NL8403784A - Inrichting en werkwijze voor besturing van het halfcyclus-gemiddelde of rms-waarde van een belastingspanning. - Google Patents

Description

t E 4340-1351 Nea go/nv . -

P & C

General Electric Company ¥

Korte aanduiding: Inrichting en werkwijze voor besturing van het half- cyclus-gemiddelde of RMS-waarde van een belastingspanning.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op voedingsvermogen-aanpassingsschakelingen en meer in het bijzonder op een nieuwe methode en inrichting voor besturing van een geselecteerde gemiddelde of RMS-waarde van een AC-spanning over een belasting.

5 Het is bekend om de sterkte van een door een belasting van een AC- bron gaande stroom te sturen door middel van een fase-stuurschakeling, gebruik makend van voorwaartse-fasebesturing of tegengestelde-fasebesturing (de laatste wordt beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage 529.296). In veel toepassingen zijn open-lus besturing van de belasting-spanningsterkte en 10 daarmee van de voedingsenergie geschikt. In veel andere toepassingen, bijvoorbeeld een lijnspanningsomzetter voor het voeden van lage spanning-gloeilampen is gesloten-lus besturing van de belasting(lamp)-spannings-sterkte en daarmee van de voedingsenergie wenselijk. Het is eveneens wenselijk dat elke besturingsmethode en inrichting van een belasting-15 spanningssterkte, hetzij besturing van het ’gemiddelde’, bijvoorbeeld gemiddelde absolute deviatie (MAD), of van de BMS-waarde, toepasbaar is bij elke wisselende-spanning of fase-besturing (hetzij voorwaartse-besturing of tegengestelde-besturing) spanningsomzetter en eveneens geschikt is voor gebruik bij vermogensaanpassingsinrichtingen, geplaatst in serie tussen de 20 bestuurde belasting en een AC-bron van het regeneratieve of bestuurde-uitschakelingstype. Het is eveneens zeer wenselijk dat een stuurinrichting voor de belasting-spanningssterkte in staat is te werken in samenhang met belastingsstroom-besturingsmiddelen, zoals de tegengestelde-fase belastings-stroom-besturingsmiddelen van de hierboven genoemde Amerikaanse octrooi-25 aanvrage, welke een belastingsbesturing beschrijft tijdens het begininterval met een sterke 'toevoer’-stroomsterkte, wanneer een ’koude’ belasting voor het eerst gevoed wordt.

Overeenkomstig de uitvinding wordt een bemonsteringsmiddel verschaft voor het bemonsteren van de spanningswaarde over de belasting tijdens 30 tenminste een van de tijdsintervallen, wanneer er een belastingsstroom vloeit tijdens een bron golfvorm-cyclus. De bemonsterde belastingsspanning wordt vergeleken met een referentieniveau en het verschil in grootte tussen de bemonsterde en referentiespanningen wordt in de tijd geïntegreerd, voor het verschaffen van een aanpassingssignaal. Het aanpassingssignaal 35 wordt verschaft aan middelen voor het bepalen van de geleidingsperiode van vermogensaanpassingsmiddelen, in serie aangesloten tussen de belasting en een AC-bron, door het variëren van de geleidingstijd na elke geleidings- 8403784 £ i -2- w aanvang (bij elke O-doorgang van de bron golfvorm), om de geselecteerde waarde van de gemiddelde (MAD) of RMS-spanning over de belasting te wijzigen in een waarde, waarbij de bemonsterde waarde van de belastingsspanning nagenoeg gelijk is aan de geselecteerde referentiespanningswaarde.

5 In onderhavige voorkeursuitvoeringsvormen kunnen de bemonsterings- middelen voor MAD of RMS-waarde besturing gevormd worden door weglating of toevoeging van nagenoeg éln geschikt gekozen passieve component, bijv. een enkel weerstandselement. De bemonsteringsmiddelen zijn alleen werkzaam tijdens de positieve delen van de bron-golfvormperiode van de belastings-10 stroomgeleiding in de uitvoeringsvorm met de MAD-waarde besturing en zijn werkzaam tot het eind van de negatieve delen van de bron-golfvormperiode van de be las tings stroomgeleiding in de uitvoeringsvorm met de RMS-waarde besturing. Een deel van de gereduceerde-amplitude golfvorm van de bron-spanning wordt gebruikt in de RMS-bemonsteringsmiddelen, om extra informa-15 tie, zoals bronsterkte, te verschaffen, voor het besturen van de snellere veranderingen in RMS-belastingswaarden bij een verandering in de bronsterkte. De vermogens-aanpassingsmiddelen kunnen gevormd worden met elke vorm van vermogens-aanpassingsinrichtingen en de tijdbesturingsmiddelen kunnen gebruikt worden om belastingsstroomgeleiding te.beperken na een maximum in-20 terval, ingesteld door een uitschakelingsmiddel bij gebrek aan een bestuurde uitschakeling van de belastingsspanning en/of onmiddelijk als er een belastingsstroom aanwezig is groter dan een voorafbepaalde waarde (en mogelijkerwijs schadelijk voor de belasting en/of de vermogens-aanpassingsmiddelen). Het is daarom een doel van de onderhavige uitvinding om een 25 werkwijze voor de besturing van de waarde van de MAD of RMS-spanning over een in serie met een AC-bron aangesloten belasting te verschaffen.

Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een inrichting voor besturing van de MAD of RMS-waarde van de spanning over een in serie met een AC-bron aangesloten belasting.

30 Deze en andere doelen van de onderhavige uitvinding zullen duide lijk worden na beschouwing van de volgende gedetailleerde beschrijving, met verwijzing naar de tekening, waarin:

Fig.1 een blokschema is van een besturingsinrichting voor de waarde van een belastingsspanning volgens de uitvinding; 35 Fig.la-ld een reeks tijd-coördinatengrafieken zijn, die de golf- vormen weergeven, welke optreden in de schakeling van fig.1 onder verschillende omstandigheden, en welke behulpzaam zijn bij het begrijpen van de werkingsprincipes van de uitvinding;

Fig.2 een schematische voorstelling is van een eerste voorkeurs- 8403784 * - ψ * 0* -3- uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding, die in het bijzonder toegepast wordt bij het besturen van de MAD-waarde van de belastingsspanning;

Fig.3 een schematische voorstelling is van een andere voorkeurs-5 uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding, die in het bijzonder toegepast wordt bij de besturing van de RMS-waarde van de belastingsspanning;

Fig.3a-3d een reeks tijd-coördinatengrafieken zijn van verschillende in de schakeling van fig.3 waarneembare golfvormen, welke behulpzaam 10 zijn bij het begrijpen van de werkingsprincipes daarvan; en

Fig.3e een grafiek is, welke de verandering in de belastingsspan-ning weergeeft, bij een verandering in de bronspanning(lijn-tot-lijn), voor schakelingen die respectievelijk de HAD en RMS-waarden van de belastings-spanning besturen.

15 In fig.1 wordt een besturingsinrichting 10 voor de besturing van de waarde van de belastingsspanning, door middel van sluiting van een schakelaar S, welke in serie staat met belastingsweerstand 11, met een nominale waarde R^, aangesloten over een AC-bron 12. De bronspanning is beschikbaar op eerste en tweede lijnaansluitingen en L^, respectievelijk verbonden met 20 eerste en tweede ingangsaansluitingen 10a en 10b van de besturingsinrichting. Weerstandsbelasting 11 bevindt zich tussen iën van de bron-lijnaansluitingen bijv. aansluiting , en een andere aansluiting 10c van de besturingsschake-ling 10. Belasting 11 vereist een gemiddelde of RMS-spanning V^, de spanning tussen aansluitingen 10a en 10c, welke kleiner is dan de lijn-tot-lijn bron-25 spanning tussen aansluitingen 10a en 10b. De lijn-tot-lijn bronspanning heeft in het algemeen een sinusvormige spanningsgolfvorm (fig.la) met (in de USA) een frequentie van ongeveer 60 Hz. en een piekwaarde on geveer 163 V voor de standaard 115 ? EMS-spanning, welke gebruikt wordt in de meeste schakelingen in de hotel- en kleine ondernemingen branche. Een 30 voorbeeld van een weerstandsbelasting 11 is een lage-spanning gloeilamp, ~ welke een gemiddelde/BMS-waarde van de belastingsspanning vereist van ongeveer 30 V. De besturingsinrichting 10 dient daarom de gemiddelde/RMS-belastingsspanning te sturen naar een waarde kleiner dan die van bron 12.

De besturingsinrichting 10 bevat een vermogensaanpassingsmiddel 35 14 met een ingangsstuuraansluiting 14a, voor het regelen van de verbinding van belasting-verbindingsaansluitingen 14b en 14c met elkaar en met een gemeenschappelijke schakelingspotentiaal op een aansluiting 14d van het vermogensaanpassingsmiddel. De aansluitingen 14b en 14c zijn resp. verbonden met de bijbehorende aansluiting 10b van de tweede lijn en de belasting- 8403784 * i i -4- aansluiting 10c. Vermogensaanpassingsmiddel 14 bevat eerste en tweede aan-passingsmiddelen 16a en 16b, welke door het signaal op de stuuringang 14a regelbare primaire stroom-geleidingsschakelingen heeft, voor het verbinden van resp. de aansluitingen 14c of 14b met de gemeenschappelijke schakelings-5 aansluiting 14b. Vermogensaanpassingsmlddel 14 bevat eveneens een paar unidirectionele-geleidingsinrichtingen 18a en 18b, elk parallel aangesloten op de primaire geleidingsschakeling van de bijbehorende bestuurde schake-lingsinrichtingen 16a en 16b, en zodanig gepoold dat er een stroom vloeit van de gemeenschappelijke potentiaalaansluiting 14d naar resp. de bijbeho-10 rende hoofdgeleidingsaansluitingen 14c of 14b. Het is duidelijk dat de schakelingsinrichtingen 16a en 16b gekozen kunnen worden uit een groot arsenaal van regeneratieve en bestuurde uitschakelinrichtingen, waarbij veel van deze inrichtingen, zowel geïsoleerde gate transistors (IGT), geïsoleerde gate gelijkrichters (IGR), vermogens MOSFET's en dergelijke, een tegenge-15 steld-gepoolde diode 18 hebben over hun bestuurde-geleidingsschakelingen als een parasitair element. In het algemeen kunnen vermogensaanpassingsmiddelen 14 dus bestaan uit een paar vermogensaanpassingsinrichtingen, welke continu kunnen werken met de gemiddelde spanningen en stromen en de voor de bijzondere belasting benodigde piekspaaningen en stromen kunnen weerstaan, en 20 welke met de extra hieronder beschreven werkingsdetails samenvallende wer-kingskarakteristieken hebben.

Het stuursignaal van het vermogensaanpassingsmlddel op ingang 14a wordt zodanig ingesteld, dat één van de schakelmiddelen 16a of 16b alleen geleidt tijdens een deel van een bijbehorende half-cyclus van de golfvorm 25 van bron 12. Het tijdstip waarop één van de schakelinrichtingen 16a of 16b in de stroomgeleidingstoestand gebracht wordt en het tijdstip waarop de desbetreffende geleidende inrichting in de niet-geleidende stroomtoestand gebracht wordt, wordt bestuurd door het signaal op de uitgang 20a van een tijdschakelingsmiddel 20. Tijdschakelingsmiddel 20 stelt uitgang 20a in 30 werking in antwoord op de ontvangst van een "aan"-bekrachtigingssignaal op een eerste AAN-ingang 20b en stelt hét uitgangssignaal 20a buiten werking in antwoord op een "uit,,-bekrachtigingssignaal op een tweede UIT-ingang 20c. Een nul-doorgangdetectiemiddel 22 heeft resp. eerste en tweede ingang en 22a en 22b verbonden met de ingangsaansluitingen 10a en 10b (en daardoor 35 met resp. de bron lijnaansluitingen Lj. en L^) voor het verschaffen van een uitgangspuls op een detectiemiddeluitgang 22c, in antwoord op elke nul-door-gang van de bronspanning-golfvorm, welke optreden in punten 24a-24g van de Vu £2”8°lfvorm 24 in Fig. la. Elke nul-doorgangspuls op detectiemiddeluit gang 22c wórdt gekoppeld aan de eerste AAN-ingang 20b van het tijdschake- 8403784 * ï -5- lingsmiddel 20. Een uitschakeling-instelmiddel 26 verschaft een signaal op een uitgang 26a voor koppeling aan de tweede UIT-ingang 20c van het tijdschakelingsmiddel, welk uitschakeling-instelsignaal aangepast kan worden door middel van een bijbehorende stuurinrichting 26b, om enige nominale 5 tijd na het optreden van elke "aan”-puis op de eerste ingang 20b van tijd-schakelingsmiddel 20 op te treden. Het doel van detectiemiddel 22 en uitschakeling-instelmiddel 26, in samenwerking met tijdschakelingsmiddel 20, is het in werking stellen van uitgang 20a bij elke nul-doorgang van de bron-golfvorm en het buiten werking stellen van uitgang 20a enige tijd 10 daarna en voor de opvolgende nul-doorgang van de bron-golfvorm. Afhankelijk van de toegepaste vermogensaanpassingsinrichtingen 16, kan het signaal op uitgang 20a bewerkt worden door inschakeling-besturingsmiddel 28a en/of uitschakeling-besturingsmiddel 28b, voor het verschaffen van de geschikte spanning/stroomkarakteristieken van het stuursignaal de ingang-stuuraan-15 sluiting 14a van het vermogensaanpassingsmiddel. Als het wenselijk is, kan de TnayfTmitn •'toevoer^-stroom door de belasting beperkt worden en kan de vermogensaanpassingsinrichting beveiligd worden tegen overdissipatie, door middel van een stroombegrenzingsmiddel 30, waarvan ten minste een ingang 30a verbonden is met het vermogensaanpassingsmiddel 14 en waarvan een uitgang 20 30b verbonden is met een hulp-uitschakelingsingang 20d van het tijdschakelingsmiddel. Wanneer in het bijzonder de vermogensaanpassingsmiddelen 14 gebruik maken van halfgeleiderschakelinrichtingen 16 van een type, welke tijdens stroom-geleidingsintervallen verzadigd blijven, kan middel 30 het besturingsmiddel met tegengestelde fasestroom zijn van de hiervoor genoemde 25 samenhangende octrooiaanvrage, welke zorgt voor het uitschakelen (buiten werking stellen) van de uitgang 20a van het tijdschakelingsmiddel, als de betrokken schakelinrichting 16 uit de verzadigingstoestand gebracht wordt.

De aan- en uitschakeling-besturingsmiddelen 28a en 28b worden in detail beschreven in de samenhangende Amerikaanse octrooiaanvrage 499.579 en de 30 tijdschakelingsmiddelen 20, het nul-doorgangsdetectiemiddel 22 en de uitschakeling-instelmiddelen 26 worden in detail beschreven in de hiervoor genoemde Amerikaanse octrooiaanvrage 529.296. Het is duidelijk, dat andere uitvoeringsvormen van deze in elk van de hierboven genoemde aanvragen beschreven middelen toegepast kunnen worden.

35 Overeenkomstig de uitvinding heeft een bemonsteringsmiddel 32 een ingang 32a, welke via ingangsaansluiting 10a gekoppeld is aan de lijnaansluiting Lj van de voeding, om te zorgen dat een bemonstering van de lijn 1-naar-gemeenschappelijke potentiaal verschaft kan worden op een uitgang 32b, in antwoord op een bemonsteringsstuursignaal op een stuur- 8403784 > » -6- ingang 32c. De "gemiddelde" (gemiddelde absolute afwijking MAD) of de RMS-waarde van de door het middel 32 bemonsterde belastingsspanning wordt verschaft als het uitgangssignaal 32b en wordt gekoppeld aan een bemon-steringsingang 34a van een verschil-integratiemiddel 34. Een referentie-5 potentiaal wordt verschaft aan een tweede ingang 34b van het verschil-integratiemiddel 34. Het signaal op een uitgang 34c daarvan, variërend als de integraal in de tijd van het verschil tussen de be-monsteringsspanning Vg en de referentiespanning V^, wordt verschaft als een aanpassingsspanning aan een aanpassingsingang 20e van het 10 tijdschakelingsmiddel 20.

Zolang het bemonsterde spanningssignaal op de uitgang 32b van het bemonsteringsmiddel en de referentiespanning op de ingang 34b van het integratiemiddel gelijk in grootte zijn, beïnvloedt de aan de ingang 20e van het tijdschakelingsmiddel verschafte aanpassingsspanning de aan- en 13 uitschakeling van het vermogensaanpassingsmiddel 14 niet. Als middel 32 een belastingsspanning kleiner dan de gewenste grootte bemonstert, welke gewenste grootte ingesteld wordt door middel van de referentiespanning op ingang 34b van het integratiemiddel, dan neemt de grootte van de aanpassingsspanning op ingang 20e toe en doet het uitgangssignaal 20a van het 20 tijdschakelingsmiddel een langer tijdsinterval in werking blijven (als alle andere uitschakelingsfactoren, bijv. die ingesteld worden door de middelen 26 en/of 30) ,om de werkelijke belastingsspanning te vergroten.

Als het bemonsteringsmiddel 32 een belastingsspanning groter dan de door de referentiespanning op de ingang 34b ingestelde gewenste waarde detec-25 teert, dan neemt de grootte van de aanpassingsspanning op ingang 20e van het tijdschakelingsmiddel af, om het tijdsinterval, gedurende welke uitgang 20a van het tijdsschakelingsmiddel in werking is, te verminderen en het vermogensaanpassingsmiddel 14 de stroomgeleidingsketen te doen doorbreken na een korter tijdsinterval, waardoor de MAD/RMS-waarde van de 30 spanning over belasting 11 gereduceerd wordt.

Deze werkingsvolgorde wordt voor de "gemiddelde" (MAD)-werking weergegeven in Fig. 1b en lc. In het geval van de gewenste gemiddelde belastingsspanning (weergegeven in de meest linkse golfvormen) wordt de nul-doorgang, bijv. een positieve nul-doorgang 24a in Fig. la, gedetecteerd 35 door middel 22 en doet de bovenste schakelinrichting 16a sluiten bij het begin van de positieve half-cyclus van de bron-golfvorm. Lijnaansluiting Lj is dus positief ten opzichte van lijnaansluiting en diode 18b geleidt, zodat lijnaansluiting nagenoeg de gemeenschappelijke schakelings-potentiaal bezit (aannemend dat de spanningsval in de doorlaatrichting van 8403784 -7- * de diodes 18 veel kleiner is dan de piekwaarde van de bronspanning 12, zoals in het weergegeven geval). Als de positieve spanning op lijnaansluiting toeneemt, stroomt de belastingsstroom van aansluiting via belasting 11 naar aansluiting 10c en daarna via de gesloten schakelinrichting 16a 5 en de in doorlaatrichting ingestelde diode 18b naar de lijnaansluiting I^·

De belastingsstroom (Fig. 1c) heeft een sinusvormig stijgend golfvorm-gedeelte 40a. Op een uitschakelingstijdstip t., na het aanschakelingstij d-stip tg (welk uitschakelingstijdstip in de evenwichtstoestand gewoonlijk vastgesteld wordt door uitschakeling-instelmiddel 26) veroorzaakt door de 10 positieve beginnul-doorgang, wordt het uitgangssignaal 20a van het tijdschakelingsmiddel buiten werking gesteld en dit doet het bovenste schakel-. middel 16a openen, waardoor de belastingsstroom plotseling daalt, weergegeven in het golfvormgedeelte 40b van de belastingsstroom 1^. De belastingsstroom blijft in gedeelte 40c op een nul-waarde tijdens het resterende 15 gedeelte van de positieve half-cyclus van debron-golfvorm. De spanning ^Ll-C *S eveneens sinusvormig toegenomen tijdens een eerste gedeelte 42a (Fig. lb), terwijl de belastingsstroom aanwezig was. Zelfs nadat de belastingsstroom beëindigd wordt op tijdstip t^, daalt de spanning niet plotseling, zoals weergegeven wordt door de stippellijn 42b', maar blijft 20 de sinusgolfvorm 24 van de bronspanning volgen, zoals weergegeven in het golfvormgedeelte 42c, totdat de volgende negatieve nul-doorgang op tijdstip tg optreedt. Bij deze negatieve nul-doorgang 24b (Fig. la) ontvangt ingang 20b van het tijdschakelingsmiddel een andere nul-doorgangspuls en stelt uitgang 20a weer in staat om de juiste schakelinrichting 16 te sluiten, in dit 25 geval de onderste schakelinrichting 16b. Gedurende de negatieve half-cyclus van de bron-golfvorm is de tweede lijnaansluiting positief ten opzichte van de eerste lijnaansluiting L^, waardoor de bovenste diode 18a in doorlaatrichting is ingesteld en stuurinrichtingsaansluiting 10c nagenoeg de gemeenschappelijke schakelingspotentiaal bezit. Belastingsstroom 1^ stroomt van 30 lijnaansluiting via de gesloten schakelinrichting 16b en de in doorlaatrichting ingestelde diode 18a, via belasting 11 naar de voedingsaansluiting Lj en heeft een sinusvormig in negatieve richting stijgend gedeelte 40d (Fig. lc). Op een tijdstip t2 daarna, bepaald door uitschakeling-instelmiddel 26, wordt de uitgang 20a van het tijdschakelingsmiddel buiten werking 35 gesteld, wat de onderste schakelinrichting 16b doet openen en de belastingsstroom plotseling , zoals weergegeven wordt door gedeelte 40e, naar een nagenoeg nulwaarde doet gaan en deze nulwaarde blijft behouden, weergegeven door gedeelte 40f, totdat de door een volgende nul-doorgang veroorzaakte bekrachtiging van het vermogensaanpassingsmiddel 14 optreedt. De spanning VT over ll 8403784 0 ; * -8- de belasting volgt gelijkertijd nagenoeg de VL1- ^ spanning en begint sinusvormig toe te nemen in negatieve richting, weergegeven door het golfvormge-deelte 42d. Wanneer de onderste schakelinrichting 16b geopend en de stroom beëindigd wordt, dan daalt de belastingsspanning V^=R^xI^ nagenoeg naar nul 5 (gedeelte 42e); als de spanning op aansluiting 10c nog éën diodespannings val beneden de gemeenschappelijke schakelingspotentiaal is, dan wordt aan de spanning op lijnaansluiting L^, de spanning op de aansluiting 10c opgedrongen en daalt dus plotseling, in gedeelte 42c, zodanig dat de spanning nagenoeg op een nulwaarde blijft in gedeelte 42f, voor de resteren-10 de negatieve half-cyclus van de bron-golfvorm. De gemiddelde voedingsspanning is dus gerelateerd aan de som van de oppervlakken 44a en 44b onder resp. de spanningsgolfvormgedeelten 42a en 42d; integratie van de V^l-c sPann*n8 van tijd tg+ tot tijd t^ en van tijd tg" tot tijd t2 verschaft de MAD-voedings-spauningswaarde. Aangezien de uitschakelingstijden t^ en t^ in dit normale 15 werkingsgeval gestuurd worden door middel 26 en nagenoeg gelijk zijn, zal elke integratie over een volledige cyclus van de oppervlakken daaronder naar nul middelen en een integrator vereisen met een uitgang, welke uitwijkingen kan maken in zowel positieve als negatieve richtingen. Om de schakeling'eenvoudig te houden voor alleen positieve uitgangsspanningen 20 van het integratormiddel 34, is het duidelijk dat de krommingsgedeelten 42a en 42d nagenoeg symmetrisch zijn en de oppervlakken 44a en 44b nagenoeg gelijk zijn, waardoor slechts één van de oppervlakken, het oppervlak 44a tijdens de positieve half-cyclus van de bron-golfvorm en wanneer de bovenste schakelinrichting 16a geleidt, geïntegreerd wordt om de MAD-voedingsspanning-25 waarde te bepalen. Een positieve referentiespanning op ingang 34b kan nu gelijk gemaakt worden aan de gewenste gemiddelde spanning op de uitgang 32b van het bemonsteringsmiddel, en de tijdintegraal van het verschil tussen de bemonsterde spanning op de uitgang 32b en de referentiespanning is nagenoeg nul, waardoor de aanpassingsspanning op uitgang 34c eveneens een nagenoeg 30 vaste waarde heeft; er treedt geen verandering in deze waarde op zolang de MAD-voedingsspanningswaarde constant blijft en er geen verandering in de buiten werking stellingstijd vande uitgang 20a van het tijdschakelingsmiddel optreedt.

In het geval weergegeven door het middelste stel golfvormen, 35 zijn de tijden t_ en t, na hun respectievelijke positieve nuldoorgangs- + ^ ^ -tijd tg en negatieve nuldoorgangstijd tg groter dan respectievelijk de tijden t^ en t^ in het geval met de gewenste belastingsspanning (aan de linker kant van de figuur). De sinusvormig-stijgende positieve en negatieve golfvormgedeelten 40a' en 40d* treden een langer tijdsinterval op, 8.4 0 3 7 8 4 * i

If -9- waardoor de piek belastingsstroom 1^ groter is dan in het geval met de gewenste spanning en de piekspanning aan het eind van de bijbehorende gedeelten 42a’ en 42d' van de spanningsgolfvorm is eveneens groter dan de piekspanning aan het eind van de stroom-geleidingsintervallen in het 5 geval met de gewenste spanning. De gelijke oppervlakken 44a’ en 44b| onder de spanningskromme zijn daardoor groter en het in de positieve half-cydus geïntegreerde oppervlak 44a’ zal, na vergelijking met de voor de gewenste MAD-waarde van de voedingsspanning ingestelde referentiespanning en daaropvolgende integratie, een aanpassingsspanning V^.. verschaffen op de uit-10 gang 34c van het integratiemiddel en op de ingang 20e van het tijdschake-lingsmiddel, welke aanpassingsspanning een waarde heeft kleiner dan de waarde van de aanpassingsspannings in het geval, waarin de bemonsterde gemiddelde voedingsspanning gelijk is aan de referentiespanning. Deze verminderde spanning op ingang 20e vermindert de tijd, na het tijdstip waarop 15 een nul-doorgangspuls optreedt op de eerste AAN-ingang 20b, waarop uitgang 20a buiten werking gesteld wordt, door het -werken in samenhang met het uitschakeling-instelmiddel 26, maar onafhankelijk van een uitschakelingssig-naal van stroombegrenzingsmiddel 30, welk uitschakelingssignaal eerder of later op kan treden dan het uitschakelingssignaal van middel 32, 34 en 26 20 in de betreffende golfvormcyclus. Middelen 32 en 34 doen het tijdschake-lingsmiddel in de volgende golfvormcyclus de belastingsstroom uitschakelen op door merkteken 40x (voor de positieve half-cyclus) en merkteken 40y (voor de negatieve half-cyclus) weergegeven tijdstippen, om de tijd (tijdens welke er een belastingsstroom stroomt en er spanning staat over de 25 be lasting) te verminderen met een factor At en aldus de MAD-waarde van de belastingsspanning te verminderen. Als de vermindering t van de belastings-stroom-geleidingstijd onvoldoende grpot is, zal het geïntegreerde verschil tussen de bemonsterde voedingsspanning en de referentiespanning, in een opvolgende golfvormcyclus, de aanpassingsspanning op de ingang 22d van het 30 tijdschakelingsmiddel veranderen, om een grotere vermindering van de stroom-geleidingstijd te verkrijgen, daarmee de MAD-waarde van de belastingsspanning verder verlagend, en zal deze waarde in volgende cyclussen blijven verlagen, totdat de bemonsterde MAD-waarde van de belastingsspanning op de ingang 34a van het integratiemiddel gelijk is aan de waarde van de referentiespanning 35 op ingang 34b.

Als de belastingsstroom uitgeschakeld wordt op respectievelijk de tijden tc en t, (weergegeven in de rechtse gedeelten van Fig. lb en lc), O o welke tijden kleiner zijn dan de vereiste tijden t. en t„ na de bijbehorende positieve en negatieve nul-doorgangstijden tg en tg , zullen de belasting- 8403784 * * % -10- stroomgedeelten 40a'' en 40b” een kleinere waarde verkrijgen, evenals de bemonsterde spanningswaardegedeelten 42a’f en 42b,F, resulterend in verkleinde oppervlakken 44a*' en 44b’* daaronder. Het bemonsterde spannings-gedeelte 42a'* van de positieve half-cyclus van de bron-golfvorm, verschaft, 5 wanneer het vergeleken wordt met de referentiespanning en geïntegreerd is, , een verhoogde waarde van de aanpassingsspanning op ingang 20e van het tijdschakelingsmiddel, dat groter is dan de nominale waarde daarvan, veroorzakend dat het uitschakeling-instelmiddel 26 de uitgang 20a, gedurende de opvolgende cyclus van de bron-golfvorm, in werking houdt voor een extra 10 tijdsinterval At' na de tijden t^ en tg, waarop het uitschakeling-instelmiddel 26 de uitgang 20a buiten werking gesteld zou hebben, aangezien de aanpassingsspanning V^. de nominale waarde had. Er blijft dus een stroom stromen tijdens een extra deel van gedeelte 42c'' tot uitschakeling bij gedeelte 40b en de belastingspanningsbemonstering gaat door tot de tijd 15 (tg+ t') eindigend bij het onderbroken lijngedeelte 42b+. De MAD-waarde van de belastingsspanning neemt dus toe en zal blijven toenemen in volgende cycli van de bron-golfvorm, totdat de bemonsterde spanning nagenoeg gelijk is aan de referentiespanning en de aanpassingsspanning ophoudt met veranderen.

20 In het voorgaande geval werd de MAD-waarde van de belastingspanning gestuurd naar een "gemiddelde" waarde, verkregen door middel van aan ingang 34b van het verschil-integratiemiddel verschafte referentiespanningswaarden

Vref·

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting voor het besturen 25 van de MAD-waarde van de belastingspanning wordt weergegeven in Fig.2.

Een aantal verschillende uitvoeringsvormen van vermogensaanpassingsmiddelen 14 zijn mogelijks vermogensveldeffecttransistoren (44), weergegeven in Fig.

3; bipolaire vermogenstransistoren, geïsoleerde poortgelijkrlchters (IGR); geïsoleerde poorttransistoren (IGT), zoals weergegeven in Fig. 2 en dergelij-30 ke bestuurde uitschakelingsinrichtingen kunnen toegepast worden. In de getoonde uitvoeringsvormen, slechts gebruik makend van een tegengestelde-fasebesturingsschema voor illustratiedoeleinden, kunnen vermogensaanpassing-middelen 14 voorzien worden van elk middel, welke ingesschakeld kan worden om een AC-stroom te geleiden en daaropvolgend uitgeschakeld kan worden om de 35 geleiding van die stroom te staken, met een niet-nulspanning over dat middel en met een niet-nulstroom stromend naar dat middel. Zoals weergegeven in Fig. 2, kan het vermogensaanpassingsmiddel 14 dus een paar IGTs 16a en 16b bevatten, waarvan de collector-emitter stroomgeleidingskanalen in serie aangesloten zijn tussen de aansluitingen 14b en 14c, en waarvan de stuur 8403784 * « -11- (poort)-elektroden parallel op een stuurlngang 14a aangesloten zijn. De source-elektroden van de I6X’s zijn aangesloten op de gemeenschappelijke schakelingsaansluiting 14d, eveneens zijn de anodes van de tegengesteld geleidende diodes 18a en 18b parallel aangesloten op de gestuurde stroom-5 geleidingskanalen van de bijbehorende inrichtingen 16a en 16b.

Nul-doorgangsdetectiemiddel 22 wordt toegepast in de uitvoeringsvormen van Fig. 2 en 3. De eerste detectoringang 22a is via een begrenzende serieweerstand 50 aangesloten op de inverterende -ingang 52a van een eerste comparator 52. De tweede nuldoorgangsdetectieingang 22b is via een andere 10 begrenzende weerstand 54 aangesloten op een niet-inverterende Gingang 52b van de comparator. De anodes van de eerste en de tweede beveiligingsdiodes 56a en 56b zijn aangesloten op de gemeenschappelijke schakelingspotentiaal en hun kathodes zijn aangesloten op de bijbehorende comparatoringangen 52a en 52b. De kathodes van een tweede paar beveiligingsdiodes 56c en 56d zijn 15 aangesloten op een positieve werkspanning +7 en hun anodes zijn aangesloten op resp. een bijbehorende comparatoringang 52a en 52b. De werkspanning +V wordt verkregen van een bron 58, welke een capaciteit 58a heeft parallel aan een zenerdiode 58b, met een zenerspanning van +7 volt; wanneer ingangsaansluiting positief is ten opzichte van de gemeenschappelijke 20 schakelingspotentiaal en een waarde heeft enigszins groter dan +7 volt, dan vloeit er stroom door weerstand 54 en de in doorlaatrichting ingestelde diode 56d, voor het laden van de condensator 58a tot de door de zenerdiode 58d ingestelde maximumspanning +V. Wanneer aansluiting L·^ positief is ten opzichte van de gemeenschappelijke schakelingspotentiaal, vloeit er stroom 25 door weerstand 50 en diode 56c voor eveneens het laden van condensator 58a.

Bij elke nuldoorgang van de spanning tussen de aansluitingen en I«2» verandert de spanning op een eerste comparatoruitgang 52c plotseling in amplitude. Deze amplitudeverandering wordt rechtstreeks gekoppeld aan een eerste ingang 60a van een exclusieve NOR-poort 60, welke poort 60 een ver-30 traagde versie van de amplitudeverandering op zijn andere ingang 60b ontvangt, door de werking van een vertragingsschakeling 62 (bevattende een serieweerstand 62a en een shunt-condensator 62b). Bij elke nuldoorgang van de ingangsspanningsgolfvorm, hebben de ingangen 60a en 60b van de poort 60 verschillende amplituden voor een korte tijd, afhankelijk van de door het 35 vertragingsmiddel 62 geïntroduceerde vertraging, en de poortuitgang 60c verandert van een hoger evenwichtsspanningsniveau naar een lager,spanningsniveau, waarbij een puls verschaft wordt in antwoord op de nul-doorgang.

Deze puls wordt verschaft op de detector-uitgang 22c aan de eerste AM-Ingang 20b van het tijdschakelingsmiddel.

8403784 9 -12-

Tijdschakelingsmiddel 20 maakt gebruik van een geïntegreerde tijd-schakeling, bijvoorbeeld het standaard 7555 IC en dergelijke. De geïntegreerde tij dschakeling 62 wordt voorzien van een werkspanning V op een aansluiting 62-8, ten opzichte van de gemeenschappelijke schakelingsspan-5 ning op een andere aansluiting 62-1. De trigger-ingangsaansluiting 62-2 is verbonden met de eerste AAN-ingang 20b van het tijdschakelingsmiddel en ontvangt de negatieve nul-doorgangspulsen van nul-doorgangsdetectiemiddel 22. In antwoord op elke aan ingang 20b toegevoerde negatieve puls, wordt een met uitgang 20a verbonden uitgangsaansluiting 62-3 ingesteld op een 10 hoger uitgangsspanning-niveau. Een drempelwaarde aansluiting 62-6 en een ontladingsaansluiting 62-7 zijn parallel aangesloten op de tweede UIT-in-gang 20c van het tijdschakelingsmiddel, terwijl een aanpassingsaansluiting 62-5 verbonden is met de aanpassingsingang 20e van het tijdschakelingsmiddel. Het uitschakeling-instelmiddel 26 bevat een tijdcondensator 64 tussen 15 uitgang 26a, welke uitgang verbonden is met ingang 20c van het schakelings-middel, en aardpotentiaal, en een tijdweerstand 66 tussen de werkspanning +V en de uitgang 26a van het uitschakeling-instelmiddel. Als weerstand 66 variabel gemaakt wordt, zoals aangegeven wordt dmv. de pijl daardoor, werkt de resulterende potentiometer als-variabele uitschakeling-instelaanpassing 20 26b. Na ontvangst van de negatieve puls op ingang 20b, maakt de ontladingsaansluiting 62-7 de aansluiting 26a van het uitschakelingsinstelmiddel los van aardpotentiaal en de spanning daarop begint exponentieel toe te nemen naar de werkspanning +V; wanneer de spanning op aansluitingen 26a en 20c de drempelinstelspanning voor aansluiting 62-6 bereiken (welke drempelspan-25 ning een reactie is op de spanning op ADJ-aansluiting 62-5), wordt de uitgangsaansluiting 62-3 buiten werking gesteld en teruggebracht op een lager spanningsniveau, daarmede de uitgang 20a van het tijdschakelingsmiddel buiten werking stellend.

De aanschakeling- en uitschakelingsbesturingsmiddelen zijn gecombi-30 neerd in een enkel aan/uit besturingsmiddel 28, volledig beschreven in de hiervoor genoemde samenhangende octrooiaanvrage 499.579. Besturingsmiddel 28 bevat een unidirectioneel-geleidingselement, bijvoorbeeld een diode 68, zodanig geschakeld dat het geleidt wanneer ingang 28a van het besturingsmiddel (verbonden met uitgang 20a van het tijdschakelingsmiddel) op een hoger 35 spanningsniveau is. Bij elke nul-doorgang van de bron-golfvorm wordt daarom het hogere spanningsniveau via geleidingsdiode 68 toegevoerd aan de uitgangsaansluiting 28b van het besturingsmiddel en de ingang-stuuraansluiting 14a van het vermogensaanpassingsmiddel, waarbij die schakelinrichting 16a of 16b ingeschakeld wordt, welke dan een positieve spanning op zijn drain heeft 8403784 η -13- (afhankelijk van de polariteit van de golfvorm half-cyclus van de tussen de lijnaansluitingen en L^ aangesloten bron). Wanneer het spanningsniveau op de uitgang 20a daalt, neemt de spanning op de uitgang van een inverteerder 70 toe, en doet een eerste transistor 72 via een instelnetwerk 74 5 (omvattende een paar weerstanden 74a en 74b en een temperatuur-compensatie-diode 74c) aangesloten tussen inverteerder-uitgang, de basis van transistor 72 en aardpotentiaal, inschakelen» De emitter-elektrode van de stroombron-transistor 72 is via een stroominstelweerstand 76 verbonden met de gemeenschappelijke schakelingspotentiaal en de collector-elektrode is verbonden 10 met de basis-elektrode van een tweede transistor 78 met een tegengestelde polariteit en verbonden met één aansluiting van een ladingscondensator 80, waarvan de andere aansluiting verbonden is met de gemeenschappelijke schakelingspotentiaal. De collector van transistor 78 is teruggekoppeld naar ingang 28a van het besturingsmiddel, terwijl zijn emitter-elektrode verbonden 15 is met uitgang 28b. De verbinding tussen de emitter-elektrode van transistor 72 en de stroominstelweerstand 76 is aangesloten op een aansluiting van weerstandselementen 82a en 82b, waarvan de overblijvende aansluitingen resp. via een condensator 84a en 84b resp. aangesloten zijn op eerste en tweede aansluitingen 28c en 28d van het uitschakelingbesturingsmiddel. De aan-20 sluitingen 28c en 28d zijn resp. verbonden met de bijbehorende lijnaan- sluitingen 14c en 14b van het vermogensaanpassingsmiddel, om de veranderings-snelheid van de instantane spanning daarover te detecteren. Besturingsmiddel 28 zorgt dus voor nagenoeg een instantane inschakeling van vermogensaanpassingsmiddel 14 en een ''geleidelijke11 uitschakeling van vermogensaanpassings-25 middel 14, zoals volledig beschreven wordt in de hiervoor genoemde samenhangende aanvrage. De "geleidelijke" uitschakeling van de vermogensaanpas-singsinrichtingen wordt toegepast om acceptabele niveaus van lijn-elektro-magnetische interferentie en spanningsovermaat met bijzondere waarden van vermogenslijninductantie te verkrijgen, aldus het gebruik van filters, 30 afvlakkers en dergelijke te voorkomen; het gebruik van een snel-aan/lang— zaam-uit besturingsschakeling is niet nodig voor een bepaalde toepassing en wordt hierin alleen bij wijze van illustratie beschreven.

Als stroombegrenzingsmiddel 30 toegepast wordt, dan zijn ingangen 30a-l en 30a-2 daarvan verbonden met resp. de lijnaansluitingen 14b en 14c 35 van het vermogensaanpassingsmiddel. De voorwaartse spanningsval over de in geleiding ingestelde vermogensaanpassingsinrichting 16a of 16b, en optredend op de bijbehorende ingangsaansluiting 3Qa-l of 30a-2, wordt toegevoerd aan een inverterende -ingang 86a van een andere comparator 86, via een bijbehorende begrenzingsweerstand 88a of 88b. Inverterende -ingang 86a is even- 8403784 m -14- eens verbonden met de anode van beveiligingsdiode 90* waarvan de kathode een positieve werkspanning +V ontvangt, zodat de spanning op de comparator-ingang 86a bijna nooit de werkspanning +V overschrijdt, zelfs niet wanneer de spanning over êén van de schakelinrichtingen 16a en 16b een waarde heeft, 5 die de waarde +V van de werkspanning overschrijdt. Een niet-inverterende +ingang 86b van comparator 86 is verbonden met een vaste uitschakeling-referentiespanning, op de gemeenschappelijke verbinding tussen een spannings-deler-weerstandselementenpaar 92a en 92b, in serie aangesloten tussen de werkspanning +V en de gemeenschappelijke schakelingspotentiaal. Comparator- t 10 uitgang 86c is verbonden met uitgang 30b van het stroombesturingsmiddel en daardoor met een eerste aansluiting 94a van een selectiemiddel 94. De overblijvende aansluiting 94b daarvan is verbonden met de werkspanning +V, terwijl de gemeenschappelijke aansluiting 94c verbonden is met hulpingang 20d van het tijdschakelingsmiddel. Selectiemiddel 94 kan enkel bestaan uit 15 een kórtsluitverbinding 96, aangebracht tussen gemeenschappelijke aansluiting 94c en de eerste selecteerbare aansluiting 94a, als het stroombegrenzings-middel gebruikt wordt, of vast verbonden tussen de tweede selecteerbare aansluiting 94b en de gemeenschappelijke aansluiting 94c, om aansluiting 62-4 van de geïntegreerde tijdschakeling continu te voorzien van de werk-20 spanning +V. Wanneer één van de schakelinrichtingen 16a of 16b geheel verzadigd is, dan werkt middel 30 zodanig, dat de spanning op de comparatoringang 86a kleiner is dan de op de verbinding van de weerstanden 92a en 92b tot stand gebrachte referentiespanning, waardoor de spanning op comparatoruitgang 86c en daardoor op aansluiting 62-4 van de geïntegreerde tijdschakeling, 25 nagenoeg op het werkspanningsniveau +V is, ervoor zorgend dat de tijdsbepaling van de uitschakeling van het ingang-stuursignaal 14a gestuurd kan worden door uitschakeling-instelmiddel 26 en het -signaalniveau op ingang 20e. Telkens wanneer de spanningsval van de in geleiding ingestelde schakelinrichtingen 16a of 16b een grootte heeft die een ingangsspanning verschaft 30 welke de door weerstanden 92a en 92b ingestelde vaste referentiespanning overschrijdt, verandert de comparatoruitgang van toestand, dalend naar een relatief lage spanning en deze lage spanningstoestand op aansluiting 62-4 van de geïntegreerde tijdsschakeling stelt de uitgang 20a van het tijdschakelingsmiddel terug naar de relatief lage spanning of een buiten werking 35 stellingstoestand, hiermede de besturing verwijderend van en het uitschakelen van vermogensaanpassingsmiddel 14. Voor een belasting 11 met een lagere weerstand bij opstarten ten opzichte van de normale "hete" werkingsweerstand, zal de terugstelling van uitgang 20a vein het tijdschakelingsmiddel dus relatief snel optreden na het instellen daarvan, veroorzaakt door de hoge 8403784 -15- > * * inloop stroom aan het begin van de aanschakeling en het tijdsinterval tussen instelling en terugstelling van uitgang 20a zal geleidelijk toenemen» als de waarde van de weerstand van belasting 11 toeneemt in de tijd» naar de evenwichtstoestand.

5 Wanneer de evenwichtstoestand bereikt is» als stroombegrenzings- middel 30 toegepast wordt» of na bekrachtiging van de schakeling door middel van sluiting van schakelaar S, als middel 30 niet toegepast wordt» hebben bemonsteringsmiddel 32 en verschil-integratiemiddel 34 invloed op de werking van tijdschakelingsmiddel 20, overeenkomstig een principe van de 10 onderhavige uitvinding. Bemonsteringsmiddel 32 bevat een spanningsdelermid-del 100, omvattende een serieweerstand 100a aangesloten tussen de ingang 32a van het bemonsteringsmiddel en een gemeenschappelijke verbinding 100b» en een tweede weerstandselement 100c aangesloten tussen de gemeenschappelijke uitgangsverbinding 100b en de gemeenschappelijke schakelingspotentiaal.

15 Delermiddel 100 zorgt voor het verminderen van de piekwaarde van de lijn spanning tot een spanningswaarde geschikt voor gebruik bij in verschil-integratiemiddel 34 gebruikte vaste-toestandschakelingen» in het bijzonder IC's. Zoals eerder beschreven, wordt de voedingsspanning alleen gedurende een bepaald gedeelte van de bron-golfvorm» in dit geval de positieve half-20 cyclus, bemonsterd en alleen gedurende dat gedeelte van de half-cyclus, wanneer één van de vermogensaanpassingsinrichtingen, in dit geval de bovenste schakelinrichting 16a» zich in de geleidingstoestand bevindt. Een eerste unidirectioneel geleidingselement 102, bijv. een halfgeleiderdiode» is aangesloten tussen de gemeenschappelijke uitgangsverbinding 100b van de span-25 ningsdeler en de gemeenschappelijke schakelingspotentiaal en zodanig gepoold» dat het geleidt tijdens de half-cyclus van de bron-golfvorm met de niet-gekozen polariteit; in het getoonde voorbeeld is de anode van diode 102 verbonden met de gemeenschappelijke schakelingspotentiaal en de kathode is verbonden met de deleruitgang 100b, zodat diode 102 nagenoeg de gehele 30 negatieve half-cyclus van de bron-golfvorm geleidt, en nagenoeg een kortsluiting verschaft van de referentiedeler-uitgang 100b naar de gemeenschappelijke schakelingspotentiaal. Op deze manier wordt uitgang 32b van het belasting-spanning-bemonsteringsmiddel nagenoeg naar een nulniveau gedreven tijdens de niet-geselecteerde half-cyclus van de bron-golfvorm. Een tweede unidirec-35 tioneel geleidingselement 104, bijv. een andere halfgeleiderdiode, is aangesloten tussen de deleruitgang 100b en de tweede ingang 32c van het bemonsteringsmiddel, welke zelf verbonden is met uitgang 20a van het tijdschakelingsmiddel; de maximumwaarde van de bemonsterde spanning op de deleruitgang 100b wordt aangepast door middel van keuze van de weerstanden 100a 8403784 . ............. ... .... _ II, ,ιι,ι,ι, . ,.n_- .1111 Hl JI . II .1 U·· ' IV—Γ—: ΤΧΊ—~ TTT ;—-—| ;—T~T~-—^T. .J wwrr^· -16- en 100c, om nooit het hoogste (vermogensaanpassingsmiddel in werking stelling) niveau op uitgang 20a te overschrijden, zodat diode 104 gesperd is telkens wanneer de uitgang 20a zich bevindt op het hogere spanningsniveau voor het doen geleiden van ëën van de inrichtingen 16 van het vermogens-t 5 aanpassingsmiddel, en diode 104 wordt ingesteld in doorlaatrichting wan neer de spanning óp uitgang 20a daalt naar een laag, bijv. nagenoeg het gemeenschappelijke schakelingspotentiaalniveau, voor het uitschakelen van de inrichtingen van het vermogensaanpassingsmiddel. De geleidende in doorlaatrichting ingesteide diode 104 verschaft dus nagenoeg een kortsluiting t | 10 op uitgang 32b van het bemonsteringsmiddel, telkens wanneer het vermogensaanpassingsmiddel uitgeschakeld wordt. Het is duidelijk, dat als het vermogensaanpassingsmiddel 14 in werking gesteld wordt, door een hoger spanningsniveau op tijdschakelingsmiddel 20a aan het begin van elke positieve half-cyclus van de bron-golfvorm, de diodes 102 en 104 in sperrichting in- 15 gesteld worden en de spanning V op de uitgang 32b van het bemonsterings- s middel evenredig toeneemt met de toename van de belastingsspanning V^. Op het tijdstip tijdens de positieve half-cyclus van de brongolfvorm, wanneer het vermogensaanpassingsmiddel uitgeschakeld wordt door het optreden van een lager spanningsniveau op uitgang 20a van het tijdschakelingsmiddel, wordt 20 diode 104 in doorlaatrichting ingesteld en doet de spanning op uitgang 32b van het belastingspanning-detectiemiddel nagenoeg de gemeenschappelijke schakelingspotentiaal aannemen, tot het eind van de positieve halt-cyclus van de bron-golfvorm. Gedurende de negatieve half-cyclus, is diode 104 in sperrichting ingesteld, maar diode 102 is in doorlaatrichting ingesteld en 25 doet de spanning op uitgang 32b nagenoeg op het gemeenschappelijke schakelingspotentiaalniveau (nul) blijven. De bemonsterde spanning V bevindt zich dus op een niet-nul niveau tijdens spanningsgedeelten 42a en 42b (Fig. lb) tussen tijd t^ en tijd t^ en bevindt zich op een nagenoeg nulwaarde tijdens het resterende deel van de cyclus.

30 Verschil-integratiemiddel 34 wordt toegepast in samenwerking met een referentiespanning-instelmiddel 106, welke een spanningsdeler bevat, bestaande uit een paar weerstandselementen 106a en 106b, in serie aangesloten tussen de werkspanning +V en de gemeenschappelijke schakelingspotentiaal, met een uitgang 106c op de gemeenschappelijke verbinding daar-35 tussen, waarop de referentiespanning Vre£ gekoppeld wordt aan de referentie-spanningsingang 34b van het verschil-integratiemiddel. Het verschil-integratiemiddel 34 bevat zelf een verschil-ingang operationele versterker 108, waarvan een inverterende ingang 108a via een integratieweerstand 110 verbonden is met de eerste ingang 34a van het integratiemiddel. Een niet-inverte- 8403784 m -17- rende ingang 108b is rechtstreeks aangesloten op de referentiespanningsin- gang 34b. £en integratiecondensatorelement 116 is aangesloten tussen de inverterende ingang 108a en de uitgang 108c van de operationele versterker, welke uitgang via een weerstand 114 aangesloten is op de uitgang 34c van 5 het integratiemiddel en van daaruit oip de ADJ-ingang 20e van het tijdscha- kelingsmiddel. De spanning op uitgang 108c is de tijdintegraai van het verschil tussen de bemonsteringsspanning V op eerste ingang 34a en de refe- s rentiespanning op tweede ingang 34b. Het gebruik van de gewone (niet-ideale) diodes 102 en 104 doet een kleine, niet onbelangrijke, span- 10 ningsval Vn optreden in uitgangsspanning V van het bemonsteringsmiddel, u welke weergegeven is in Fig. ld. Tijdens het belastingstroom-geleidings-gedeelte 40a-l van de positieve half-cyclus, zijn diodes 102 en 104 in sperrichting ingesteld. Het snelle dalingsgedeelte 40b-l blijft bestaan, maar, aangezien een gewone (niet-ideale) diode 104 toegepast wordt, daalt 15 de bemonsteringsspanning op uitgang 32b nooit tot nul. De verschil-integra-tor ziet daardoor een estra positief spanningsgedeelte 122 tijdens het resterende deel van de positieve half-cyclus van de bron-golfvorm, en ziet een extra negatief spanningsgedeelte 123, ter grootte van ëën diodespanningsval, tijdens het gedeelte van de 'negatieve half-cyclus, wanneer diode 102 geleidt. 20 Er is dus een gedeelte 122 van de kromme aanwezig, met daaronder een oppervlak welke, wanneer het geïntegreerd wordt, de uitgangsspanning van het verschil-integratiemiddel verandert* Het is duidelijk dat de gedeelten 122* en 1231 of 122r’ en 1231’ optreden zowel wanneer de voedingsspanning groter is dan gewenst (het middelste gedeelte van Fig. ld) als wanneer het lager 25 is dan gewenst (het rechtse gedeelte van Fig. ld) en invloed heeft op de besturing van de belastingspanning.

De referentiespanning kan ingesteld worden door een juiste keuze van de weerstandselementen 106a en 106b, welke elk variabel kunnen zijn(of een afzonderlijke potentiometer 100c, zoals in Fig.3 gebruikt wordt) 30 om verandering en/of exacte instelling van de bestuurde belastingspannings-waarde te verkrijgen. De uitgangsspanning 108c van de integrator is gekoppeld aan een punt, op aansluiting 62-5, in een tussen aansluiting 62-8 en 62-1 van de geïntegreerde tijdsschakeling gelegen weerstandsdelerketen, die de relatieve spanningen instelt, waarbij de uitgangsspanning op aan-35 sluiting 62-3 in werking gesteld wordt en buiten werking gesteld wordt door de spanningen op de trigger-ingangsaansluiting 62-2 en de drempel-waardeaansluiting 62-6. De waarde van de gepulseerde spanning op trigger-aansluiting 62-2 is voldoende groot om steeds de geïntegreerde tijdschake-ling te triggeren en de uitgang 20a daarvan in werking te stellen. Het pri- 8403784 4 -18- malre doel van een verandering in de uitgangsspanning 108c van de integrator is het veroorzaken van een verandering in de tijd, na elke nul-doorgangsbe-bekrachtiging, waarop uitschakeling-instelmiddel 26 uitgang 20a van de tijd-schakeling buiten werking stelt en de belastingsstroom 1^ doet ophouden te 5 stromen, aldus de "gemiddelde" MAD-belastingspanning sturend.

Het is duidelijk dat, als de bemonsterde spanningsgedeelten toenemen, zoals het toegenomen oppervlak onder kromme gedeelte 40a'-1 (Fig. ld) ten opzichte van het oppervlak onder kromme gedeelte 4üa-l, oftewel het geïntegreerde oppervlak wanneer de bemonsterde spanning kleiner is dan de t 10 referentiespanning 106T, dit resulteert in een afname van de integrator-uitgangsspanning 108c (veroorzaakt door de inverterende werking van de integrator) en reduceert de interne referentiespanning van de geïntegreerde tijdschakeling voor de op de drempelwaardeaansluiting 62-6 vereiste spanning om uitgang 20a van het tijdschakelingsmiddel buiten werking te stellen; aan-15 gezien de spanning van het uitschakeling-instelmiddel exponentieel verandert in dezelfde mate, wordt de lagere drempelspanning op aansluiting 62-6 eerder bereikt, hetgeen resulteert in een verminderde voedingsstroom-geleidings-periode en een verminderde gemiddelde MAD-belastingspanning. Omgekeerd in het geval van lage belastingspanning (weergegeven in het rechtse gedeelte van 20 Fig. lb-ld), doet het verminderde oppervlak onder bemonsterde kromme gedeelte 40a''-1 de integrator-uitgangsspanning 100c toenemen. De toegenomen spanning op ADJ-aansluiting 62-5 verhoogt de voor het buiten werking stellen van de uitgang 20a van het tijdschakelingsmiddel vereiste spanningsniveau op de drempelwaardeaansluiting 62-6; als de uitgangsspanning 26a van het uitscha-25 keling-instelmiddel op dezelfde manier exponentieel toeneemt, treedt een langer tijdsinterval, na de nul-doorgangsbekrachtiging van de uitgang 20a op, vereist voordat uitgang 20a buiten werking gesteld wordt; de belastingstroom vloeit een langer tijdsinterval en de belastingspanning neemt toe voor het compenseren van de lage bemonsterde belastingspanning.

30 Als stroombegrenzingsmiddel 30 toegepast wordt, stelt de door middel 30 gedetecteerde uit-verzadigingsconditie met hogere prioriteit de uitgang 20a van het tijdschakelingsmiddel terug, voor het voorkomen van schade aan de vermogensaanpassingsmiddel-inrichtingen 14 door overdissipatie, zelfs als de integrator-uitgangsspanning 108c vraagt om een langere werkingsperiode 35 van het vermogensaanpassingsmiddel. In dit geval wordt de belastingspanning niet langer gestuurd en neemt snel af, zodat belasting 41 eveneens door de werking van het stroombesturingsmiddel 30 beveiligd wordt.

Het is vaak wenselijk om de BMS-spanning over de belasting te besturen, in plaats van het besturen van de MAD-spanning. Terwijl de MAD- 8403784 m -19- besturingsschakeling van Fig. 2 een constante gemiddelde half-cyclusspanning behoudt» verandert de belasting BMS-spanning (Fig. 3) over een tamelijk groot bereik» aangegeven door middel van kromme 110 (Fig. 3e), voor variaties tussen een lage lijn-lijn spanning ^ en een hoge lijnspanning 5 zoals het 108-132 volt BMS-bereik, dat vaak gebruikt wordt in vermogens-schakelingen in de woonbranche. Als het gewenst is om de BMS-spanning te besturen, dan dient de BMS-spanning van de belasting een karakteristieke bron 112 te hebben, die meer overeenkomt met de gewenste BMS-spanning VDgRD van de belasting over het gehele normale lijn-lijn spanningsbereik. Het is i 10 dus duidelijk dat de gemiddelde MAD-belastingspanning een nagenoeg constante bemonsterde spanning verschaft, aangezien het MAD-monster een functie is van de sinus van de bron-golfvormfrequentie» terwijl de BMS-spanning varieert met het kwadraat van de sinus van de bron-golfvormspanning. Zoals weergegeven in het linker gedeelte van Fig. lc, kan de op een toegenomen bronspanning 15 reagerende stroom-geleidingsgolfvorm 115 (weergegeven door de onderbroken lijn) in de positieve half-cyclus, zodanig gevormd worden dat het oppervlak daaronder even groot is als het oppervlak onder het golfvormgedeelte 40a van de lagere bronspanning, maar de BMS-waarde van de belastingstroom en de belastingspanning zullen verschillend zijn voor de verschillende golfvorm-20 gedeelten 40a en 115.

De besturing van de RMS-belastingspanning wordt tot stand gebracht door het gebruik van een weerstandselement 120 (Fig. 3) in serie met de geleidingsinrichting, parallel aan de weerstand 100c van het bemonsterings- t delernetwerk. Weerstand 120 verandert de grootte en golfvorm van de uitgangs- f 25 spanning V van het bemonsteringsmiddel over het groter dan een half-cyclus interval, wanneer een dergelijke uitgangsspanning een niet-nulwaarde heeft» en het beïnvloedt dus de integrator-uitgangsspanning va(y Het resultaat kan geoptimaliseerd worden voor besturing van de BMS-belastingspanning door het verwijderen van de niet-ideale effecten van de elementen, die de schakelings-30 werking veroorzaken in serie met de extra detectieweerstand 120 en verwijdering van elk niet-ideaal schakelelement tussen de uitgangen van de bemon-steringsmiddeluitgang 32b en tijdschakelingsmiddeluitgang 20a (zoals diode 104). Deze wijziging is üitgevoerd en wordt weergegeven in de voorkeursuitvoeringsvorm van de BMS-spanningsbesturing van Fig. 3.

35 Vermogensaanpassingsmiddel 14 in Fig. 3 maakt gebruik van een paar vermogens MOSFET's 16a' en 16b', ter illustratie van één van de vele toe te passen vermogensaanpassings-inrichtingen.

De gecombineerde functies van diodes 102 en 104 worden uitgevoerd door een bestuurbare, bidirectionele geleidende schakelelement 126, waarvan 8403784 -20- de bestuurde-geleidingsschakeling aangesloten Is tussen de RMS-correctie-weerstand 120 van het detectiemiddel en aardpotentiaal, en heeft een stuuringang 126a. Een exclusieve NOR-poort 128 heeft een eerste ingang 128a verbonden met een eerste extra ingang 32cr van het detectiemiddel van de RMS-5 belastingsspanning, welke ingang verbonden is met de uitgang 20a van het tijdschakelingsmiddel voor het verschaffen van de ingangsinformatie , waar voorheen diode 104 (in de schakeling van Fig. 2) werd gebruikt. Een tweede poortingang 128b is aangesloten op een tweede extra detectiemiddelingang 32d', welke verbonden is met een hulpuitgang 22'd, welke een nul-doorgangs-10 detectie logische golfvorm verschaft vanaf de comparatoruitgang 52c. De poortuitgang 128c verschaft het stuursignaal V voor de stuuringang 126a van het eerste bidirectionele schakelelement 126.

Als een stroombegrenzingsmiddel toegepast wordt, kan het gewijzigde begrenzingsmiddel 30' gebruikt worden ter compensatie van verschillende 15 temperatuurfouten, volledig beschreven in de hiervoor genoemde samenhangende octrooiaanvrage 529.296. Dit stroombegrenzingsmiddel 30' maakt gebruik van . comparatoren 86-1 en 86-2, waarvan de inverterende -ingang 86-la en 86-2a aangesloten zijn op de uitgangsverbinding van de referentie spannings-deler en waarvan de niet-inverterende +ingang 86-lb en 86-2b in serie ver-20 bonden zijn met de bijbehorende weerstanden 88a en 88b. Een paar bestuurbare bidirectioneel-geleidende schakeielementen 130 en 132 zijn vanaf de gemeenschappelijke potentiaal aangesloten op resp. de bijbehorende ingangen 86-lb en 86-2b. De stuuringangen 130a en 132a zijn parallel aangesloten op een hulpingang 30fc van het stroombegrenzingsmiddel, zelf verbonden met een 25 hulp-stuurmiddeluitgang 28'e. De hulp-stuurmiddeluitgang 28'e is aangesloten Op de uitgang van inverteerder 70'. De comparatoruitgangen 86-lc en 86-2c zijn resp. verbonden met ingang 134a en 134b van een derde exclusieve NOR-poort 134, waarvan de uitgang 134c opvolgend verbonden is met de uitgang 30'L van het stroombegrenzingsmiddel, het selectiemiddel 94 en van daaruit 30 met ingang 20b van het tijdschakelingsmiddel. Inverteerder 70' is een vierde exclusieve NOR-poort, voor het bevatten van standaard TTL of CMOS logische geïntegreerde schakelingen, met vier twee-ingangs exclusieve NOR-poorten, als een discrete componentvorm van inrichting 10’ toegepast wordt. Eveneens wordt diode 68 vervangen door een vierde bidirectioneel-geleidende schakel-35 element 136, waarvan een stuuringang 136a verbonden is met stuurmiddelingang 28'a en waarvan een besturing-geleidingskanaal aangesloten is tussen de werkpotentiaal +V en de stuurmiddeluitgang 28fbj de vier bidirectioneel-geleidende schakeielementen 126, 130, 132 en 136 kunnen eveneens in een enkele geïntegreerde schakeling ondergebracht zijn, als een discrete uit- 8403784 / 9 -21- voeringsvorm van schakeling 10* toegepast wordt. Er wordt echter beoogd om nagenoeg alle elementen van schakeling 10' onder te brengen in een enkele geïntegreerde schakeling, waarin de waarden van de variabele weerstanden, zoals variabele weerstand 66, potentiometer 106c en dergelijke, vooraf be-5 paald en ingesteld zijn voor een bepaalde belasting. Er wordt eveneens beoogd, dat afhankelijk van de belastingstroom en spanningskarakteristleken, vermogensaanpassingsmiddel 14 verschaft kan worden als een afzonderlijke eenheid in ofwel discrete of geïntegreerde vorm, of samengevoegd kan zijn met het resterende deel van schakeling 10'. Het op dezelfde manier samen-10 voegen van de schakeling van inrichting 10 van Fig. 2, of andere schakelingen voor het vervullen van de eisen van het blokdiagram van Fig. 1, liggen binnen het raamwerk van de onderhavige uitvinding.

De werking van inrichting 10’ wordt hieronder aan de hand van Fig. 3 en 3a-3d beschreven. Gedurende elk positief half-cyclus gedeelte 15 150a (weergegeven door middel van de onderbroken lijn in Fig. 3a) van de bron-spanningsgolfvorm, bevindt de spanninggolfvorm op de comparator-uitgang 52c zich op een laag, logisch 0-niveau 152a, terwijl gedurende elk negatief half-cyclus gedeelte 150b van de brongolfvorm, de spanning op de hulpuitgang 22’d van de nul-doorgangsdetector zich op een hoog, logisch 20 1-niveau 152b bevindt. Als reactie op elke nul-doorgang 154, wordt de over- ‘ drachtspoort 136 van het stuurmiddel aangeschakeld en de spanning V

O

(Fig. 3b) op de stuuringang 14a van het vermogensaanpassingsmiddel stijgt nagenoeg tot de werkpotentiaal +V» volgens een relatief stijl voorrandge- deelte 156. Een van de schakelinrichtingen 16a' of 16b', welke dan een 25 positieve drainspanning heeft, inrichting 16a' tijdens de positieve half- cyclus en inrichting 16bf tijdens de negatieve half-cyclus, wordt dan in de geleidingstoestand geplaatst. Enige tijd daarna, maar voor de volgende nul-doorgang 154, daalt de uitgangsspanning 20a van het tijdschakelingsmid- del naar een laag niveau, als reactie op de werking van uitschakeling- 30 instelmiddel 26, wanneer het alleen beïnvloed wordt door de integrator- uitgangsspanning 108c als verbinding 96b gebruikt wordt, of door de Va<y- spanning en de stroombegrenzingsmiddel-uitgangsspanning 30^1 als verbinding 96a gebruikt wordt. Het buiten werking stellen van uitgang 20a opent over- drachtspoort 136 en brengt het "langzame uitschakeling" gedeelte van 35 stuurmiddel 28 in werking, op een manier welke volledig beschreven is in de hiervoor genoemde samenhangende octrooiaanvrage 499.599 en welke het ~ karakteristieke uitschakeling-golfvormgedeelte 158a voor de voorrand van elke V verschaft, waarbij de tijdschaal in Fig. 3b uitgerekt is voor 8 illustratiedoeleinden. Gedurende een eerste tijdsinterval T^, bevindt de 8403784 _.T . i „U,.. .!,» M Wl HU·· u 111 III I .. MWIl UIJ|II|IMIM.U«IJIIU I.meifwa ·ΜΙ l SM.'11*' -22- spanning op de comparatoruitgang 22'd van de nul-doorgangsdetector zich op een logisch 0-niveau, terwijl de uitgangsspanning 20a van het tijdschakelingsmiddel zich bevindt op een hoog, logisch 1-niveau, waardoor de uitgangsspanning van de poort 128 zich bevindt op een logisch 0-5 niveau, zoals, weergegeven in gedeelte 160a van Fig. 3c. De uitgangsspan- ning V (Fig. 3d) op uitgang 32b' van het bemonsteringsmiddel heeft daar-s door een sinusvormig stijgend begingedeelte 162 tijdens tijdinterval T^. Tijdens tijdinterval T. wordt de uitgangsspanning V ' gegeven door de vergelijking V f=VTR /(R +R )» waarin R en R de weerstandswaarden van

S it C €t C & C

10 resp. de weerstandselementen 100a en 100b zijn. Aan het eind van tijdinterval bevindt de uitgangsspanning 20a zich op een logisch 0-niveau, evenals de ingangsspanning V van het vermogensaanpassingsmiddel, terwijl de uitgangsspanning van de nul-doorgangscomparator op een logisch 0-niveau blijft, veroorzakend dat de poort-uitgangsspanning stijgt tot een 15 logisch 1-niveau en overdrachtspoort 126 in geleiding komt. Als reactie op het logische 1-niveau 160b van de stuuringangsspanning daalt de uitgangsspanning V * van het bemonsteringsmiddel, volgens voorrand 164, naar een b lager, maar niet-nul, spanningsniveau, gegeven door V '=VT1 _(RjR )/(R Rj+R.R +R R ), waarin R, de weerstandswaarde van element S Ll-C dead dcc a d ' 20 120 is. Een verminderd, maar niet-nul gedeelte 166 van het resterende gedeelte van de positieve half-cyclus van de brongolfvorm 150a, na randge-* deelte 164, blijft optreden op uitgang 32'b van het bemonsteringsmiddel totdat de negatieve nul-doorgang van de brongolfvorm plaatsvindt. Tijdens het negatieve half-cyclus gedeelte 150b van de brongolfvorm (fig.3a) 25 verandert de comparatoruitgang 52c in een hoog logisch 1-niveau en de spanning op de hulpuitgang van de nul-doorgangsdetector bevindt zich op het logische 1-niveau, zoals weergegeven wordt door gedeelte 152b. Als reactie op de negatieve nul-doorgang stijgt uitgang 20a weer naar een hoog niveau, de stijgrand 156' van de volgende bekrachtigingspuls voor het vermogens-30 aanpassingsmiddel verschaffend. De hulpingangen 32c' en 32b' van het beias-tingspanning-detectiemiddel ontvangen een logisch 1-niveau, waardoor de spanning V op de poortstuuringang 126a op het logische 1-niveau van gedeelte 160b blijft. Poort 126 blijft geleiden en uitgang Vg * van het bemonsteringsmiddel verschaft een negatief gedeelte 168, welk gedeelte een amplitude 35 heeft , die met dezelfde factor als bij gedeelte 166, gereduceerd is, ter-- wijl weerstand 120 nog steeds in hoofdzaak aangesloten is over weerstand 100b, door de in werking zijnde overdrachtspoort 126. De weerstandswaarde R'l van weerstand 120 wordt zodanig gekozen om spanning Vg' gelijk te maken aan de bemonsterde spanning Vg over het geleidingsgedeelte van elke bron- / ƒ 8403784 -23- golfvorm-cyclus en voor een constante BMS-spanning over de belasting. Wanneer de bemonsterde spanning Vg* op de eerste ingang 34a van de integrator wordt vergeleken met de referentiespanning op integratoringang 34b» is het geïntegreerde oppervlak onder het positieve gedeelte 166 groter dan het 5 geïntegreerde oppervlak onder het negatieve gedeelte 168 en het verschil in de geïntegreerde verschilspanning» het verschil in oppervlak van de gebieden onder gedeelten 166 en 168» is afhankelijk van de lijnspanning» zodanig dat elk oppervlak toe- of afneemt met de bijbehorende toe- of afname van de lijnspanning» waardoor de aan ingang 20e van het tijdschakelingsmiddel ver-10 schafte geïntegreerde uitgangsspanning nagenoeg evenredig is met de tijdintegraal van de afwijking van de RMS-belastingspanning tov. de daarvoor ingestelde vaste referentiespanning

Tijdens de negatieve half-cyclus, aan het eind van de bekrachti-gingspuls van het vermogensaanpassingsmiddel» dat is aan het einde van voor-15 rand 158', bevindt de uitgangsspanning 20a zich op een laag logisch 0-ni-veau, terwijl de spanning op de hulpuitgang 22’d van de nul-doorgangs-detector op een hoog logisch 1-niveau in gedeelte 152b blijft. De stuurspan-ning Vy op ingang 126a van het geleidingselement slaat om naar het logische 0-niveau in gedeelte 160c. Dit opent de overdrachtspoort 126 en verwijderd 20 weerstand 120 uit de parallelaansluiting met weerstand 100b. Aangezien er geen spanning staat op de bemonsteringsmiddelingang 32a*(zoals hierboven werd beschreven) daalt de bemonsterspanning Vgf op uitgang 32bf echter (rand 170) naar een nagenoeg nul-waarde (gedeelte 172), welke behouden blijft tot het begin van de volgende positieve half-cyclus van de brongolf-25 vorm, waarop het gehele proces zich herhaalt. Het is dus onbelangrijk, dat overdrachtspoort 126 buiten werking gesteld wordt in gedeelte 160c en deze buitenwerkingstelling heeft in werkelijkheid geen invloed op het besturings-proces van de RMS-belastingspanning. Bemonsteringsmiddel 32' en integratie-middel 34 zorgen nog steeds voor het laten toenemen van de belastingstroom-30 geleiding, waardoor de EMS-spanning van de belasting toeneemt, als de geïntegreerde verschilspanning tijdens de voorafgaande brongolfvorm-cyclus werkte op een lager-dan-gewenste SMS-spanning en zorgen voor het laten afnemen van de belastingstroom-geleidingsperiode , waardoor de EMS-spanning afneemt» als de integratie van de bemonsterde belastingspanning tijdens de 35 voorafgaande brongolfvorm-cyclus werkte op een hoger-dan-gewenste EMS-spanning. Door toevoeging van de estra weerstand 120 aan het bemonsteringsmid-del 32* met een juiste aansluiting via overdrachtspoort 126 op de gemeenschappelijke schakelingspotentiaal, werkt de schakeling daardoor volgens de gewenste werkingskromme 112 (fig.3e) voor veranderingen in een groot 8403784 / —.......- ..... -— ... .1 . ------ ... . — T 1 -- i -24- bereik van bronspanningen, door het vasthouden van de RMS-belastingspanning op een nagenoeg constant niveau.

Hoewel er verschillende voorkeursuitvoeringsvormen van de belast-ingspanning-besturing volgens de uitvinding beschreven zijn, zijn er veel 5 wijzigingen en variaties mogelijke, welke vallen binnen de omvang van de uitvinding.

v / 8403784

Claims (25)

1. Werkwijze voor besturing van de half cyclus gemiddelde of RMS-waarde van een door een AC-bron over een belasting toegevoerde AC-spanning, gekenmerkt door de stappen: het verschaffen van schakelmiddelen in serie aangesloten 5 tussen de bron en de belasting voor het selectief kiezen van de schakeling daartussen; het bekrachtigen van de schakelmiddelen om een stroom door de belasting te laten gaan gedurende tenminste één tijdsinterval tijdens elke golfvormcyclus van de AC-bron; 10 het bemonsteren van de spanning over de belasting tenminste éénmaal tijdens elke bron-golfvormcyclus voor het verschaffen van een aan-passingssignaal; en het aanpassen, als reactie op het aanpassingssignaal, van het tijdsinterval, gedurende welk interval de schakelmiddelen de belasting-15 stroom toestaaa om de half-cyclus gemiddelde of BMS-waarde van de belasting-spanning te variëren naar een waarde, welke nagenoeg gelijk is aan een gewenste waarde.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de belasting-spanning tenminste tijdens één interval, wanneer er een belastingstroom 20 stroomt, bemonsterd wordt.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de belas-tingspanning slechts bemonsterd wordt, als er een spanning met positieve polariteit over de belasting aanwezig is, tijdens het stromen van de belastingstroom.

4 C -26-

4. Werkwijze volgens conclusie 2, gekenmerkt door de stappen: het verschaffen van een referentiespanning, welke een waarde heeft, die de gewenste waarde van de half-cyclus-gemiddelde of RMS-belasting-spanning instelt; het vergelijken van de waarden van de bemonsterde belasting-30 spanning en de referentiespanning; en het integreren van het verschil tussen de bemonsterde belas-tingspanning en de referentiespanning, voor het verschaffen van het aanpassingssignaal.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de gemid-35 delde-absolute-deviatie van de belastingspanning de te besturen half-cyclus-gemiddelde waarde van de belastingspanning is. 8403784

6. Werkwijze volgens conclusie 5» gekenmerkt door de stap: het bemonsteren van de belastingspanning, alleen als er over de belasting een spanning met positieve polariteit aanwezig is tijdens het stromen van de belastingstroom.

7. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de RMS-waar- de van de belastingspanning gestuurd wordt.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, gekenmerkt door het bemonsteren van de spanning op een met een lijnaansluiting verbonden belastingaan-sluiting, gedurende de tijd, dat die spanning aanwezig is, tijdens de bron- 10 golfvormcyclus.

9. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt door de stappen: het controleren van de belastingcondities voor het detecteren van tenminste één foutconditie daarvan; en het onmiddelijk onderbreken van de belastingstroom, als er 15 een foutconditie gedetecteerd wordt.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat een belastingstroom, welke een voorafbepaalde maximum waarde overschrijdt, een foutconditie is.

11. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt door het beëindigen 20 van de aanpassingsstap voor de aanwezige bron-golf vormcyclus, als tijdinterval gedurende Welk de belastingstroom stroomt een voorafbepaalde maximum duur overschrijdt.

12.Inrichting voor besturing van de halfcyclus gemiddelde of RMS-waarde van een door een AC-bron over een belasting toegevoerde AC-spanning, 25 gekenmerkt door: schakelmiddelen, in serie aangesloten tussen de bron en de belasting, voor het selectief kiezen van de schakeling daartussen; middelen voor het bekrachtigen van de schakelmiddelen, voor het laten stromen van een stroom door de belasting gedurende tenminste ëën 30 tijdinterval, tijdens elke AC-bron golfvormcyclus; middelen voor het bemonsteren van de spanning over de belasting, voor het verschaffen van een aanpassingssignaal aan de bekrachtigings-middelen, voor het aanpassen van het tijdinterval, gedurende welk de schakelmiddelen de belastingstroom in staat stellen om de half-cyclus-gemiddelde 35 of de RMS-waarde van de belastingspanning te variëren naar een waarde, welke nagenoeg gelijk is aan een gewenste waarde.

13. Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het bemonster ingsmiddei bekrachtigd wordt door het bekrachtigingsmiddel voor het bemonsteren van de belastingspanning, gedurende tenminste ëën tijdinterval, 8403784 A « -27- wanneer er een belastingstroom stroomt.

14.Inrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat het bemon-sterlngsmiddel middelen bevat voor het voorkomen er bemonstering van de belastingspanning optreedt, tenzij er een spanning met positieve polari-5 teit aanwezig is over de belasting tijdens de bekrachtiging van het bemonsteringsmiddel door de bekrachtigingsmiddelen.

15.Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het bemonsteringsmiddel bevat: delermiddelen, voor het verschaffen van een uitgangsspanning 10 welke een gereduceerde waarde van de spanning over de belasting heeft; middelen voor het verschaffen van een referentiespanning, met een waarde, welke de gewenste half-cyclus-gemiddelde of BMS-waarde van de belastingspanning voorstelt; en middelen voor het integreren in de tijd van het verschil 15 tussen de uitgangsspanning van het delermiddel en de referentiespanning, voor het verschaffen van het aanpassingssignaal.

16.Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de referentiespanning een nagenoeg constante DC-spanning is.

17.Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het inte-20 gratiemiddel bevat: een operationele versterker, met een de referentiespanning ontvangende niet-inverterende ingang, een inverterende ingang en een uitgang waarop het aanpassingssignaal verschijnt; een ingang-weerstandselement, welke de uitgangsspanning 25 van het delermiddel ontvangt op een eerste aansluiting en welke een met de inverterende ingang van de operationele versterker verbonden tweede aansluiting heeft; een tussen de inverterende ingang en de uitgang gekoppeld integratieëlement. 30

18.Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de waarde van de half-cyclus-gemiddelde spanning over de belasting gestuurd wordt en het delermiddel tussen het bekrachtigingsmiddel en zijn uitgang aangesloten eerste middelen bevat, voor het in hoofdzaak buiten werking stellen van het uitgangssignaal van het delermiddel, als het bekrachtigingsmiddel dan 35 niet de schakelmiddelen bekrachtigd, voor een stroom door de belasting.

- 19.Inrichting volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat het eerste buiten werking stellingsmiddel een unidirectionele-geleidingsin-richting is, zodanig gepoold dat het alleen geleidt, wanneer het bekrachtigingsmiddel de schakelmiddelen buiten werking heeft gesteld en er geen 8403784 s -28- * * t stroom vloeit.

20.Inrichting volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat het delermiddel tweede middelen bevat voor het hoofdzakelijk buiten werking stellen van het uitgangssignaal, als er een spanning met een negatieve 5 polariteit aanwezig is over de belasting.

21. Inrichting volgens conclusie 20, met het kenmerk» dat het tweede buiten werking stellingsmiddel een unidirectionele-geleidingsinrichting is, gekoppeld tussen de uitgang van het delermiddel en een gemeenschappelijke potentiaal en zodanig gepoold dat het geleidt als er een spanning met een 10 negatieve polariteit daartussen aanwezig is.

22.Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de waarde van de RMS-spanning over de belasting gestuurd wordt en het delermiddel een tussen zijn uitgang en een gemeenschappelijke potentiaal aangesloten weer-standselement bevat, welke een zodanig geselecteerde waarde heeft, dat het 15 de waarde van het aanpassingssignaal doet aanpassen aan de RMS-waarde van de belastingspanning en het delermiddel in serie met het weerstandselement aangelsoten middelen bevat» voor het verbreken van de verbinding daarvan met de gemeenschappelijke potentiaal» (a) als het bekrachtigingsmiddel een belastingstroom toelaat bij een belastingspanning met positieve pola-20 riteit en (b) als het bekrachtigingsmiddel een belastingstroom tegengaat bij een belastingspanning met negatieve polariteit.

23.Inrichting volgens conclusie 22, gekenmerkt door middelen voor het detecteren van de polariteit van de belastingspanning en voor het verschaffen van een uitgangssignaal met eerste en tweede waarden, resp. 25 voor belastingspannlngen met een negatieve en een positieve polariteit, waarbij het uitgangssignaal van het bekrachtigingsmiddel eerste en tweede waarden verschaft resp. voor het in werking en buiten werking stellen van de schakelmiddelen en waarbij de middelen voor het verbreken van de aansluiting met het weerstandselement een element bevatten, welke een stuur-30 ingang heeft en een in serie tussen de het weerstandselement en de gemeenschappelijke potentiaal aangesloten schakeling» afgeregeld op een bidirec-tionele-geleidingstoestand in antwoord op een signaal op de stuuringangj en een exclusieve-OR poort met, een het uitgangssignaal van het polari-teit-detectiemiddel ontvangende eerste ingang, een het uitgangssignaal van 35 het bekrachtigingsmiddel ontvangende tweede ingang en een uitgang, welke het ingang-stuursignaal verschaft.

24.Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het bekrachtigingsmiddel middelen bevat voor het buiten werking stellen van de schakelmiddelen, voor het onderbreken van de belastingstroom na een 8403784 5- Λ. #* u -29- voorafbepaald tijdinterval, als het aanpassingssignaal de onderbreking van de belastingstroom nog niet heeft veroorzaakt.

25.Inrichting volgens conclusie 15, gekenmerkt door middelen voor het controleren van de condities, om tenminste één foutconditie 5 te kunnen detecteren en voor hét onmiddelijk onderbreken van de belastingstroom, als er een foutconditie gedetecteerd wordt. 8403784