1152755B (de) * 1955-08-05 1963-08-14 Siemens Ag Stromversorgungsanlage, bei der ein Gleich-stromverbraucher von einem Wechsel-stromnetz ueber eine gleichstromvormagneti-sierte Stelldrossel und einen Gleichrichter mit Glaettungsgliedern gespeist wird
US3688179A (en) * 1970-10-26 1972-08-29 Motorola Inc Conducted noise rectifying filter
GB1394736A (en) * 1971-05-18 1975-05-21 Hewlett Packard Co Rectifier bridge circuits
SU418849A1 (fi) * 1972-02-02 1974-03-05
CH567344A5 (fi) * 1973-07-13 1975-09-30 Zellweger Uster Ag
JPS5112630A (fi) * 1974-07-22 1976-01-31 Hitachi Ltd
NL7607558A (nl) * 1976-07-08 1978-01-10 Friesland Condensfab Inrichting voor het vervaardigen van soft-ice.
DE2719805C2 (de) * 1977-04-28 1986-06-26 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Netzfilteranordnung für einen Pulsstromrichter
US4127893A (en) * 1977-08-17 1978-11-28 Gte Sylvania Incorporated Tuned oscillator ballast circuit with transient compensating means
GB1601589A (en) * 1977-09-06 1981-11-04 Migatronic Svejsemask Arc welding apparatus
US4222096A (en) * 1978-12-05 1980-09-09 Lutron Electronics Co., Inc. D-C Power supply circuit with high power factor
US4188661A (en) * 1979-02-23 1980-02-12 Gte Sylvania Incorporated Direct drive ballast with starting circuit

Also Published As

Publication number Publication date
NO803442L (no) 1981-06-15
FI78201C (fi) 1989-06-12
AT376073B (de) 1984-10-10
ATA513480A (de) 1984-02-15
NO159509C (no) 1989-01-04
NO159509B (no) 1988-09-26
FI803875L (fi) 1981-06-15
JPS6367435B2 (fi) 1988-12-26
GB2065996A (en) 1981-07-01
FR2471695B1 (fr) 1985-08-23
SE8008773L (sv) 1981-06-15
DE2950411C2 (de) 1986-07-03
CH656753A5 (de) 1986-07-15
IT1129878B (it) 1986-06-11
IT8068773A0 (it) 1980-11-19
FR2471695A1 (fr) 1981-06-19
GB2065996B (en) 1984-01-04
DE2950411A1 (de) 1981-06-19
US4369490A (en) 1983-01-18
BE886488A (fr) 1981-04-01
JPS5694970A (en) 1981-07-31
SE452226B (sv) 1987-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI78201B (fi) Likriktaranordning med filtrerad utgaongsspaenning.
US4782268A (en) Low-pressure discharge lamp, particularly fluorescent lamp high-frequency operating circuit with low-power network interference
US4808887A (en) Low-pressure discharge lamp, particularly fluorescent lamp high-frequency operating system with low inductance power network circuit
US6009004A (en) Single-phase harmonic filter system
CA2104252A1 (en) Lamp ballast circuit
EP0777954B1 (en) Circuit arrangement
JPS62290917A (ja) 力率改善回路網
US7187566B2 (en) Three-phase rectifier
US5805032A (en) Electrical filter for attenuating oscillations in AC mains
CA2267848A1 (en) Ballast for a discharge lamp
US5559396A (en) Ballast filtering scheme for reduced harmonic distortion
US5400241A (en) High frequency discharge lamp
EP0599405B1 (en) Low harmonic power supply for a discharge lamp
JP2004007979A (ja) 電気エネルギーを変換するためのフィルタリング装置
KR960706282A (ko) 낮은 고조파 왜곡을 가진 전자 안정기(electronic ballast with low harmonic distortion)
WO2007122559A1 (en) A voltage signal output circuit, ballast, and lighting device
USRE38837E1 (en) Efficient power transfer in electronic ballast
JPH11509675A (ja) 回路装置
JP2745298B2 (ja) 昇圧型ac/dcコンバータ
JPS6238953B2 (fi)
JPH05130782A (ja) 放電灯点灯装置
KR100308804B1 (ko) 고주파부하동작회로
GB2038571A (en) System for energising and dimming gas discharge lamps
RU2006161C1 (ru) Преобразователь переменного напряжения низкой частоты в постоянное напряжение
RU109354U1 (ru) Частотно-регулируемый преобразователь

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: PATENT-TREUHAND-GESELLSCHAFT FUER ELEKTRISCHE GLUE